运河大桥拱箱吊装施工技术方案(7)

2019-03-03 10:40

3.1、试吊装前的准备工作

对整套缆索系统的全面检查验收,各关键设备材料检查主要项目如下: (1)、卷扬机

安装布置合理、排绳顺畅、锚固牢靠、电线接驳符合安全要求、机械电器运行良好(特别是刹车系统)。

(2)、钢丝绳(牵引、起重)

钢丝绳质量、磨损、断丝情况、转向的布置、摩擦等,穿索是否正确。 (3)、转向滑车、索鞍、跑车、滑车组转动顺畅,与钢丝索联接平顺、固定牢靠。 (4)、塔架

螺栓的紧固、杆件安装是否正确、线形顺直、初始位移达到设计要求。 (5)、缆风索

初张力是否符合设计要求、锚固牢固、钢丝绳质量、磨损、断丝情况。 (6)、主索

主索养护、钢丝绳质量、磨损、断丝情况、锚固、联接可靠(绳卡数量、拧紧情况)、垂度与设计相符。

(7)、各类地锚牢固,砼、钢筋、结构尺寸、锚固深度等符合设计要求。 (8)、对试吊的物件及工具进行检查,检查起重、牵引、跑车、吊点连接、塔架、塔顶、索鞍、卷扬机、转向滑车等各部位运行情况,发现问题及时调整解决。

(9)、指挥系统(通讯)、准备工作检查。 (10)、缆索系统空载运行试验。 3.2、试吊方案

(1)、根据有关技术规范的规定并结合本桥的实际情况,以本桥最大设计吊重G=37.02吨为100%试吊重量,按60%G(22.212t)→100%G(37.02t)→120%G(44.424t)确定。

吊重物分别选用:桥面6.6m空心板边板4块(前后吊点各吊2块,22.4t)→拱顶

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段边箱(37.02t)→拱顶段边箱+7.4吨钢材(44.42t)。

(2)、试吊的目的是为了检查以下几个方面的情况:

①、检查加载起吊后至跨中主索的垂度情况与设计是否相符。

②、观测主塔受力变形情况、塔架基础、地锚的变形数据和稳定安全情况。 ③、牵引索、起重索的动作情况,跑车、倒拐滑车、滑车轮组的运转情况,卷扬机组的运行情况等。

④ 、测试指挥系统的调度配合能力。 (3)、试吊需要检查项目和检查方法

①、主索的吊重最大垂度:试吊最大重量节段,跑车运行至跨中,使用全站仪进行悬高测量,参照标高为两岸塔架顶连线标高。

②、塔架顶位移情况:分两个测量阶段,一是塔架在风缆初张力作用下的最大位移情况;二是每次加载后塔架位移情况。检查有两种方法:一是从塔架顶两侧边沿横向中轴线放下吊陀,丈量吊陀中心与塔架中心的纵、横方向轴线的距离,计算出塔架两侧的纵、横方向位移量;另一种方法是在塔顶两侧沿桥纵轴方向及上分配梁上沿桥横轴线方向捆绑标尺,用设置于塔架纵横轴线上的经纬仪直接测读塔架位移情况。并将数据汇报指挥小组并制订出调整措施。

③、塔架基础沉降量:检查塔架基础的沉降量,在基础施工完成后测量基础顶面标高,记录原始数据备案,塔架及缆索安装完成后测量一次,再与试吊过程中测量基础标高进行比较,计算出沉降量。

④、地锚位移量:使用经过计量部门标定好的千分表测量,试吊前在地锚的锚桩后侧安装并固定好千分表,千分表顶杆接触地锚后,记录每个千分表初读数,试吊过程中观测并记录吊运过程中千分表读数。并及时将变化量反馈到指挥小组。

⑤、塔顶结构、塔架杆件、紧固件的局部变形情况:通过目测、敲击、辨别异常声音等手段检查。

⑥、检查塔架顶座滑轮、横移系统、牵引索、起重索、滑车轮的动作情况,跑车、

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卷扬机组的行走和运转速度。通过目测和计时试运行等手段检查。

⑦、检查缆索吊装系统设备满负荷运行时,供电系统和用电设备线路能否满足施工要求。通过电表读数和各电路的电压数据检查。

⑧、检查通讯设备是否足够,并能保持清晰的对话。 3.3、拱肋安装方法

每肋分三段吊装,全桥拱肋共54个吊装节段。

预制好的拱箱通过轨道平车横移至主索垂直下方位置,经检验节段几何参数和质量符合设计要求后,准备吊装。

拱肋吊装利用千斤绳配合吊架捆绑吊装,吊点位置设置在端头第二块横隔板处。扣点采用捆绑连接,扣点设置于端头第二块横隔板处;捆绑绳通过80吨H板及转向轮与扣索连接。捆绑千斤绳安全系数应大于8;拱箱吊点采用2×∮43mm捆绑千斤绳,按图19进行布置;扣点采用4×∮47.5mm捆绑千斤绳,按图17进行布置。同时注意吊、扣点捆绑位置应预留槽口和埋设粗钢筋或型钢,防止捆绑绳滑移。

(1)、拱肋合拢施工工艺:

①、先吊装两个拱脚段,设置不小于10cm的施工预抬高值;

②、后吊运拱顶段至跨中并下放至约高于设计标高,同时两岸对称循环逐渐下放拱脚段扣索和拱顶段滑车组,使接头慢慢抵紧,尽量避免拱顶段简支搁置冲击拱脚段。

③、合拢松索控制:

当下放至拱脚段前端头与拱顶段端头标高基本一致时,拱顶段先上好一端接头螺栓,然后观测拱顶及接头标高,若低于设计标高并超过规范容许值,在另一接头处加垫钢板进行调节至设计标高后上好螺栓完成合拢,将加垫钢板点焊于连接角钢上。

扣索及起吊滑车组松索过程中,除应注意同时两岸对称循环逐渐下放拱脚段扣索和拱顶段滑车组外,拱顶段起吊滑车组及各扣索一次松索长度应尽量小,通过增加循环次数来达到扣索基本放松的目的,以保证施工安全。松索采取定长松索方法进行,扣索一次松索量可采用1~2cm,起吊滑车组跑头可采用10~20cm,并用粉笔在张拉

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端钢索及起吊跑头上做好标记;每松一次索(对称),应进行一次各接头及拱顶的标高观测,并根据反馈的标高数据随时进行松索量调整。扣索的调整利用滑车组和卷扬机进行。

经过多次松索循环,各扣索及起吊滑车组皆基本放松(保持10~20%左右索力),拱肋标高亦符合设计要求后,再进行一次拱肋轴线的精确调整。

④、拱肋轴线控制:

拱肋轴线横向偏位、标高是吊装拱肋的控制指标。在整个吊装过程中,测量技术人员进行跟踪观测,使用拱肋侧风缆对轴线偏位进行调节。风缆的锚固设置在两岸陆地上。

拱肋轴线标高调节依靠调整扣索长度来实现;拱肋轴线横向偏位调节依靠调整拱肋侧风缆长度来调节,扣索收紧、放松(合拢)的同时,测量小组对整个过程进行跟踪观测,同时将所有已安装拱肋的标高和轴线横向偏位观测数据反馈到指挥台,由技术组分析数据后制订出扣索和拱肋侧风缆调整措施,确保吊装节段准确、快速完成对接就位并转换到完全扣挂状态。拱肋完成合拢扣挂体系基本放松以及标高调整完成后,应再一次通过侧风缆对拱肋横向偏位进行一次精确调整,最后再进行拱肋接头的焊接。

⑤、拱肋接头焊接:各接头焊接利用在拱肋上设置吊架,吊架可采用钢筋焊接结构,也可采用脚手架管,吊架必须经过受力验算并保证足够的安全度,并有安全防护措施。在吊架上铺设脚手板作为操作平台。

⑥、单肋合拢的稳定性措施

由于拱肋本身横向宽度较小,单肋横向稳定性差,拱肋的横向稳定主要依靠每吊装段上下河各设一道缆风索来保证,缆风索对拱肋的作用,相当于拱肋在横向的弹性支承,减小了拱肋的自由长度, 因而我们在设计风缆时,不仅考虑了它的强度,而且考虑了它的刚度(风缆截面积),以保证在最大设计风力作用下拱肋的横向位移尽量小。风缆的初始张力按在最大设计风力作用下拱肋横向位移较小为计算原则,通过其

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较大的初张力减小垂度等非线性影响,同时对拱肋产生约束作用。

同时,在风缆布置时,尽量满足上下河对称的原则,并尽量满足《公路桥涵施工技术规范》所要求的风缆角度。

(2)、拱箱总体吊装顺序: 拱肋吊装顺序见图16。

①、先吊装左幅4#拱箱,单肋合拢调整好拱肋轴线和标高后,拧紧接头螺栓,吊、扣索松而不解 (保持10~20%左右索力),收紧拱肋浪风,并进行拱肋纵向接头焊接;接头焊接完成后,解除起吊索,暂时保留扣索。

②、进行左幅5#拱箱的吊装,解除4#拱箱扣索并利用其进行扣挂,合拢调整好拱肋轴线和标高后,拧紧接头螺栓,吊、扣索松而不解 (保持10~20%左右索力),收紧拱肋浪风,并进行左幅5#拱箱纵向接头及与4#拱箱的横向连接接头的焊接;焊接完成后,才能解除吊、扣索。

③、双肋合拢,纵横向接头焊接完成后,解除吊、扣索用于后续拱肋的安装,但保留两肋风缆索;然后安装6#~9#拱箱,6#~9#拱箱的安装可不设置风缆,利用倒链葫芦和木契块连接于已安装的拱箱上来保证横向稳定和调整横轴线。

以上同样的方法安装完成右幅的4’#~9’#拱箱(仍必须设置4’#、5’#两肋风缆)。

最后安装右幅1’#~3’#拱箱和左幅1#~3#拱箱,安装可不设置风缆,利用倒链葫芦和木契块连接于已安装的拱箱上来保证横向稳定和调整横轴线。左右幅拱箱全部安装完成,纵横向焊接全部完成后,解除扣索和全部风缆索(左右幅共4肋风缆),拱

肋安装完毕。最后浇注纵横接头及拱背混凝土,整体化拱圈。

(3)、拱肋安装过程中应注意的几个问题:

①、在拱肋安装的几个主要受力阶段,对塔架、主索、扣索、锚碇进行张力、应力、垂度和位移观测,并作好记录,以指导确保施工安全。

②、拱顶段就位合拢时,两岸逐渐对称循环下放拱脚段扣索,同时缓慢下降拱顶

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