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某斜拉桥挂索施工方案简介:
斜拉桥挂索施工是一种复杂而精密的桥梁建设方法,主要用于大型斜拉桥的建设。以下是斜拉桥挂索施工的一般简介:
1. 施工准备:首先,需要对桥梁的设计图纸进行详细研究,确定挂索的型号、数量、位置等参数。同时,需要准备专业的施工设备,如索塔、索鞍、索具、锚具等。
2. 索塔施工:在两岸或者桥头建设高耸的索塔,作为挂索的支撑点。索塔通常采用混凝土结构,经过精确的施工和养护,确保其稳定性。
3. 桥梁主梁安装:主梁在地面预制后,通过吊装设备安装到预定位置。主梁的安装通常在索塔完成之后。
4. 索鞍安装:在主梁的顶部安装索鞍,用于固定挂索。索鞍的设计需要考虑索的张力和垂向位移。
5. 挂索作业:通过高塔上的绞车,将预应力钢索(通常为钢绞线)从索塔顶部释放,然后通过索鞍引导,逐渐拉紧并固定在主梁的适当位置。这个过程需要精确的测量和控制,以确保索的张力均匀。
6. 索结扣施工:在索的终端,会有一个索结扣,用于固定索并进行张力调整。这个环节需特别注意防止索的损伤。
7. 索塔和主梁的最终连接:挂索完成后,索塔和主梁通过索的张力形成稳定的结构,形成斜拉桥的主体。
斜拉桥挂索施工是一个高技术含量、高精度的工作,对施工队伍的技术水平和设备条件有较高要求。
某斜拉桥挂索施工方案部分内容预览:
(1)斜拉索挂索机具加工
由于斜拉索为自身成盘,捆扎运输到施工现场。为防止在放索过程中产生危险,制作专门的放索限位架,将斜拉索装在限位架里锁好各道限位,再解除捆扎、放索。
在斜拉索施工过程中,为避免斜拉索与桥面直接接触,损坏拉索的保护或损伤索股,在桥面上设置锚头小车和托索小车,托索小车的间距随斜拉索的布置及钢柔程度设置,一般每隔3~4m布置一个。
斜拉索放索起吊牵引及张拉均需要准备起吊工索具、提吊头、夹具、张拉杆、撑脚、塔顶卷扬机及预埋件等辅助构件DL/T 2246.1-2021 电化学储能电站并网运行与控制技术规范 第1部分:并网运行调试.pdf,均应在施工之前由专人负责准备。
为方便斜拉索在桥面的移动及展开,避免斜拉索与桥面的直接接触,防止斜拉索PE套损伤,斜拉索在桥面移动时采用放索小车,根据用途不同分为托索小车、锚头小车。托索小车结构见图5,锚头小车结构见图6。
图5 托索小车结构示意图
图6 锚头小车结构示意图
索夹是斜拉索塔、梁端挂设的着力点,是挂索设施同斜拉索的连接工具。索夹采用厚壁钢管与钢板焊接而成,在钢管同斜拉索接触处加垫8mm厚的橡胶(通过PE提吊试验选定),施工过程中可以很好地保护斜拉索免受损伤,索夹结构见图7。
表1 张拉丝杆型号
张拉撑脚主要根据使用千斤顶的外形尺寸进行选择,斜拉索的张拉控制力综合考虑后予以确定,张拉撑脚用型钢焊制。
张拉千斤顶根据斜拉索的张拉控制力进行选择,为减小施工过程中的误差、确保千斤顶的使用安全,尽量使每根斜拉索的张拉控制力只达到所用千斤顶允许能力的50%~85%范围内。张拉千斤顶的具体选型见表2。
表2 张拉千斤顶选用情况表
表3 ZB800油泵性能表
