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悬索桥主缆及吊索施工技术方案

悬索桥主缆及吊索施工技术方案
主缆采用预制平行索股(PPWS),单根主缆中含67股平行钢丝索股,每股含127丝直径φ5.2mm的镀锌高强钢丝,单根主缆共8509丝。

紧缆后,主缆直径为526mm(索夹处)和533mm(索夹间)。

单根索股重约24t(主缆尺寸仅供参考,以设计为准)。

吊索采用垂直吊索形式,每个吊点共2根,采用预制平行钢丝束股(PWS),钢丝采用直径φ5.2mm的镀锌高强钢丝,每根吊索含73根钢丝。

1..6.1施工设备布置
为架设鞍体、主缆、索夹及吊索、钢桁架等永久性结构和施工猫道、牵引系统、索股张拉系统等临时设施,以及紧缆机、缠丝机、跨缆吊机等施工设备安装,拟在塔顶安装门架,在索塔上横梁顶安装1台250t.m塔吊、在塔侧安装供人员和小型机具运输的电梯,在锚碇散索鞍墩顶部安装门架,北锚碇位置安装塔吊。

1..6.2索鞍吊装
全桥共有4套主索鞍、4套散索鞍。

主、散索鞍陆上运输至现场,采用塔顶(或散索鞍墩顶)设置门式吊机安装。

为确保施工安全,索鞍选择在无雨、风速不超过10m/s时吊装。

(1)索塔、锚碇门吊设计
A塔顶门架
塔顶门架采用桁架式结构,在设计中应充分考虑主鞍及其构件的吊装(如保证格栅板及下承板能顺利通过等)、牵引系统及索股牵引设施布置(如滚轮组、提索入鞍的设施、卷扬机布置等)、与猫道的关系(猫道承重索、门架承重索等锚固方式)。

门架驻脚螺栓预埋在塔顶混凝土中。

门架采用塔吊分片安装,片与片之间栓焊连接。

门吊设计吊重能力为50t。

塔顶门架结构示意见下图:
在主索鞍吊装7000
15800在主索鞍吊装
塔顶门架结构示意图(尺寸mm ,仅做参考) B 锚碇墩顶门架
锚碇散索鞍墩顶门架主要用于散索鞍及其附属构件的安装、牵索过程中导轮组固定、提索入鞍、以及其他设备的安装固定等。

门架分片制作,现场组装。

门吊设计吊重能力为50t 。

(2)主索鞍吊装
主索鞍吊装采用2组卷扬机滑车组系统进行。

两台15t
卷扬机放置在塔底边跨侧承台上,钢丝绳通过塔顶门架滑轮与吊装横梁上的滑车组连接,形成具有60t起吊能力的主索鞍吊装系统。

主索鞍安装步骤为:
用塔吊安装塔顶临时钢结构及吊装横梁。

形成起吊系统。

吊装格栅,将其精确地定位在塔顶上并浇筑混凝土。

吊装底座。

吊装边跨部分主索鞍。

吊装主跨部分主索鞍。

塔吊拆除索鞍起吊系统,进行门架结构调整。

用螺栓连接边、主跨两半索鞍,并用螺杆将索鞍固定在下承板上。

主跨
主索鞍吊装示意图
(3)散索鞍吊装
散索鞍吊装采用1组60t起吊能力的散索鞍吊装系统进行,利用设置在散索鞍墩侧中心线的一台15t卷扬机提供起吊动力。

吊装步骤如下:
吊具上安装调节装置用来调节散索鞍的倾角,寻找散索鞍重心。

正式吊装前,先进行试吊(试吊荷载为1.2倍散索鞍自重)。

吊装过程中,如悬挂鞍座未在规定的倾角上,放下鞍座调节吊具的装置直到规定状态。

当散索鞍底面达到要求位置
时,停止起吊,并水平向内移至缆索中心线处。

将散索鞍慢慢放下,直到底座的上承板快进入散索鞍的凹槽时,用手拉葫芦将散索鞍调整到位;根据底座上的标志检查测量基准线的垂直度,必要时可用手拉葫芦调节散索鞍横向和水平方向的位置;继续放下,直至散索鞍完全置于底座上面,此时不得松开起吊系统。

