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1、四渡河特大桥桁架梁吊装施工方案一、概述四渡河特大桥是一座主跨为900米单跨双铰钢桁梁悬索桥，主缆矢跨比1：10，加劲钢桁梁高6.5m，主桁吊索横向间距26m,纵向间距12.8m.全桥为整体式断面，双向四车道，桥面净宽24.5m。钢桁架采用整体节点新技术。钢桁架各杆件均为工厂组焊件，为减少钢桁架梁杆件的现场拼装连接，将弦杆连同一个或两个节点在工厂焊接成整体，现场用高强度螺栓连接成桁架。全桥共分71个节段组拼安装，节段最大吊装长度12.8m,节段最大吊装重量91.6T。每个节段在工地拼装场地组拚，采用施工缆索吊装就位拼接。钢桁梁杆件间连接采用现场高强度螺栓连接。工厂制造包括主桁上、下弦杆件、主桁腹
2、杆、横梁上、下弦杆件、横梁腹杆、平联、纵梁、塔连杆、节点板、填板等各零件的预制、杆件的组焊及制孔、涂装，按桥规进行厂内试装。现场进行节段组装，并运输到揽载起重机下方吊至桥位安装。高强度螺栓采用20MnTiB。全桥钢梁总重量约为7978t,高强度螺栓M24共30.3万套，M20共9.48万套。二、施工工艺（一）缆索吊机设计四渡河特大桥主跨为900m悬索桥，主梁为钢桁架梁，最大吊重为91.6T，综合考虑桁架梁吊装过程中各种工况，缆索吊机设计起吊能力为1600KN。图1 缆索吊总体布置图1、方案布置结合两岸地形，考虑猫道影响及塔顶宽度限制，宜昌岸锚碇设置在锚洞口侧上方，恩施岸锚碇设置在重力式锚碇内，
3、在主塔塔顶位置设置缆索吊机塔架。缆索吊机主跨900m，宜昌岸边跨124m，恩施岸边跨220m，锚碇采用岩锚加混凝土锚，塔架采用钢管焊接。缆索吊机各项技术指标如下：2、主索 主索设两组，每组由856（6x37+1）钢绳组成，空缆垂度60m（未上跑车），重载垂度72m，空索矢跨比1/15，重载矢跨比1/12.5。上、下游两组天线对称于桥轴布置，间距30m，处于猫道外侧。 起吊系：采用28钢绳通过起吊8线后，钢绳的一端经过2号塔塔架上索鞍进入路堑上设置的20t起重卷扬机，另一端固定于1号塔，共设置独立起吊系二套，起吊力750KN。 牵引系：利用主缆架设时设置的主副20t卷扬机，36牵引绳一端经跑马滑
4、车牵引转向轮导向固定于塔顶，另一端通过塔顶塔架上的转向轮进入20t牵引卷扬机。共设置四套牵引系。 梁段进行牵引、起吊速度：V牵引=8m/min V起吊 =2m/min3、缆索吊机塔架塔架采用钢管焊接而成，钢管壁厚偏差应在100之间，塔架高度为13.2m，塔架与塔顶门架连接，以增强塔架整体的稳定性。塔脚通过预埋在塔顶的精轧螺纹钢固结。4、缆索吊机锚碇两岸共设置4座独立岩锚加钢筋混凝土锚，每个锚碇采用17根岩锚锚固，岩锚采用615.24高强低松弛钢绞线，锚固长度为8m，自由段长度8m，外端再浇注3.3m3m6m的钢筋混凝土锚墙。（二）缆索吊机架设1、塔架拼装塔架采用钢管焊接而成，塔架高度为13.2
5、m，塔架与塔顶门架连接，以增强塔架整体的稳定性。塔脚通过预埋在塔顶的精轧螺纹钢固结。2、地锚索鞍轮安装在锚墙上安装传力板1，传力板采用30mm厚的钢板，由预应力锚索进行锁定。在传力板1上焊接传力板2（耳板），再在传力板2上安装索鞍轮，索鞍轮与耳板之间采用82的钢销连接，各构件焊接完成后需要对其进行无损检测。图2 地锚索鞍轮安装示意图3、索鞍安装塔架安装完成后，进行索鞍的安装，索鞍底座焊接在塔架顶的工钢分配梁上，除了底座的平焊缝外，还需要焊接劲板，以抵抗承重索在塔顶产生的水平推力。4、承重索架设（1）、承重索的牵引缆索吊承重索的牵引利用主缆架设的牵引系统进行。承重索从放索架松出，连接上拽拉器，拽
