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1、 XXXX公司乌江特大桥主桥主墩绞坡道施工技术方案XXXX公司思南至剑河高速公路第二合同段项目经理部中铁二局思剑高速第二合同段项目经理部 乌江特大桥主桥主墩绞坡道施工技术方案目 录1乌江特大桥主桥结构设计概况12乌江特大桥主桥总体施工技术方案23乌江特大桥主桥主墩绞坡道设计及施工技术方案33.1乌江特大桥主桥绞坡道总体设计方案33.2乌江特大桥主桥绞坡道卷扬机系统设计方案53.3乌江特大桥主桥绞坡道曳引制动器设计方案73.4乌江特大桥主桥绞坡道平台车设计方案83.5乌江特大桥主桥绞坡道电源和控制系统93.6乌江特大桥主桥绞坡道操控的便利性方面的设计及措施103.7乌江特大桥主桥绞坡道系统安全性
2、的设计及措施103.8乌江特大桥主桥绞坡道运行环境设计及措施113.9乌江特大桥主桥绞坡道运行的安全性要求113.10乌江特大桥主桥绞坡道主要设备的技术参数123.10.1乌江特大桥主桥绞坡道25吨卷扬机123.10.2乌江特大桥主桥绞坡道30吨卷扬机123.10.3乌江特大桥主桥绞坡道曳引制动器123.10.4乌江特大桥主桥绞坡道平台车133.11乌江特大桥主桥主墩绞坡道系统基础设计及施工技术方案134乌江特大桥主桥主墩绞坡道系统设计检算154.1乌江特大桥主桥主墩绞坡道卷扬机系统检算154.1.1定制JM25型建筑卷扬机设计检算154.1.2定制JM30型建筑卷扬机设计检算234.2乌江特
3、大桥主桥主墩绞坡道锚墩系统检算304.3乌江特大桥主桥主墩绞坡道曳引制动器系统检算334.4乌江特大桥主桥主墩绞坡道平台车系统检算374.5乌江特大桥主桥主墩绞坡道地基基础设计检算405乌江特大桥主桥主墩绞坡道系统商务报价方案405.1乌江特大桥主桥主墩绞坡道系统产品报价表405.2主要零部件和电器清单416乌江特大桥主桥主墩绞坡道系统设备试验426.1试验条件426.2试验项目426.3试验第一项组装工厂的出厂检验436.4试验第二项使用场所的空载试验446.5试验第三项使用场所的额定载荷运行456.6试验第四项使用场所的超载运行457绞坡道设备加工企业介绍457.1质量保证和售后服务477
4、.2企业法人营业执照复印件477.3企业组织机构代码证复印件487.4企业税务登记证复印件497.5产品生产许可证复印件507.6质量管理体系认证证书复印件517.7乌江特大桥主桥主墩绞坡道现场实施情况图51- 66 -乌江特大桥主桥主墩绞坡道施工技术方案1 乌江特大桥主桥结构设计概况乌江特大桥主桥为预应力混凝土刚构桥,孔径布置116+2202116m,墩身采用双肢等截面矩形空心墩,肢间净距8.4m,单肢截面尺寸8.53.8m,顺桥向厚度0.7m,横桥向厚度0.9m；主墩承台厚5m,基础采用桩径2.5m的钻孔灌注桩,基桩按纵向四排、横向三排布置,每墩共12根桩。过渡墩墩身为等截面矩形空心墩,顺
5、桥向3.5m,横桥向6m,壁厚0.55m；承台厚3m,采用4根直径1.8m钻(挖) 孔桩基础。主桥上部构造箱梁根部梁高14m,跨中梁高4m,顶板厚28cm,底板厚度从跨中至根部由32cm变化到160cm,腹板从跨中至根部分采用80cm、65cm、45cm三种厚度,箱梁高度和底板厚度按1.8次抛物线变化。箱梁顶板横向宽11.25m,箱梁底板宽6.5m,翼缘悬臂长2.375m,箱梁0号节段长18m(包括墩两侧各外伸1m),每个悬臂现浇“T”纵向对称划分为28个节段,梁段数及梁段长从根部至跨中分别为123m、63.5m、104.3m,节段悬浇总长100m,悬臂节段最大控制重量2750KN,挂篮设计自
