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1、吉安大桥缆索吊机安装施工技术的探讨孙清如 张国庆 李洪全（江西省吉安市公路局 吉安 343000）45摘 要：吉安大桥主桥采用5跨3管钢管混凝土拱桥，由于钢管吊装施工技术要求高，难度大。为确保大桥钢管拱安装的施工顺利进行，必须确保缆索吊机的绝对稳定和安全。本文主要是针对如何做好缆索吊机安装的施工技术问题进行探讨；同时，也希望对提高缆索吊机安装施工技术能起到借鉴作用。关键词：桥梁工程；缆索吊机；安装；施工技术0 前 言吉安大桥是位于吉安市区横跨赣江的一座城市景观桥，主桥3管5跨中承式钢管混凝土拱桥。主桥长为536m，宽度为28m，主跨矢高为58m .该桥的建成，对扩大城市规划建设，沟通赣江两岸的
2、交通枢扭，促进吉安市的经济建设都具有极其重要的作用。1 施工方案吉安大桥桥型布置为混凝土飞燕（36m）+钢管拱（136+188+136m）+飞燕（36m）。根据现场情况及本桥特点，采用单跨464.8m缆索吊机覆盖3跨钢管拱主桥的施工方案，设计最大额吊重为2*330KN，上下游各一组主索。缆索吊的后锚碇为固定式混凝土锚桩，混凝土锚碇内预埋预埋件与各种索（主索、缆风索、牵引索、起重索）相连。缆索吊由东西2座塔组成，塔分为上下塔，下塔与墩顶混凝土（10、13#墩）固结，上塔与下塔连结为铰接，塔高约120m。下塔立柱截面为4m*4m框架，上塔立柱截面为2m*2m框架，2立柱中心距为22.5m。图1 吉
3、安大桥缆索吊机布置图缆索吊机绳索系统由主索、牵引索、起重索3部分组成，主索为2*4根60钢芯钢丝绳构成，主索间距为250mm。牵引索采用走2对拉牵引方式，起重索采用走8绕法。机械部分由天车、索鞍、吊钩、卷扬机、支索器组成，上下游各设置两台跑车，2付吊钩，2台跑车之间用26钢丝绳走4连接。每台跑车有8个走行轮，卷扬机共设置8台，其中牵引、起重各4台。西岸布置4台起重卷扬机和2台牵引卷扬机，东岸布置2台牵引卷扬机。2 施工技术2.1 塔架拼装塔架为万能杆件组拼结构，下塔脚与墩顶固结，塔架每拼装20m就设一道临时缆风，临时缆风均拉于相应的墩柱或墩身预埋件上，塔架拼装全部为人工散拼，在每个塔脚底部设置
4、1台30KN卷扬机，在每层拼装的杆件上设1个转向滑轮。利用这种方法来往高空运送杆件。塔架拼装时每层临时缆风都必须用导链收紧，以免塔架受风力影响摆动过大。塔架横联采用在底层平台上现场拼成整体，然后在塔顶设牛腿通过滑车组整体起吊就位，拼装对接杆件连成整体。2.2 缆风绳索力调整下塔架按设计要求，前后缆风均需测索力，使索力达到设计值，但由于施工条件限制，只能测后缆风索力，前缆风用导链收紧到塔身垂直，通过测后缆风索力及静力平衡计算前缆风索力，此过程要重复2次3次，才能使索力和塔架垂直度同时满足要求。测索力办法为，单根缆风绳通过用钢铰线过渡连接，后用单索顶张拉油表读数后算得。测索力方法见图2。图2测索力
5、示意图上塔架索力的调整，通过收紧外侧后锚索到设计索力后（用千斤顶测得），将前缆风用导链收紧至塔架垂直为止，同样一般要反复2、3次才能达到设计索力。收紧前缆风绳的时候一定要注意打上保险，以防导链拉坏时，缆风绳松掉，塔架倾倒。前缆风达到设计索力后，拧紧绳夹，以后就不动；但内侧后锚索在每挂1根主索时,要收紧1次,以平衡塔架,每次都控制塔顶位移在cm以内。2.3 导索安装上下游均用1根28钢丝绳作导索，导索也作为以后上下游各1根牵引索使用。导索从西岸牵引卷扬机出来后，通过塔脚30KN卷扬机牵引上塔顶，然后再用卷扬机牵引下来，再用渡船牵引到东岸13#墩塔脚底下，与从东岸塔顶下来的牵引绳对接。东岸牵引绳同
6、样也是从东岸后锚处卷扬机出来，对接方法为钢丝绳大插。2.4 主索安装8根主索全部由西向东牵引安装。吉安大桥缆索吊的主索全部为株州石峰大桥使用过的旧索，绳长每根约700m，该长度满足不了从一边后锚到另一边主塔的长度，故需在两边跨对接。对接用10个60绳夹，绳夹的螺栓拧紧扭矩经查资料为3120N/m，实际操作为：用1.5m长的特制扳手，两个人用力拧紧直到拧不动为止。主索在西岸后锚处与导索相连，主索预留自由长度20m，以便能过两个索鞍（主索与导索连接方法见下图）；通过卷扬机牵引至西塔顶附近，此时可在西岸后锚处对接主索西边跨接头，在塔顶处打梢。通过索鞍后继续牵引，同样方法牵引过东塔，并继续牵引主索直到
