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1、平寨渡槽拱箱吊装施工技术总结中国中铁五局（集团）有限公司杨自刚一、工程简介平寨渡槽位于贵州省六盘水市六枝特区梭戛乡平寨村境内，起止里程为总干 1+096总干1+313,全长217m,横跨依弄河谷,为拱式渡槽。本渡槽平面位于直线段上，为18X11.5 m梁柱式渡槽，底坡为1/1500：其拱圈跨度 108m,净矢高27m,矢跨比1/4,设置15cm永久预拱度。该渡槽设17根排架，2个边墩, 其中4#13#排架座于拱圈上。槽壳采用标准A2型（11.5m跨）槽壳，距离地面最大高 度约75m,槽壳断面5. 50mX 4. 70mo本渡槽拱圈宽6m、高2.2m,由3片拱箱组成，每片拱箱分9段预制；拱箱长度
2、基 本相等，单段最大设汁吊重65t：拱轴线为悬链线，拱轴系数m二1.988。边箱预制宽度 2.028m、中箱预制宽度1.911m,预制箱高2. 0m,吊装合拢后再现浇0. 2m使箱体总高度 达到2.2m；拱箱合拢后，预制箱段的纵向通过接头预埋件焊接，横向通过横隔板处伸出 的钢筋焊接，拱箱上缘通过横向连接筋连接，纵横向之间现浇填缝確，完成后浇筑顶板 现浇层，顶板现浇栓达到设计强度的80%后，施作拱上排架柱和槽壳。二、主要控制指标1. 缆索起重系统净吊重：65to2. 缆索吊装拱箱施工进度指标：1节段/2天。三、缆索吊系统简介平寨渡槽拱箱采用缆索吊装法施工，缆索吊系统布置见图3-1。根据现场条件及
3、施 工计算，该缆索跨分布山进口至出口依次为：40m+283m+40m。设1组6根62（6X 37S+FC）、单根破断拉力为2555RN的钢丝绳主索；主索上设两个跑车和2个吊点，每个 吊点设讣吊重50t,两个吊点共能承受吊重100t。主塔采用贝雷钢桁架片拼装，与基础较结，整个吊塔横向可移动，基础平面尺寸为 2. 5mX9mo进口岸主塔设在进口岸渐变段后方39m处，塔高27m；出口岸主塔设于出口 岸渐变段后方27m处，塔高15m。塔架型式为“一”字型，由8组贝雷桁架片组成。主索地锚：渡槽两岸地质均为弱风化石灰岩，采用2根1）2. 0m、长8m的桩式地锚, 主索直接捆绑于桩头上。缆索布置立面图M3金
4、塔一字MWSUM区扶?S起用区存兔区用济一字龜悄平寨渡槽缆索吊系统布置图 图1-s-mi吊塔一字陵W用洛一鼻念憶说明：本图单位均以米计。图2主塔图4主索地锚图5主塔铁座图6主塔塔底滑槽图7 主塔张拉横移扣塔采用钢管桁架结构，主管釆用6根325 mmX 10mm钢管，截面型式为3mX 1. 5m。钢管中对中1.5mX1.5m, 1#、2#扣锚索直接扣挂在3#、14#排架柱帽梁顶型钢上，3 井、4#扣锚索扣于扣塔顶的张拉平台上。扣索地锚：在1#排架基础内设3根1.加、长6m的桩基作为进口扣索地锚，在17#墩基础内设3根1)1.2m.长6m的桩基作为出口扣索地锚。图8扣塔加固图9 扣塔图10扣索地锚
5、图11扣索与预埋件锚接四、拱箱预制简介1平寨渡槽拱箱预制场建于本渡槽进口端，预制场长50m、宽20m,设5个C10栓 台座、1套80t龙门吊，分钢筋加工区、拱箱预制区及存放区、看守房。2拱箱分底板一横隔板接头一边腹板、中接头、端接头、端头加固段及顶板三次进 行施工。拱箱用C45栓在2#营地搅拌站统一拌制，经碗罐车运送至施工现场并出料后， 通过门吊提升并运送至栓浇筑面。浇筑完顶板絵后覆盖麻袋并洒水保湿养护到设计强度 值的80%时，用门吊移至存放区再浇水养护28d。3. 严格控制拱箱预制结构尺寸，确保拱箱实际最大净重不超过65to五、拱箱吊装1. 缆索吊装施工工艺流程缆索吊装施工工艺流程图图122