6、拉器牵拉至2号索塔，利用塔顶卷扬机及塔吊配合翻过2号索塔，再连接拽拉器牵引至1号索塔，用同样的方法翻过1号索塔，再利用拽拉器牵拉至宜昌岸锚碇。为了保证牵引过程的顺利进行，在塔顶承重索牵拉位置需布设滚筒。承重索的牵拉按由外向内的顺序进行，牵拉顺序如图3所示：承重索牵拉时，根据两岸的地势情况，选择合适的剩余绳头盘存场地，确定将多余绳头留在恩施岸或者宜昌岸。图3 缆索吊承重索牵拉顺序及连接示意图（2）、承重索的入鞍承重索牵拉就位后，在塔顶两侧用5T卷扬机导6线与承重索相连，连接方式为采用28钢绳双线与承重索卡死（绳卡数量不少于8个），缓慢启动两侧5T卷扬机将塔顶范围内承重索提松，再利用塔吊提升将承重
7、索入鞍。（3）、承重索调整承重索入鞍后，进行承重索的垂度调整，承重索垂度调整的施工步骤如下：1）、利用恩施岸锚碇和2塔顶靠岸侧5T卷扬机将恩施岸边跨承重索提空。2）、将承重索穿过转向轮后，用绳卡将承重索反向卡死，要求绳卡数量不少于9个，绳卡间距50cm，后端间隔1m处加设1个保险卡。3）、启动塔顶靠中跨侧5T卷扬机将中跨承重绳提空。4）、利用宜昌岸锚碇和1号索塔顶靠岸侧5T卷扬机将宜昌岸边跨承重索提空。5）、恩施岸利用20T卷扬机（盘21.5钢绳）导6线与承重索相连，连接方式为36钢绳双线与承重索卡紧（绳卡数量不少于13个）。6）、松开并拆除塔顶及各点5T卷扬机与承重索的连接。7）、缓慢启动2
8、0T卷扬机对承重索垂度进行调整。8）、宜昌岸锚碇索鞍轮位置钢绳反卡锚固（绳卡不少于12个）。9）、松开20T卷扬机钢绳与承重索的连接，拆除绳卡。（4）、其它承重索架设进行下一根承重索的牵拉架设，步骤与第一根承重索架设方法相同，不同的是在两个边跨锚固时注意与前一牵拉的承重索对接（绳卡数量不少于16个）。5、跑马和起重索的安装承重索架设完毕后，在2号索塔工作平台上拼装跑马滑车，跑马滑车分片安装在承重索上，再用组合轴将8排跑马联成整体，组装完成后安装运载梁、分配梁、上挂架。在两岸塔顶门架平台上安装支索器，支索器每隔30m一道，每个塔顶安装10个。利用拽拉器将盘在恩施岸锚碇处的20T卷扬机的36起重索
9、穿过索鞍和制索器，再穿过跑马上挂架和下挂架、1号索塔制索器，锚固在1号索塔门架上，完成起重索的安装。其具体的走线方式见图4。图4 起重绳走线示意图6、牵引索的架设跑马系统形成、起重索架设完成后，将原主缆牵引系统拽拉器拆除，28钢绳作为恩施岸牵引索，36钢绳作为宜昌岸牵引索。28钢绳穿过跑车牵引导轮，拉回到索鞍转向轮锚固在2号索塔顶门架上，形成双线牵引。36钢绳先卡成单线，牵拉至1号索塔后，牵拉端头锚固在1号塔顶门架上，形成双线牵引。至此，整个缆索吊机系统形成。（三）钢桁梁现场预拼四渡河特大桥钢桁梁由中铁大桥局集团第七工程有限公司负责生产和拼装，全桥共71个吊装梁段，共有二个总拼胎架同时拼装，每
10、个胎架均按“2+2”的拼装方案，即每轮拼四个节段，留2个节段参与后面的节段拼装，4天拼一个轮次，约120天有效时间可拼完。1、施工场地布置受地形条件的限制，钢桁梁在工厂制造完成后，汽车发运至工地拼装现场，现场进行拼装，拼装场地设置钢桁梁存放场、钢桁梁拼装场、待拼钢桁梁存放场以及库房等，场地面积需要10000m2左右。具体的场地布置图见附图1。拼装场搭设二个拼装12.8m大节段的拼装胎架，两台60t龙门起重机，用二台25t的汽车吊作施工用，用四台30t的轮胎式运梁台车将拼装好的12.8m的大节段根据架梁先后顺序直接运送到缆载吊机的吊点下。胎架的搭设高度应满足运梁台车进入到胎架下将拼好的钢桁梁节段
