悬索桥上部结构施工讲解

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1、武汉阳逻长江公路大桥 上部结构主缆架设方案 中铁大桥局 武汉阳逻长江公路大桥项目部 2005年04月 桥式布置：北引桥555m连续箱梁+主桥1280m双塔单跨钢箱 梁悬索桥+南引桥470m+65m连续刚构+3(555)m连续箱梁 ，全长2725m 桥型布置 主索鞍散索鞍安装主索鞍散索鞍安装 猫道安装猫道安装 索引系统安装索引系统安装 悬索桥主缆安装及挤紧悬索桥主缆安装及挤紧 索夹吊索安装索夹吊索安装 钢箱梁安装钢箱梁安装 主缆缠丝防腐主缆缠丝防腐 附属设施安装附属设施安装 上部结构安装工程内容 上部结构安装施工步骤 施工准备工作 安装塔顶起重架、锚碇处散索 鞍支架 安装鞍座下格栅、底座 吊装主

2、、散索 鞍 导索过江 安装施工猫道 安装主缆牵引 系统 架设主缆 调整主缆线型及锚跨拉力 紧缆 安装索夹 转换猫道 安装吊索 吊 装钢箱梁并分段顶推索鞍位置 钢箱梁焊接 桥 面系施工 主缆索缠丝防腐 安装主缆缆套及检 修道栏杆 拆除猫道 施工大型机械 2 2台塔吊、台塔吊、2 2台施工电梯台施工电梯 1 1台台50t50t履带吊机、履带吊机、 1 1台台80t80t汽车吊汽车吊( (临时租用临时租用) ) 1 1台台25t25t卷扬机、卷扬机、 2 2台台15t15t卷扬机、卷扬机、2 2台台10t10t卷扬机卷扬机 1 1台台300t300t缆载吊机缆载吊机 4 4个塔顶起重门架、个塔顶起重

3、门架、4 4个散索鞍支墩门架、个散索鞍支墩门架、2 2个放索个放索 支架支架 2 2台台LSJ900LSJ900紧缆紧缆 机机、2 2台台LSC900LSC900缠丝缠丝 机机 10t20t10t20t倒链葫芦倒链葫芦 20t100t20t100t穿心千斤顶穿心千斤顶 主索鞍鞍体为铸焊结合的混合结构，鞍槽用铸钢铸造，内设 索股竖向隔板，鞍体下设不锈钢板-聚四氟乙烯板滑动幅 底座由钢板焊成，塔顶设底座格栅及反力架。边跨背索锚固 于鞍顶锚架上 主索鞍构造 塔顶底座格栅及反力架轮廓尺寸10.413.822.9m，总总成单单 件重约33t 北主索鞍外围尺寸8.2333.8203.542m，总成单件重量

4、 162t，南主索鞍外围尺寸7.4233.8202.820m，总成单件 重量132t，鞍体分成两半吊装，用高强度螺栓拼接，半鞍体 重量53t 主索鞍设计参数： 恒载中跨侧切线角m=20.6570(北塔)、20.6614(南塔) 恒载边跨侧切线角s=31.3236(北塔)、19.8251(南塔) I.P.点标高L=188.312m 主索鞍向边跨预偏量：927mm(北主索鞍) 1888mm(南主索鞍) 主索鞍设计参数 主索鞍安装步骤 在塔顶拼装起重钢支架在塔顶拼装起重钢支架 吊装塔顶格栅及反力架，浇筑格栅混凝土吊装塔顶格栅及反力架，浇筑格栅混凝土 主索鞍按照鞍座底板、鞍体顺序依次吊装。鞍体分块起吊

5、，主索鞍按照鞍座底板、鞍体顺序依次吊装。鞍体分块起吊， 在塔顶用高强度螺栓连成整体在塔顶用高强度螺栓连成整体 主索鞍安装就位时，将主索鞍安装在预偏位置上临时固定，主索鞍安装就位时，将主索鞍安装在预偏位置上临时固定， 其后随主缆架梁加载过程按图纸要求和监控数据逐步调整、其后随主缆架梁加载过程按图纸要求和监控数据逐步调整、 固定固定 主索鞍鞍座安装就位并在上部结构安装完成后，割除反力架主索鞍鞍座安装就位并在上部结构安装完成后，割除反力架 及格栅悬出部分，补浇索塔缺口混凝土，进行鞍罩的安装及格栅悬出部分，补浇索塔缺口混凝土，进行鞍罩的安装 主索鞍吊装门架 塔顶门架设计一并考虑塔顶格栅及反力架、主索鞍

