第一章 工程简介
1、编制依据
1.************大桥施工图设计文件 2.《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000 3.《路桥施工计算手册》 4.《钢结构设计规范》GBJ17-88
5.《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》JTJ025-86 6.《钢结构工程施工及验收规范》GB50205-95 7.《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-91
2、工程说明
本工程是************跨越渠江的一座特大桥,其主桥为双飞雁中承式拱桥,边跨+主跨+边跨为:65+256+65,主跨为钢管砼桁架式悬链线无铰拱,边跨为工字型钢筋砼无铰半拱;其广安岸(以下称西岸)引桥为6跨30米预应力钢筋砼连续T梁,其前锋岸(以下称东岸)引桥为1跨30米预应力钢筋砼简支T梁。
其下部构造中0#为重力式U型桥台;1#、、2#、3#、4#、5#、6#、9#为桩柱式桥墩;7#、8#为主桥墩,采用桩与大承台结合;10#为埋置式肋板轻型桥台。0#、1#、2#、3#、9#、10#均在陆地上,施工较为简单。而4#、5#、6#、7#(主桥墩)、8#(主桥墩)均在水中,施工较为复杂;为保证顺利施工,在4#、5#、6#施工时采用搭设钢管桩平台与冲击钻机钻孔桩结合;7#(主桥墩)施工时采用圆形钢围堰;因8#(主桥墩)靠岸很近,采用筑岛围堰。
为保证水中施工机械设备、材料等(如圆形钢围堰、钻机、钢筋、砼)运至指定位置,故设置两套35吨缆索吊机用于空运机械设备和材料。
第二章 缆吊施工方案
1、缆索吊机系统简介
************大桥下部结构水中部分采用缆索吊施工,根据现场条件和后面
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的施工计算,该缆索跨分布由西至东依次为:134.56m+510.5m+77m。设两组主索,一组主索为8根Ф39(6337S+FC),每根破断拉力为860KN的钢丝绳,另一组主索为4根Ф56(6337S+FC),每根破断拉力为2003KN的钢丝绳;两组主索中心间距为20.2m;每组主索上设两个跑车和2个吊点,每个吊点设计吊重30t,两个吊点能够承受60t的吊重。
主塔架采用贝雷架拼装组成,西岸主塔架布置在1号与2号桩之间离2号桩5米处,塔高左49米、右52米,主塔下33米截面为8组贝雷桁架片,上19米截面为6组贝雷桁架片;东岸主塔架布置在9号与10号桩之间离9号桩5米处,塔高左46米、右43米,主塔截面为6组贝雷杵架片。
主索地锚:西岸地锚位于公路后山腰上,地质情况好,基本为弱风化砂岩,采用桩式地锚;东岸地锚位于土基上,地质清况较西岸差,采用桩基承台地锚,主索直接捆绑于桩头上。
主索:一组采用8根Ф39 (6337S+FC),另一组采用4根Ф56(6337S+FC), 牵引索:采用Ф26钢丝绳走“2”的方式穿绕,相应两岸各锚碇前配10t牵引卷扬机各两台,全桥共4台。为了使同一主索上的两台跑车同步运行,在两跑车连两根Ф22的短钢丝绳。
起重索:采用Ф19.5钢丝绳走“6”的方式穿绕,两端分别缠绕于两岸的起重卷扬机滚筒上,一个跑车对应一套起重设备。
2、缆索吊机施工流程
根据设计文件,结合本工程实际,确定本项目缆索吊机施工过程如后:
方案确定 基础施工 拼装主塔 主索安装 牵引索、起重索安装缆索吊机调试 试 吊 正常吊装运输 缆索系统拆除 主塔拆除 缆索吊机流程图
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1、地锚及主塔基础施工5、试 吊0123456789100123456789102、拼装主塔6、水中作业吊装运输0123456789100123456789103、主索、牵引索及起重索安装7、缆索系统拆除0123456789100123456789104、缆索吊调试8、主塔拆装012345678910012345678910
缆索吊机施工过程示意图
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3、缆索起重机设计
根据设计文件,可知实际吊装重量为35吨,本缆索起重机按起重量为36吨设计。
3.1缆索系统
3.1.1主吊系统设计
1、主吊装系统选索及布置
主吊装系统主跨径510.5m,后锚端跨径分别为134.56m(西岸)、77m(东岸)。西岸后锚端其水平线夹角θ=7.297゜,东岸后锚端其水平线夹角θ=27.351゜。
2、缆索吊机设计参数及计算结果
项 目跨径(m)主索相对垂度主索一组设计吊重(吨)主索重载安全系数牵引索牵引索安全系数牵引索最大牵引力(KN)起重索起重索安全系数起重索最大拉力(KN)上游主索系统510.5空载1/17.8,重载1/13.88Φ39363.20≥[3.0]2Φ26(6×37S+FC)3.26≥[3.0]107.52×8Φ19.5(6×37S+FC)6.35≥[5]31下游主索系统510.5空载1/17.6,重载1/13.84Φ56363.31≥[3.0]2Φ26(6×37S+FC)3.24≥[3.0]1082×8Φ19.5(6×37S+FC)6.35≥[5]31 3、卷扬机选择
※4台5t慢速滚筒卷扬机(线速度恒定)——起吊; ※4台10t慢速滚筒卷扬机(线速度恒定)——牵引。 3.1.2吊具设计
拱肋吊装系统吊具包括缆索跑车、起吊滑车组、吊点分配梁、吊点、夹具等结构。全桥布设二组主索,每组上设置两套吊具共计4套。吊具数量、规格汇总如下表。
序 号123456名 称缆索跑车缆索跑车吊点定滑车组吊点动滑车组吊点分配梁吊点夹具规 格23823444数 量2套2套4套4套2根8套备 注含备用4套 1、缆索跑车设计 ※设计依据及技术指标
① 承重主索8Φ39mm及4Φ56mm;起吊索Φ19.5mm.
② 跑车轮直径与主索直径的关系D/ d=400/39=10.3及D/ d=600/56=10.7(一般要求D/d在10—15范围内)符合要求,因此跑车轮直径取400mm 及600mm。
③ 单个跑车承受的竖向力T=223.2KN ④ 各部位应力安全系数K≥2.0 ⑤ 滑车的滑轮内嵌入柱式流动轴承
※跑车结构设计(跑车结构设计另见附下详图) 2、起吊滑车组设计 ※设计依据及技术指标 ① 起吊绳走线数8线。 ② 起吊绳直径Φ19.5mm。
③ 滑车组直径与起吊绳直径之比为D/d=250/19.5=12.8 (一般要求D/d在10—15范围内)符合要求,因此滑车组滑轮直径取250mm。
④ 滑车组滑轮内嵌入柱式滚动轴承 ⑤ 滑车组承受的竖向力为208.2KN ⑥ 各部位应力安全系数K≥2.0
※起吊滑车结构设计(起吊滑车组结构设计另见附下详图)。
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