6、. 施工组织2.1人员及机械设备配置(1) 、人员配置平寨渡槽拱箱吊装人员配置表表1序号工种人数工作内容备注1项目副经理兼 作业队长1全而负责拱箱吊装施工及其安全作业管理2技术负责人1全而负责拱箱吊装作业技术管理3卷扬机组4跑车牵引、启动，卷扬机操作及监护4扣索组6两岸扣索收紧、捆绑5安装组10拱箱就位悬挂，扣索、缆风索安装，接头处理. 合拢操作，两拱箱间垫板，脚手架安拆6电焊组5焊接所有钢筋接头及接头钢板7安全组4检查吊装设备，维护两岸交通安全，地锚观测8测量组4拱箱接头拱顶标髙、中线、龙门架偏移测量9指挥2现场指挥通信合计37(2)、机械设备配置平寨渡槽拱箱吊装机械设备配置表表2序号机械设
7、备名称规格型号单位数虽备注1龙门吊80t套12缆吊系统65t套13扣索系统套14变压器315KVA台15发电机200KVA台1备用6全站仪1台27水准仪DS3台12. 2生产用房和临时用电的布置(1) 、临时生产用房布置于预制场内。(2) 、本工程用电量主要在缆索吊进行吊装作业时最大，总用电量负荷120KVA,直 接从平寨渡槽配置的1台315KVA变压器接出，在进行吊装作业时暂停其他机械作业以 满足施工需要，并配置1台200KVA发电机备用。3. 施工方案31试吊运行试验本渡槽缆索吊机设计吊重65t,在正式吊装前成功地进行了试吊运行试验。根据现 场材料及构件、拱箱预制的实际情况，试吊重量按设讣
8、吊重的50%-90%-100%-120% 进行逐级加载(各级试吊重量不包括配重块和吊点重量)，其中50%-90%-100%加载均 来回牵引一次、120%只进行塔前起吊。3. 2拱箱安装(1) 、拱箱安装程序缆索吊机安装、调试一进、出口岸中箱第I段拱箱吊装一安装扣索一接头焊缝一拱 箱标高及平面位置调整一进、出口岸中箱第I【段拱箱吊装一钢板临时连接一安装扣索一 接头焊接一笫II段拱箱标高及平面位置调整一直至两岸第IV段安装完毕一合拢笫V段 吊装，钢板连接第IV段一校核拱箱标高一焊接合拢段接头，中箱合拢完毕一根据安装中箱的顺序与方法安装左边箱，侮安装一段即进行横向与中箱定位焊接一最后安装右边箱 f全
9、桥拱箱合拢。(2) 、拱箱的安装方法通过缆索吊机上的两个吊点吊运第I段拱箱至拱座旁，并缓慢地移至拱座上，通过 倒链逐步调整第I段拱脚端较轴位置，使其与预埋的拱座预埋钢板进行临时就位连接， 此时扣上扣索并张拉扣索，调整到位后取下吊点钢丝绳并进行接头焊牢。按同样方法吊 运对岸的第I段，然后再安装剩余拱箱节段。图13第一节拱箱吊装图14拱箱扣挂(3) 、合拢段安装 、拱箱第IV段安装完成后，尽快地实施合拢段的安装。 、合拢前通过扣索、抗风索对拱箱进行线形、标高的调整，选择温度14C16C 范圉实施瞬时合拢。 、合拢施工时统一协调指挥，确保合拢时2个接头同步完成作业。图15中箱合拢图16右边箱合拢（4