(2)卷扬机的选型及布置
为确保斜拉索挂设、压锚、桥面展开等工序的操作方便、控制准确,作为重要施工设备的卷扬机拟选用液压可调速型。
卷扬机的布置情况为:桥面吊索桁吊上布置1台5t卷扬机用以将索从塔肢旁的栈桥上起吊上桥面,塔顶上、下游各1台5t卷扬机用挂索时将索头牵进塔端索套管及塔内张拉杆、撑脚、千斤顶的安装;索塔塔肢两侧的各布置2台和(5t)卷扬机,作为塔顶起吊门架动力系统,用以提升斜拉索完成塔端挂设,另布置1台用以将挂索动滑车拉下至桥面固定;梁端两侧挂篮前端梁各布置2台(5t),用以展索、牵引及压锚,各卷扬机。各卷扬机均配置滑车组,卷扬机的布置见图5。
图5 斜拉索施工卷扬机布置图
斜拉索挂索前,应对塔、梁的索导管进行检查,对索导管内的水泥砂浆、焊渣、毛刺等打平磨光,否则在挂索时当索锚头位置偏差极易产生造成锚头外丝损伤,使斜拉索索力不够。因此,对索导管需用特制探孔器检查索导管已变形,则需进行变形处理后才能进行挂索施工。
2、斜拉索的制作、运输、检查验收及存放
斜拉索由专门生产制作钢丝索的工厂按照设计要求制作规范标准进行制作。在斜拉索制成成品后用钢盘打盘包装,用汽车运输至施工现场,再转至装索船上,在斜拉索的运输和装卸过程中,应注意防止碰伤锚头和聚乙烯保护层。
斜拉索到现场后组织工程、质检、试验、物质人员对其进行验收,验收时按下列各项进行。
检查斜拉索出厂合格证、质保书、出厂机械物理性能试验书;
检查标牌上各项指标是否与实际相符;
检查钢丝排列是否整齐密实,同心绞合;
检查斜拉索表面是否光滑平整,护套厚度均匀;
锚具是否有损伤,锚圈和锚杯是否能完全自由旋合。
锚具是否有损伤,锚圈和锚杯是否能完全自由旋合。
斜拉索由水路或陆路运至工地后,然后转至塔肢旁的栈桥上临时存放,吊索方法有如下几种:
注意:用塔吊吊索时,应根据索的最大起吊力矩靠塔吊的近端将索吊上桥面,塔吊钢丝绳与刹车机构吊索前应进行检查。
在操作过程中要特别注意如下几点:
(1)利用浮吊或桥面悬臂桁吊吊索前应按最大索重×冲击系数×安全系数进行试吊。
(2)吊索时应拉风绳,防止吊索过程中钢丝绳旋转打搅。
(3)用悬臂桁吊吊索时应采用索厂提供的专用合成纤维提索绳,若没有合成纤维吊索绳而使用钢丝绳时应将钢丝绳外套二层抗压夹布橡胶管,以保护索的PE护套。
斜拉索塔端挂设流程如下:
将塔顶卷扬机牵引绳从塔端索套管下放至桥面;
塔端锚头处安装牵引头,将牵引头与牵引绳连接;
在距离塔端锚头适当的位置(根据操作需要计算选取)处安装起吊夹具(见图6);
在起吊夹具处安装塔顶门架起吊系统(或塔吊),起吊系统提升斜拉索至索孔处;
启动塔顶卷扬机提升锚头,在塔顶起吊系统的配合下使锚头对准索套管;
塔顶卷扬机牵引锚头入索套管,当锚头出锚垫板面后,旋上锚头大螺母,塔端临时锚固;
拆除提升和牵引装置完成斜拉索塔端挂设。
斜拉索塔端挂设见图6。
图6 斜挂索立面布置图
斜拉索塔端临时锚固后即可进行梁端放索,梁端放索是通过梁前端靠近挂篮侧的卷扬机通过滑车导向将索朝挂篮处牵引,牵引时要注意在索下间隔3~4m放垫索小车,索头落下索盘时下面要垫枕木以保护索头丝口,索盘上应垫橡胶皮与木板以保护索的PE护套。
