1京杭运河常州段龙城悬索桥上部结构安装(征求意见稿)施工组织设计巨力缆索工程有限公司2目录1.工程概况2.主要工程内容3.工前准备4.设备机具准备5.组织机构6.斜拉索(背索)施工方案7.悬索施工方案8.塔上操作平台的拆除9.质量管理10.安全施工、文明施工11.施工进度12.工程目标3京杭运河常州段龙城悬索桥上部结构安装施工组织设计(讨论草案)一、工程概况(简述)龙城大桥位于京杭运河常州段,大桥主桥为自锚式悬索桥和斜拉索相结合的结构体系,主塔为拱门独塔钢结构塔柱,分主塔和次塔。桥面以上主塔高36米,次塔高29米。桥全长216米,主跨长113米,边跨长72米,次跨30米。桥宽40米,两主塔内机动道宽23.5米;两侧外人行道宽5米。主跨梁为结合梁,边跨和次跨均为混凝土梁。主塔为拱门式钢结构,顺桥向厚3米,横桥向厚2.2米;主塔柱分A、B、C三节段。A、B两段内灌混凝土,柱外有人爬梯,C段下端在横桥向方向开进人孔,有洞内楼梯。主塔上部C段为斜拉索和悬索主缆分股索锚固区,次塔塔柱也分为上下两段,在主缆散索套位置采用哈夫结构连接;大桥主跨采用悬索结构,主缆共两根,每根由7-φ7X397预制平行钢丝索股编排而成,采用冷铸锚锚固体系,每个索股两端均配张拉端锚具,主缆索股经过次塔散索套后,向主塔方向呈扇形状分散开,7根分缆索股锚于主塔上部锚固区,其段主缆索股为PE段;下端经梁上散索套锚于次跨端横梁锚箱,带PE段。主跨段为裸索,索夹处直径φ430。最长单元索股为MC1,长143米,重18.5T。吊杆分为弹性吊杆和刚性吊杆,弹性吊杆采用φ7X73高强预制4平行钢丝成品索,上端与索夹销接,下端为冷铸锚锚固体系,共24对48根,最长为26米,吊杆为单索夹双吊杆空间布置,从梁底张拉,最大张拉力220T。刚性吊杆共6对12根,上端与索夹销接,下端用螺母锁定吊杆经球形垫板锚固。桥面吊杆位置采用不锈钢护套和防水橡胶等进行防腐处理,锚端及导管采用油脂防腐。次塔散索套距1号索夹长度:约12米内无索夹。索夹间距6米,索夹共(12+6)X2=36个。斜拉索为φ7X253平行钢丝索股,共5对10根,空间双索面扇形布置,桥面索距9米,上下导管均安装减震器,桥面以上2米位置采用哈夫不锈钢护套和防水罩等进行防腐处理,锚端及导管采用油脂防腐。5二、主要工程内容:2-1:斜拉索安装(背索)2-1.1:斜拉索施工2-1.:2:减震器安装2-1.:3:保护罩、防水罩、不锈钢护套安装2-1.:4:防腐处理2-2:悬索安装.2-2.1:.散索套安装2-2.2:.主缆架设,主缆线形调2-2.3:.主缆紧缆。2-2.4:索夹安装。2-2.5:吊杆安装。2-2.6:吊杆张拉2-2.7:主缆缠丝三、工前准备⑴认真与甲方做好技术交底工作。⑵认真做好与项目部、设计、监理、测量等部门就散索套、基准索股、主缆线形、索夹定位、吊杆和斜拉索张拉的顺序点位数等与监6控、测量进行交流、协调工作。⑶施工前结合施工现场的具体情况,进一步调整和完善具体实施方案,在40天前提交项目部审定后施工。⑷根据总进度表,制定安装工程实施进度计划。⑸施工专用设备、机具、工装的图纸设计、制造和标定工作。⑹施工前要完成施工用电的接通和主要设备的进场、调试工作。⑺施工前要解决、落实施工人员的住宿和进场时间。根据工程施工进度和工序要求,配制相应数量的专业施工人员提前安排进场。⑻施工前要完成全体施工人员的技术交底、安全生产、文明施工、法制教育的培训、宣贯工作。四、组织机构1.龙城桥现场组织设置:现场项目经理1人现场项目工程师1人安全员1人质量员1人施工人员25---30人72.组织管理五.