7、西岸主索对接接头接近西岸塔顶，将主索在东岸塔顶打梢。放松东岸导索使主索端部在东岸自由下垂，然后在东塔脚飞燕顶面与从东岸后锚处牵引来的另1根主索对接，最后利用西岸导索将主索反拉与后锚主索拉板连接。这样就完成了1根主索的安装。同样的方法完成其它主索安装。图3主索过索鞍示意图用绳夹对钢丝绳进行对接时，钢丝绳直径不能相差太大，一般不能超过2mm3mm，否则容易滑动，施工中极易出现安全事故。图4主索与导索连接示意图主索垂度调整方法：主索在后锚处固定的方法就是直接用绳夹固定在滑轮饼上，调主索垂度时先用走8滑车组把主索收紧拉高于设计标高约0.5m1.0m，用5个绳夹初步固定死，图5主索对接示意图然后动松卷扬
8、机，让绳夹慢慢受力；慢慢松一点绳夹，让主索在绳夹中慢慢滑动至垂度达到设计要求。由于主索垂度受温度影响很大，施工中后1根主索应以前1根主索的垂度为标准，保证一组主索中各索垂度差cm。主索垂度调整示意图如下：图6主索垂度调整示意图2.5 跑车及吊钩安装先把跑车在塔脚处解体，散件用卷扬机提升至塔顶，到塔顶后用导链牵引至主索上安装连接固定好。2台跑车均在西塔附近逐台安装，整个跑车用千斤绳梢于塔顶附近，防止天车向跨中滑跑。吊钩上挂架与吊钩采用在塔脚处整体起吊至塔顶跑车位置，并与之销接。起重钢丝绳从塔顶索鞍穿过，并从跑车位置下放至塔脚，与吊钩上挂架及吊钩走-8连接引出1绳头，利用该起重钢丝绳将上挂架与吊钩
9、整体牵引至跑车位置就位。图7跑车拆除示意图2.6 起重索和牵引索的安装上挂架与吊钩安装到位的同时，起重索也跟着安装到位，将每台跑车起重索在跑车内走-8钢丝绳用绳夹固定，利用导索，将跑车从西塔牵引至东塔，同时起重卷扬机紧跟放绳。在东岸塔顶将起重索的死头从塔顶经索鞍起重轮牵引到东岸后锚处与拉板连接。利用导索将东岸牵引索牵引至东岸塔顶处跑车，与跑车转向轮连接，死头进入东岸后锚处；西岸跑车牵引索直接利用导索，将导索从东岸卷扬机回到东岸塔顶跑车，利用导索将跑车牵引至西岸塔顶；西岸跑车牵引索死头经跑车转向轮回到西岸后锚，完成牵引索的安装。2.7 支索器的安装吉安大桥缆索吊上下游各有支索器32个，每个支索器
10、间距30m，支索器联绳采用的是12钢丝绳，支索器在东西塔各安装32个。安装时边向跨中牵引天车边安装支索器，直到一侧支索器安装完为止。要特别强调的是，支索器联绳一定要下料准确；用绳夹固定时，同跨两根联绳应保证同样长度，不然支索器很易磨损坏。3 问题与建议1、60主索是用10个绳夹对接使用的，通过实际使用观察，证明用绳夹对接主索完全可靠。2、主索和缆风索在后锚直接用绳夹锚固在滑轮饼上，这给施工中主索垂度调整和索力调整带来很大的难度和施工的不便。反复拧紧和松卸绳夹，也易损坏绳夹，设计应考虑使用微调装置省却拆装绳夹的麻烦。3、由于下塔架顶缆风绳的两个滑轮（滑轮组）设计简单，转动不灵活，32mm走3缆风
11、绳每根索受力很难调到一致，故设计时应考虑采用带铜套的滑轮饼。4、支索器是支承在四根主索的中间两根主索上，这样支索器自重及牵引索、起重索的部分重量压在中间两根主索上，中间两根主索比外侧两根主索垂度要大约1.5m。另外支索器在缆索吊机运行过程中极易损坏，损坏的主要原因之一就是主索不平引起的，建议支索器设计成支承在四个主索上。5、牵引索、起重索与主索在后锚处的相对位置布置不够合理，吊机运行时牵引索、起重索在空中与主索会经常磨擦，存在安全隐患。设计时可以布置合理一点，完全能避开相互磨擦。6、本桥缆索吊机设计要求上下游两组索吊重偏差不得大于100KN，工地上钢管拱一次只能运一段，这就要求钢管拱吊装时另一边吊钩要配重，这样施工极不方便，也很影响钢管拱安装进度，建议以后设计时应考虑允许单侧起吊。4 结 语缆索吊机的安装施工技术，虽然有难度，但只要认真分析有关问题，仔细研究技术方案，及时纠正施工中发生的一些问题，就能平稳地顺利施工，从而达到“稳定、安全、可靠”的目的。参考文献：1齐菲尔.阿布拉毛维赤著.起重机械M.孙鸿范、任锦堂译.北京：高等教育出版社，1960。2周水兴等.路桥施工计算手册Z.北京：人民交通出版社，2001。3王国鼎，钟圣斌.桥梁计算示例集拱桥M.北京：人民交通出版社