注意:1、梁端靠挂篮端混凝土梁前端牵索用预埋件,应每跨埋设,随牵索力的增大,型钢也应相应增大。
2、梁端牵索用卷扬机后锚预埋件可隔跨埋设,预埋件应尽量采用型钢。
斜拉索桥面展开见图7。
图7 斜拉索桥面展示意图
在斜拉索塔端临时固定好后,先将梁端锚头套上索导管,再用主梁前端卷扬机将梁端锚头拉到待浇主梁前端,通过挂篮前端设置的倒向滑轮,利用待浇梁端的后一节段用简易门架在斜拉索前端约3m处利用索夹将斜拉索前端吊起,使索头自然下垂,再通过限位橡胶滚轮(或上索架)调整方向。以便斜拉索锚头安全跨越已浇砼梁端。在操作过程中,当压锚力较小时,可直接用卷扬机滑车组钢丝绳将索头及索导管牵引至挂篮前端带好上下插头插销锚固。
梁端压锚应待塔端索头锚固后,且挂篮模板标高已定好,再根据测量给出的挂篮前支点滑块位置,采用千斤顶和手拉葫芦调好,并用垂球和钢卷尺校核,校核完后方可进行压锚。
斜拉索梁端安装见图8。
图8 斜拉索梁端安装示意图
在进行软牵引施工时应注意如下几点:
① 软牵钢绞线应进行抗拉试验。
② 装软牵压套钢绞线时,应将软牵压套、工作锚、限位板、工具锚中的眼位相应对好,若穿错,牵引时将使钢绞线打绞、扭断。
③ 软牵开始时,首先应进行各钢绞线索力调整,使各钢绞线受力均匀。
④ 软牵过程中,应随时观察索头在索导管内的居中情况,若发生索头偏移,抵住索导管,应通过桥面挂索卷扬机及时调整,以免索头丝口损坏,同时当锚头抵住索导管时油泵油表亦可反映出来。
软牵引流程见图11。
斜拉索软牵引见图12。
斜拉索软牵引设施布置见图13。
图11 斜拉索软牵引流程图
DG/TJ08-88-2021 建筑防排烟系统设计标准(完整正版书扫描).pdf图12 斜拉索软牵引示意图
1、塔内操作平台通过在塔肢内搭设从直塔柱底部至塔顶的满堂脚手管,再在张拉索脚手管处铺5~7cm厚木板,两端用铁丝绑扎固定,并在操作平台台上下间隔一定距离铺木板及安全网,以保证操作人员安全,搭设操作平台用脚手管和扣件可通过塔吊用大直径钢管做的吊具吊入塔肢内。
2、斜拉索张拉分三次进行,均在塔上张拉,采取张拉力与索伸长量双控
(1)悬浇挂篮就位后,进行第一次张拉,保证浇筑砼时索力及挂篮标高在设计及监控允许范围内;
(2)悬浇砼过程中,索力及主梁线型将发生变化,根据现场监测数据,在主梁砼浇筑完成一半时对拉索进行第二次张拉,完成砼浇筑。
(3)砼强度达90%,主梁预应力施工完成,进行索力转换,使索力由挂篮转移到主梁上,转换为直接作用在主梁上。先张拉挂篮端YCQ-500型千斤顶,使斜拉索锚头丝牙拉出主梁梁底锚垫板3~5扣,锁定螺母。千斤顶回油,拆除梁端牵索系统与斜拉索的连接,通过锚环将斜拉索由牵索系统锚固转换至梁体锚固,从而实现体系转换,最后在塔内进行第三次斜拉索张拉。
斜拉索在张拉过程中,每塔4台千斤顶需同步进行,严格控制4台千斤机的张拉力差值,一般以油表读数相差在1Mpa以内,张拉油表应进行经常性的鉴定,以防油表失灵MZ/T 051-2014 综合自然灾害风险图(1∶100000)制图规范,同时在使用进程中严禁震动或碰伤油表。