11、顶起托运到缆索吊的吊点下，并要有足够的刚度来保证最大重量节段在其上拼装不变形。第一节段钢桁梁拼装好后，检验胎架尺寸，观察有无变形。在拼装过程中要监控胎架变形情况，随时监测。拼装场设有互相垂直的纵横运梁台车运行轨道，横向轨道上设有两个横向2+2节间的拼装胎架，有两台60t龙门起重机用于钢梁拼装。拼装好的钢梁节段用四台30t的轮胎式运梁台驮运梁段从两胎架中间横向出梁，用千斤顶顶起钢梁节段，纵向轨道上的4台运梁台车进入梁段下方落顶，运梁台车纵向驮运钢梁节段到揽载吊机下方起吊。2、钢梁的杆件存放（1）存放场应坚实、平整、有排水设施。（2）杆件应分类存放在垫楞上，存放时应满足下列要求：1）杆件底部与地面
12、之间净空不宜小于300mm。2）杆件支点应放置在自重作用下杆件不致产生永久性变形处，杆件不允许叠放。3）主桁弦杆应单层存放，并且整体节点板向上。4）应将杆件刚性较大的一面竖立放置，多片排列放置时，应设支撑，并用螺栓把杆件彼此联结。5）杆件间应留有适当空隙。3、杆件进场复验及缺陷处理（1）钢梁进场后，应按设计文件及制造规则对出厂提供的技术资料和实物进行检查核对并等级造册，经监理签认后，按规定处理。主要检查一下项目：1）由于运输和装卸不当造成的杆件损伤变形。2)杆件缺陷在工厂漏查者。3)由于搬运过程中造成的杆件油漆或喷铝面的缺损。4）板边的飞刺、焊缝外观等。5）漆膜厚度及喷铝层厚度。6）钢梁杆件基
13、本尺寸，其允许偏差必须满足制造规则规定。（2）杆件缺陷有扭斜、弯曲裂纹、折断、裂边，一面凸出、剥层、烧损等。损伤严重及有怀疑时，应用放大镜检查或探伤检查，直至取样作钢质试验鉴定。（3）钢梁杆件在拼装部位有毛刺、焊接飞溅、应予以铲除。杆件在运输作业造成局部变形，不影响杆件质量的，可用锤击或千斤顶冷作调整，捶击时应垫衬板，不得直接击打钢板，但矫正作业须经监理批准，并做好记录。缺损严重的，不能采取工地矫正措施的应返厂处理。（4）杆件在运输和装卸过程中，将工厂喷涂油漆或喷铝层碰坏处，应在存放场及时按工厂原定技术标准补涂上。如因除锈不当，油漆面露出锈斑、大面积脱落、风化等不良情况，应及时报告监理人员检查
14、签认，以便及时处理。4、组拼流程图5、组拼顺序（1）组拼按下列顺序与步骤进行1）先装横梁（组成平面）及下弦杆件。2）安装下平面联接系。3）安装主桁斜杆、竖杆。4）安装主桁上弦杆。5）安装上平面联接系。拼装步骤:先安装横梁E71 拼装HX2、HX5 HF3、HS6 HF2、HF1 E71节点处横梁横梁安放在胎架上71节点处下平联安装ZX3、PX1、PX2安装ZF7安装ZS3先拼好HS6、HS1，然后安装ZF6 E71节点处上平联 形成框架后，对尺寸进行检查并调整，然后安装B35、B35二个节段 B35节段 B36节段 B35节段同样步骤如下先组拼横梁E70、E70、E69、E69HX3、HX4
15、HF3、HS4 HF2、HS5横梁安放在胎架上安装ZX2、PX1并与ZF6联结安装ZF5、ZF2、ZF3安装ZS2、ZS1先拼好HS4与HS5，HS2与HS1安装，再安装FW1、PS2、PS3、PS4按此顺序继续拼装其它节段。（2）钢梁在拼装前，应根据设计图清查杆件编号和数量，在基本杆件上标出起吊重心位置和单元重量及安装方向。但标示线不得侵入高拴垫圈范围。（3）拼装冲钉的公称直径应与工厂试拼中工地钉孔重合率相适应，冲钉材质可选用35号或45号碳素结构钢制作，并经热处理方能使用。冲钉圆柱部分的长度应大于板束厚度，冲钉使用多次后，经检查如不符合偏差要求，应予以更换。（4）杆件节段拼装后应满足下列要求：1）部件编号、数量和方向符合设计图。2）节段整体尺寸应满足制造规则要求。3）钢梁节段组拼完后，应经值班技术人员检查，填写记录。并经质检人员检查验收签证后方可上运梁台车送至吊点。6、钢梁杆件的拼装要点（1）架设钢梁杆件一般由下而上，先下平面，后立面，要尽快