10、）、扣索安装扣索安装通过缆索吊装系统安装于两岸扣索地锚锚固端，采用索塔上扒杆固定倒链 将扣索装入扣塔扣索锚箱各张拉孔中。吊装段靠拱圈中心的一端，用横向调位缆风索调 整好轴线位置，用扣索调整设il标高，待吊装段全部荷载承重于扣点、拱箱标高和轴线 调整满足设计要求后，取下吊点。（5）、松扣和卸扣 、单片拱箱合拢、各节段接头焊接完成，逐级松扣，将扣索拉力转换为拱的推力, 然后吊装剩余2片边箱。 、松扣程序为：从跨中笫【V段扣索开始，两岸对称分级（扣索拉力分3级，每级 放1/3）,依次（从第IV段一第【段）放松，各扣索松一级，暂停1520min后，标高、 轴线及平面位置经监控单位、监理方确认后，再进行
11、第二级放松，以此循环至最后全部 拆除。3. 3拱箱吊装时间分析（1）、中箱最先进行吊装，施工时间从2012年10月20日开始，至2012年11月9 日完成合拢，平均吊装进度为1节段/2. 3天。中箱吊装完成后接着吊装左边箱，其施工 时间从2012年11月22日开始，至2012年12月1日完成，平均吊装进度为1节段/I. 1 天。右边箱最后进行吊装，施工时间从2012年12月20日开始，至2012年12月29日 完成，平均吊装进度为1节段/I天。（2）、通过对左边箱、中箱、右边箱的吊装进度进行统讣分析，可知： 、前期山于缆索吊作业人员配合不熟练，整个系统运转不正常，同时中箱吊装时 没有参照物，单
12、节段吊装后还须拉左右两侧的横向缆风，因此中箱吊装进度指标偏大， 超过讣划指标。 、左、右边箱吊装时，因有合拢的中箱作为参照物且只须拉左或右侧横向缆风， 因此左、右边箱吊装进度比中箱快。 、考虑操作人员前期的配合协调问题，按中箱一左边箱一右边箱的顺序安排吊装, 该渡槽单节段拱箱吊装进度可缩短至平均1节段/I. 5天。4. 拱箱吊装质量控制措施（1）、每片拱箱节段安装完成后，进行动态测量控制。对于出现的误差，在下一拱 箱节段安装时及时调整，防止产生累计误差。拱箱节段安装允许误差表3工况各测点标髙单片拱箱轴线误差(mm)偏差(mm)合拢后+36： -3618(2) 、拱箱安装时，如发现实际拱轴线与理
13、论拱轴线相差较大时，应作相应调整。 调整方法如下：通过松张横向缆风进行纠偏。如一次调整不到位，可以在下一节段继续 调整，直到满足设计要求为止。(3) 、利用全站仪进行拱箱平面位置定位，利用水准仪进行拱箱标高控制，并配合 监控单位的监控工作。(4) 、吊装过程中山于重量的增加、段间连接时的碰撞、焊接及风力的影响，均有 可能使拱箱空间位置产生变化。因此，在拱箱各段吊装和连接的过程中，及时对其轴线 和标高进行监控，发现变化及时调整。(5) 、在地锚设定标志点，起吊拱箱后用全站仪在垂直于渡槽轴线方向观测锚桩有 无位移变化。(6) 、合拢控制根据设计要求的合拢温度14C16C,现场技术人员在此合拢温度精
14、确测量合拢 段的长度后，对已经吊装的合拢段做相应的长度调整，最后在合拢温度环境下进行合拢, 从而确保合拢质量。(7) 、拱箱吊装须严格按照监控单位提供的监控结果进行施工线形、标高控制和调 整。5. 拱箱吊装安全控制措施(1) 、吊装施工必须进行试运转，并对各个系统进行监控，及时处理出现的异常情 况，不得让吊装系统带病运转。(2) 、吊装系统进行吊装作业时必须统一指挥、统一行动，不得随意干、蛮干。(3) 、本吊装系统未设工作吊蓝，扣索采用拱箱吊装系统拖移就位，施工人员在拱 箱上行走时，必须配备安全绳，并在拱箱上布设安全网；施工人员拆除吊点时，在拱箱 上设置钢筋梯，钢筋梯采用1)16以上的钢筋制作，中间采用搭接木板作为平台。跑车的 检修保养在两岸的塔架上进行。(4) 、在布置拱箱缆风索时，必须对称进行，两边要协调一致。(5) 、在塔架顶横移索鞍时，必须采取保护措施防止索鞍倾翻及突然滑