6、座吊装 门架同时考虑猫道转及主缆索股转向、临时定位及横移 鞍体采用铸焊结合混合结构，鞍槽用铸钢铸造，内设索股竖 向隔板。鞍槽安装在由钢板焊成的底座上，在散索鞍支墩顶 设底座底板格栅，底座与底板螺栓杆连接 散索鞍构造 散索鞍底板轮廓尺寸5.842.10.2m，单件重量5t；底座轮 廓尺寸5.21.50.5m，单件重量23t；散索鞍外围尺寸 4.483.745.543m，鞍体重量122.5t，单件最大吊重83t 散索鞍设计参数： 恒载边跨切线角=29.3326(北锚碇)、16.1011(南锚碇) 恒载锚跨切线角=48(北锚碇) 、35(南锚碇) I.P.点标高L=+42.000m (北锚碇)、+4

7、5.500m (南锚碇) 空缆位置与成桥位置夹角 0.628(北锚碇)、0.596(南锚碇 ) 散索鞍设计参数 散索鞍安装步骤 拼焊底板格栅支架，安装底板隔栅，精确定位后浇筑底板格 栅混凝土 用履带吊配合安装散索鞍底座，与底板上预埋螺杆栓接就位 在支墩顶拼装散索鞍起重门架及临时支架 吊装散索鞍体 将散索鞍调整至空缆位置临时固定，其后随主缆加载过程按 图纸要求逐步调整、固定 散索鞍支墩顶门架 散索鞍支墩门架用万能杆件和拆装式军用梁拼装 设计考虑散索鞍吊装、猫道及主缆安装各种工况配置 散索鞍支墩顶门架 猫道安装阶段 猫道安装阶段转向、变位设置 散索鞍支墩顶门架 主缆安装阶段 主缆安装阶段转向、变位

8、设置 散索鞍临时支架 散索鞍临时支架用型钢拼接，设可调装置满足索鞍位置调整 猫道组成： 底板承重索 锚固系统 猫道面 扶手索 门架 横向天桥 猫道立面布置 猫道设计为三跨连续，两端分别锚固在南、北锚碇上 猫道设置10道横向天桥，中跨7道、北边跨1道、南边跨2道 经西南交大风动试验，取消抗风缆等抑振装置 猫道索布置 猫道底板承重索： 848（637S-IWR） 猫道扶手索： 232（637S-IWR） PPWS牵引索： 236（637S-FC） 猫道门架支承索： 248（637S- IWR） 导索安装流程 猫道安装流程 猫道索塔顶布置 猫道承重索由变位钢架 变位后，与扶手索通过 塔顶门架转向小鞍

9、座 猫道索锚固 猫道承重索由变位钢 架变位后，与扶手索通 过支墩顶支撑立柱后， 与锚碇后浇带上预设锚 固系统连接 猫道索锚固系统 猫道索锚固系统由锚碇预埋 件、拉板、锚梁和精轧螺纹 钢调节杆、锚箱组成 每根索用锚箱通过2根精轧 螺纹钢调节杆与锚梁连接 塔顶施工平台 塔顶施工平台用万能杆件拼装 同时考虑猫道下拉装置设置 导索安装 水面浮船过江法 吊船架空过江法 直升飞机过江法 热气球过江法 气艇过江法 火箭过江法 自锚式在梁面上拖 放 猫道面布置 猫道面由猫道面床和扶 手组成。 猫道面床由大小钢丝网 、槽钢横梁、钢条及方木组 成，相互之间通过螺栓、螺 钉等连接，并固定在猫道底 板承重索上。 扶手

10、由安装在槽钢横梁 上的立柱、和穿在立柱上的 32mm钢丝绳及固定在扶手 钢丝绳上的钢网组成。 猫道面分段在工厂预制 成卷状，运往工地后吊往塔 顶，边松卷边沿猫道承重索 向下滑移，同时安装导向栓 杆。一卷完成后再接上第二 卷继续向下溜放。 猫道横向天桥 横向天桥为钢管脚手架结构，两端分别固定在上下游猫道的底 板承重索上。共设10道，中跨7道，南边跨2道，北边跨1道。 人行天桥与猫道面板相连好后，同猫道面同时滑出。 主缆成桥状态跨径：15.390+250+1280+440+18.841m 中跨理论垂度121.905m，垂跨比1：10.5 主缆共2根，横向间距35.0m，边跨不设吊索，悬链线线形 主