缆索的卸物和保管⑴根据施工工序进度,在10天前通知巨力本部,落实运输车辆到达的具体事宜。⑵与项目部联系、清理卸物的场地(原则上应尽量放在桥面和桥沿下面,减少第二次转运,对索体保护有利)。⑶卸物时首先应进行外观及外包检查,逐一登记造册。项目总经理项目总工程师现场项目经理理现场项目工程师施工队长安全员质量管理员施工人员8⑷采用汽吊进行卸货。⑸货物存放上盖彩色塑布进行临时性保护。⑹安排两人在货物现场24小时看管。对于能动小附件应进入仓库保管,以防丢失。六、工程施工方案(一)斜拉索施工★本桥斜拉索为LZφ7—253,共5对10根,最长C1#索,长58米,重约5T。双索面空间扇形布置。安装的难点在于C节塔柱锚固区内,纵桥向CI---C5与M1-MC7的相对应两锚固点之间张拉操作空间过小;锚杯大(φ320)长(780mm),安装、张拉时,锚杯伸出尺寸直接影响撑脚高度,拉杆将较长,有可能触及对面塔壁(纵向L≥锚固点(700)+撑脚(600)+顶(600)+螺母(200)+安装位置(600)+张拉长度?>27000mm)。同时张拉力较大,使用的张拉千斤顶吨位大,外廓尺寸大,横桥向空间大小,存在安全问题。在塔内张拉存在困难。如果张拉位置放在塔外处理(如图),可以解决安装、张拉的空间问题。但必须在钢塔制作时,由制作厂家加工斜拉索塔内外两处锚垫板,保证位置及平行度,方可进行张拉施工。施工后将塔外锚垫板去除。同时施工单位要加工满足张拉长度的长拉杆。并搭设塔外施工平9台。但该方案同时又存在,斜拉索张拉杆是否与主缆分缆锚杯(MC1—MC7)在横桥向及高度位置存在干涉问题?由设计审定。该方案仅供设计方参考。塔外张拉示意图张拉杆千斤顶塔外锚垫板螺母锚杯塔内锚垫板塔柱暂以塔外张拉施工方案准备:(1)施工现场准备:①准备50米10#槽钢和部分角钢、圆钢。②在主塔C段焊接五层塔外操作平台(结构见图)10斜拉索槽钢③铺设木版④在塔顶及索导管处焊接几个吊点。⑤搭塔内施工平台。⑥用100T汽吊将50T汽吊吊上桥面。⑦悬挂塔内外安全网。(2)斜拉索安装:挂索施工方案①:挂索采用双吊点平移法在主塔竖转施工后,采用卷扬机牵引挂索。●在主塔外采用10#槽钢拼接搭设两侧施工操作平台,铺设木板,以满足挂索调整斜拉索锚杯进导管、安装外哈夫外套管和减震器。●在拱顶及上索导管一侧槽钢处加固焊接挂索导向轮吊点。11●在桥面安装主、副挂索牵引卷扬机,将牵引钢丝绳穿过塔顶上方导向轮吊点、引至桥面。●将斜拉索放索盘吊至安装孔位处附近,将绑索吊上索盘。●拉索挂索采用双吊点平移法。●将索盘绑索上锚头松开,●安装起吊哈夫夹(计算长度),内衬软垫。与主、副起吊卷扬机钢丝绳相连。●启动主起吊卷扬机将拉索上提,副引卷扬机同步收绳。●到达塔上索导管口高度,主、副牵引卷扬机配合将上锚头平移至索导管口,用5T葫芦将上锚杯拉出导管后锚垫板,旋合锚杯螺母,塔上挂索完成。挂索施工方案②:汽吊挂索12汽吊斜拉索槽钢●安装起吊哈夫夹(计算长度),内衬软垫。●汽车伸臂将哈夫夹处拉索垂直吊起,人工转动索盘放索。●到达索导管口将塔内5T葫芦与锚杯牵引头连接。●用5T葫芦将锚杯牵引进塔内。●旋合锚杯螺母。塔上挂索完成。(3)展索:▲用汽吊车将索盘剩余拉索吊起。▲安装下锚杯牵引头并与展索卷扬机钢丝绳相连。▲展索卷扬机与汽吊车配合,将拉索向梁上索导管处牵引,▲将拉索在已成桥面展开,,每隔2-3米在索下放置托辊,以防拉索PE受磨损。将拉索全部展开。(4)梁下安装:卸下牵引头,安装梁下张拉软牵引装置。汽吊车配合将下锚头拎起,调整角度,用张拉软牵引装置将下13锚杯拉出梁下锚垫板,旋合大螺母至设计位置。拉索安装结束。