将散索鞍的定位结构连接到混凝土面的预埋件上,调节其长度;检查所有散索鞍临时定位结构和钢结构之间连接的安全性;逐步放松起吊系统,直到散索鞍通过临时定位结构完全支撑在底座上。

用千斤顶调节拉杆长度,确保散索鞍处于空缆状态。

底板
(二)索鞍底座安装
1.找平格栅板处混凝土表面,确保其低于格栅板表面6cm。

2.散索鞍底座起吊采用门架上的吊装小车配合专用吊具进行,将其吊至散索鞍墩顶距离螺栓顶面30mm,采用4个5t手拉葫芦进行平面位置调整,使底座底部所做的标记与格栅上的标记对齐,其精度控制在0.5mm以内后,缓慢下放就位。

3.安放过程中注意对地脚螺栓的保护。

倒链葫芦
固定夹具
散索鞍墩顶
倒链葫芦
联结板
(四)正式吊装
1.用吊装小车提升鞍体到要求水平位置,在提升梁上利用倒链滑车使鞍体在轨道上滑动至安装位置上方,用卷扬机放低鞍体直至距上承板30mm停下。

2.移动提升梁沿轨道做纵向移动。

用手拉葫芦调整鞍体,使鞍体底部所做的标记与底座上的标记对起,其精度控制在1mm以内,缓慢放低鞍体,使其与上承板契合,继续放低鞍体,同时调节手拉葫芦,保持鞍体和底座上的导线对齐,直至将索鞍完全放在底座上
内侧
外侧
散索鞍墩顶
边跨
底座
底板
散索鞍墩顶
散索鞍
临时支架
散索鞍墩顶
锚跨
(一)散索鞍底板安装
1.将地脚螺栓与底板用螺栓紧固,调整螺栓间距,保证螺栓与底板垂直。

2.散索鞍墩顶底板下方搭设型钢支撑架。

3.用塔吊吊装底板至安装位置,通过8个5T 千斤顶进行平面位置、平面度及高程调整,调整完毕后固定。

4.进行混凝土浇筑,浇筑过程注意底板平面位置和顶面保护。

地脚螺栓
(三)吊装准备
1.在散索鞍墩后侧安装一个临时托架,在托架与鞍体接触处贴上氯丁橡胶,用吊车将鞍体吊在临时托架上。

2.在鞍部上安装一块联结板,用于鞍体安装后,与锚块混凝土上预埋件联结,约束鞍体转动,保证索股的入鞍角度。

3.利用散索鞍上拉杆的孔位作吊点,安装吊具,使索鞍的重心与钢丝绳在一条直线上。

提升鞍体,使其刚好不接触临时支架,调整鞍体斜度与设计要求一致,后将鞍体放回临时支架。

4.增加鞍体10%的重量,与鞍体连在一起,进行超载试验,检查吊装小车、吊具是否正常。

满足要求后,准备正式起吊。

鞍体重心
连接杆
(五)散索鞍固定
1.拆除鞍体底部调整用的钢丝绳和手拉葫芦。

调整鞍体上的连杆,将鞍体的支撑移到连接杆上,拆除吊具。

2.用连接杆调整散索鞍体至空缆状态。

散索鞍吊装示意图
1..6.3施工猫道及牵引系统设计与施工
(1)施工猫道设计
本工程猫道结构拟采用三跨连续的无抗风缆体系,以简化施工工序,有利于加快施工进度,有利于降低对桥下通航的影响。

A总体结构
猫道由猫道承重绳、门架承重绳、猫道门架、扶手绳、猫道面层、横向通道、抑振机构、锚固体系等组成。

在左、右侧对应于主缆中心线下方各设一幅猫道,猫道宽度为3.0m,猫道面距主缆轴线1.1m,猫道布置见下图:
I F T M F
I F
D F D F I F
T M F I F T M F I F
中 跨
南边跨
猫道断面图2φ246φ3猫道横向通道之间的典型长度段平面图
北边跨
立 面 图
猫道门架处断面图
对称
猫道布置示意图(尺寸为mm ,仅做参考)
B 猫道承重索及扶手索。

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