6、重12021N。边、中跨合拢段长均为2m,边跨现浇段长5m,箱梁根部设置四道厚0.7m的横隔板,中跨跨中设置一道0.3m的横隔板,边跨梁端设一道厚1.6m的横隔板。主桥上部构造按全预应力混凝土设计,采用三向预应力体系,用塑料波纹管成孔,真空辅助压浆工艺压浆。引桥上部采用30m预制预应力T梁,先简支后连续。引桥桥墩采用双圆柱墩和矩形实体墩两种形式,基础为挖孔桩,具体情况见图一、图二和图三所示:图一、乌江特大桥主桥主墩施工平面布置总图图二、乌江特大桥主桥立面结构设计图图三、乌江特大桥主桥三维形象进度图2 乌江特大桥主桥总体施工技术方案乌江特大桥为本项目控制工期的咽喉点,工期特别紧张,因此考虑主桥桩
7、基先采用人工挖孔方式挖掘,48根桩同时作业,施工若无法继续挖掘到位(进大量水),再每墩布置3台冲击钻机钻孔分4个周期完成钻孔作业,以缩短施工周期。承台采用组合钢模立模施工。双肢等截面矩形薄壁空心墩采用后移式悬臂模板外翻内滑方式施工,每个主墩分别设置1台60塔吊和1台升降电梯。在施工主桥0号段之前先加工完挂篮,在施工0号段时利用既有的挂篮底模、外模和内模材料搭设悬臂钢平台施工0号段,0号段混凝土分3次施工完成。悬臂现浇段采用三角挂篮施工,三角挂篮设计成一次走行方式,便于挂篮移动稳定和缩短移挂篮时间,以及便于挂篮悬浇完毕后退回到0号段附近拆除。边跨直线段为5m,拟利用既有的挂篮底模、外模和内模搭设
8、钢平台,在挂篮底模纵梁前段接长2m到达边墩设置的牛腿上,一端通过边墩牛腿受力,另一端通过三角挂篮后锚和底模后吊杆锚固受力,通过适当改装的挂篮施工边跨直线段。边跨直线段施工完成后,在改装的挂篮上进行边跨合拢段合拢,两个边跨直线段完成前先再利用挂篮合拢中跨合拢段。具体形象描述见图四所示:图四、乌江特大桥主桥施工技术方案形象描述图3 乌江特大桥主桥主墩绞坡道设计及施工技术方案 乌江特大桥主桥主墩位于陡峭的乌江峡谷两岸,施工便道方案难度大,根据现场实地调查和规划,施工便道方案拟利用既有的峡谷两岸坡道设计绞坡道,通过绞坡道平台(类似斜向电梯)将吊车、混凝土罐车(绞坡道为应急措施,多数混凝土采用混凝土地泵
9、泵送)等从山顶绞坡道平台直接放到主墩附近的平台开到主墩,起到一个核心运输通道的作用。3.1 乌江特大桥主桥绞坡道总体设计方案 乌江特大桥主桥绞坡道方案由绞坡道基础系统(轨道以下部分)、主卷扬机及其系统,曳引制动器及其系统,平台车,滑轮系、钢丝绳、电源和控制系统组成,卷扬机为动力系统(下坡时也起到制动作用),曳引制动器系统为1+1安全保护系统,绞坡道运行采用变频设计,满载速度最大2021分,空载最大速度40m/分,设计中采用方便操作的控制柜,在通视条件很好的地方独立设计控制房控制运行； 乌江左岸绞坡道(乌江特大桥小里程主墩):平台车总重65T(其中装载40t,平台绞车等自重25t),坡度34,提
10、拉距离112米,提拉力34.4T。采用30吨的卷扬机,通过两门连在平台车上的动滑轮,在平台车上产生最大60T的提拉力,以保证足够的安全系数,提高系统的耐震动和冲击能力。具体情况见图五所示:图五、乌江特大桥主桥小里程绞坡道总体设计方案图 乌江右岸绞坡道(乌江特大桥大里程主墩):平台绞车及载重总重65T(其中装载40t,平台绞车等自重25t),坡度28,提拉距离2021,提拉力31T。采用25吨的卷扬机,通过两门连在平台车上的动滑轮,在平台车上产生最大50T的提拉力,以保证足够的安全系数,提高系统的耐震动和冲击能力,平台车的最终运动速度为每分钟2021具体总体施工方案见图六所示:图六、乌江特大桥主