11、缆施工采用预制平行钢丝索股逐根架设法(PPWS法)，先将 钢丝编成索股，通长索股重约50t，背索重约10t 主缆构造 索股钢丝：直径d=5.35mm，b=1670MPa 索股构造：单股127丝，单股净面积28.55cm2 主缆索股构造 北边跨： 单缆股数162束(含8根背索），单缆丝数20574丝 缆径Dm=858mm，单缆净面积4625.05cm2 南边跨、中跨：单缆股数154束，单缆丝数19558丝 缆径Dm=837mm，单缆净面积4396.65cm2 常规荷载(成桥阶段)缆力： 中跨跨中Pm=24470t/缆 边跨PS=26770t/缆(北塔侧) 边跨PS=24306t/缆(南塔侧) 空

12、缆缆力 北塔中跨PNm=7557t/缆 北塔边跨PNs=8466t/缆 南塔中跨PSm=7557t/缆 南塔边跨PSs=7716t/缆 主缆设计参数 主缆线形 主缆索股牵引系统 在南锚碇设双筒正反转卷扬机，配平衡重；在塔顶及猫道上设 导向尼龙滚轮支架；在北锚碇后设牵引索转向轮 牵引索通过拽拉器与主缆索股锚头相接，驱动卷扬机将主缆缆 一端从北锚锚碇穿过塔顶及猫道门架上电动滑车，拽拉至南锚锚 碇，另一拽拉器由南锚向北锚运行，形成主缆牵缆牵 引系统统 主缆索股牵引系统 北锚后布置 北锚后布置存放索场、移动龙门架、放索器、牵引转向装置等 主缆索股牵引系统 南锚后布置 南锚后布置卷扬机、牵引平衡重、牵引

13、转向装置等 猫道门式托架 在塔顶、锚碇和猫道上设置 门式托架，共设置39道 ， 水平间距约18m 托架上端与托架吊绳连接， 下端与猫道底板销接 每个门架上设置两套牵引绳 电动滑车 PPWS导向轮支架 猫道上PPWS导向轮要按间距 排开，避免主缆在两导向轮 之间垂度落差超过20cm，根 据主缆高差，设置导向轮间 距4.512.0m 门架 PPWS拽拉器 主缆索股通过拽拉器与牵引 索连接 主缆索股安装 钢丝钢丝 索在缆缆索厂预预制成平行索股，索股断面呈六边边形，六边边 形的左、右两个顶顶点分别编别编 制基准丝丝和着色丝丝，安装索股时时 通过过着色丝检查丝检查 索股是否扭绞绞 主缆缆架设设采用PPW

14、S法，即将索盘盘安装在北锚锚碇后放索支架上 ，端头通过拽拉器与牵引系统连接，从北锚锚碇沿猫道面向南 锚锚碇用循环牵环牵 引索拖拉，每次拉一索股，索股落于顺顺猫道布 置的纵纵向滚动滚动 滑道上 索股自索盘盘拖拉出来后，随时时在适当部位捆软钢丝缠软钢丝缠 扎定型 ，保持六角形状，并防止局部钢丝钢丝 凸包现现象,索股拖拉到位后 ，两端锚头锚头 先临时临时 固定在锚锚杆处处，将钢丝钢丝 扭正至平行状态态， 在各鞍座处对处对 索股进进行整形，横移至鞍座槽内，然后将锚头锚头 装入拉杆内临时锚固 标准束安装测量 鞍中对点 各标记点绝对高程误差 +20mm，-0。 左右两缆高差不得大于30mm。 夜间气温稳定

15、测三天 束股方向丝不得扭转 各索股N1长度标志对准主塔鞍座圆孤标记误差 =3mm。 一般索股垂度调整时S放松量的允许误差=3mm。 锚跨索股以控制束力调整时，实际拉力与设计值误 差=1t， 索盘放索器 主缆索股临时锚固 索股牵牵引至南锚锚碇后，将两端的锚头临时锚锚头临时锚 固。为为了减少索 股的起吊张张力，横移方便，锚头锚头 也可暂暂不与锚锚碇拉杆相接， 待横移后再与锚锚碇拉杆相接。 在距索股锚头锚头 4.0m左右的索股上，安装夹夹具与锚锚杆上的滑车车 组连组连 接，启动张动张 拉卷扬扬机牵牵引索股徐徐前进进，待锚头锚头 接近 锚锚杆时时，用人工导导向将锚头锚头 套入拉杆并拧紧拧紧 螺母 为为便于索股的垂度调调整，安装张张拉千斤顶顶和工具螺母对对称张张 拉索股，使主跨垂度适当抬高，一般要求基准索比设计设计 高程 高出100mm，一般索股比设计设计 高出200300mm。 主缆索股整形 在鞍座两侧侧各20m左右处处的索股上安装索股夹夹具，用千斤绳绳与 鞍座塔架上的两侧侧滑车组连车组连 接，同时时启动动，使鞍座两侧夹侧夹 具 间间的索股成放松