11、桥大里程绞坡道总体设计方案图3.2 乌江特大桥主桥绞坡道卷扬机系统设计方案 根据计算,乌江特大桥小里程主桥主墩采用30t卷扬机,大里程主桥主墩采用25t卷扬机,其工作原理示意图具体见图七所示:动滑轮主卷扬机司机室电控机房平台车图七、乌江特大桥主桥主墩卷扬机系统设计原理示意图 通过设置动滑轮,大大减轻了卷扬机的要求,而且整个运动过程更平稳,尽管提升速度减半,但卷扬机拉力减半,而且有了两门滑轮的使用,也使得拉力的分布不集中,有利于保持平台车的稳定性。按照国标GB/T 19552021建筑卷扬机的设计规范上的要求,标准的卷扬机是M4的工作级别,而由于绞坡道的应用是M5或者M6的工作级别,因此在需求是
12、2021情况下,我们选用30T的卷扬机来延长产品的总工作时间,从而达到提高工作级别的效果。在钢丝绳的选择上,我们选用6x36WS+IWR的钢丝绳(瓦林吞-西鲁钢丝绳),破断拉力是额定载荷的5倍以上,而且耐磨性能和寿命都比6x37的一般钢丝绳要好很多。卷扬机结构设计计算书具体见附件所示,卷扬机结构情况具体见图八所示:图八,25t和30t卷扬机结构设计图3.3 乌江特大桥主桥绞坡道曳引制动器设计方案 除主卷扬机外,再配置一套摩擦式双卷筒曳引制动器作为备份的安全制动系统,假如主卷扬机的钢丝绳不慎断裂,平台车下滑超速的情况下,曳引制动器介入工作,通过连在平台车上的备用钢丝绳把平台车缓慢制动住,具体方案
13、原理示意见图八所示:曳引制动器平台车转向滑轮司机室电控机房图七、乌江特大桥主桥主墩曳引制动器系统设计原理示意图图八、乌江特大桥主桥主墩引制动器系统结构设计图3.4 乌江特大桥主桥绞坡道平台车设计方案 平台车采用箱型结构,采用2对轮组,即单侧2组,每组2个轮子,一共8个轮子。轮组在轮轴向上有一定的转动空间,可以小范围进行调整,以自动适应轨道平面不平的情况,下侧轮组适当下调,平车后侧斜向下,使整个平车在运行过程中重心适中,更趋于稳定。 在出厂前,保证同一侧的4个轮子在一条直线上。两侧的轮组在两条平行线上。 由于平台车装载货物时,有时候会出现应力相对集中地情况(比如混凝土罐车),因此地板的钢结构相对
14、要排得密集一些,地板上铺设的花纹钢板也要厚一些,设计厚度定为6mm。平车分块制作与运输,分块之间采用螺栓连接,在出场前必须在乙方工厂进行预装,保证在现场安装的精度和速度。绞坡道平台车具体设计图见图九和图十所示: 图九、乌江特大桥主桥主墩大里程平台车系统结构设计图图十、乌江特大桥主桥主墩小里程平台车系统结构设计图3.5 乌江特大桥主桥绞坡道电源和控制系统 整个电源系统由变频电柜和不间断电源组成:变频电柜主要用来给变频电机供电,实现卷扬机的正反转、调速、停止等操作；不间断电源则是在工地突然断电的情况下(由于工地用电情况的复杂性,这种情况是有可能发生的),用来给整个控制系统和刹车系统供电,保证整个系
15、统缓慢制动,而不是掉电安全制动所产生的紧急制动。 在卷扬机的引出轴一侧,安装一台DXZ多功能限位器,提供上限位和下限位,当控制系统检测到限位开关启动,开始进入缓慢制动程序。 在曳引制动器的转轴上,安装有超速开关,当检测到超速状态、超速开关输出信号后,控制系统开始缓慢制动曳引制动器。在曳引制动器上还安装一套DXZ多功能限位器,在超过设定的位置时,限位器实现紧急制动,作为对控制系统工作异常的最终挽救手段。3.6 乌江特大桥主桥绞坡道操控的便利性方面的设计及措施1) 设置专门的操控台,通过按钮进行卷扬机的启动和正反转,通过飞航式扳手对卷扬机的牵引速度进行无级调控。这个操控台可以放在视野条件好的独立司机室,也可以和