●(5)张拉施工:●塔外安装张拉设备。要保证撑脚、千斤顶、张拉杆三对中,并轴线垂直锚垫板,撑脚完全落实在锚垫板内。●按指令进行张拉。张拉时要求张拉平稳,塔内锚杯螺母要同步跟进旋合。●本桥斜拉索要配合吊杆进行分级张拉,所以各阶段张拉的力值一定要严格控制。●做好张拉记录,存档备案。按设计施工提供的施工步骤和张拉力结合监控指令进行张拉操作,设计提供数据如下:阶段号阶段内容描述1施工主墩下塔柱,支架上施工混凝土梁2支架上施工叠合梁和桥塔,张拉主梁纵向预应力3安装斜拉索并锚固4安装主缆索股和散索套,索股在主梁侧锚固全部索股,索股在桥塔侧锚固MC3~MC7五根索股5安装索夹和主缆防护材料(即施加相应荷载),主缆在自重下达到平衡6锚固桥塔侧MC1和MC2号索股,主缆建立新的平衡14安装(张拉)吊杆/斜拉索编号张拉力(KN)7H132115.30H141332.008C33231.09C23270.010C43062.011C13306.012C53074.013H151654.30H16762.4014H111540.00H12775.5015H171730.40H18796.416H91539.10H10778.0017C34700.018C24756.019C44454.020C14809.021C54475.01522H191680.70H20973.6023拆除叠合梁斜吊杆区域的支架24H71397.40H8864.7025H211553.50H22841.1026H51182.40H6735.0027H231279.60H24644.028H3877.10H4600.1029C36419.430C26097.631C45925.132C15709.433C55569.234H1502.6H2467.535拆除主梁剩余支架1636S11039.6037S2890.3038S3766.739S4621.8040S5459.2041S6267.1042施加二期恒载43徐变收缩1000天44徐变收缩10000天表中张拉力是指锚下力,要求一个阶段的吊杆或斜拉索应对称同步张拉到设计力。(5)调索:按指令进行调索。(6)安装上下导管内减震器(7)安装上导管150mm的外哈夫套管。(8)安装防水罩和两端锚杯端保护罩及不锈钢管。(9)按设计要求进行斜拉索防腐处理。安装斜拉索的PE质量管理:▲安装前应对索盘索进行全面的外观检查,查看PE是否已有损伤,发现情况应及通知厂家进行修补处理。17▲挂索时安装起吊哈夫夹一定要内加软衬,以防磨伤PE。▲展索过程要及时将尼龙托轮架上,不得让拉索在地上拖行。▲下锚头喂索时,要在导管口附近保护好锚杯外螺纹及PE。▲索体外包带的拆除两端应保留2-4米的长度不要拆除,以保护索体。▲本桥结构体系复杂,张拉施工要严格按监控指令进行,并认真做好张拉记录和存档工作,竣工时作为技术资料移交给甲方。尤其是PE保护。(二)悬索安装施工(1)▲主缆入梁处散索套安装:主缆入梁散索套为哈夫结构。用汽吊进行安装。架缆时先安装散索套下半块,在散索套大端槽底焊接临时挡块,进行顺桥向(X方向)的空缆定位。横桥向(Y方向)不与控制。安装N8钢管哈夫下半片。(2)主缆在次主塔处散索套安装:★本桥次主塔处散索套安装是施工难点之一。架缆时必须先将散索套下半片进行空缆状态初定位,7根索股18架设完才能进行哈夫合叶。MCI、MC2、MC3索股自散索套处向主塔锚固点一段存在向上的分力。散索套处于PE和裸索分界位置,出散索套大端口后成空间扇形布置,对保证散索套下端出口索股的断面排列难。①利用次主塔下半段本体,10#槽钢焊接搭设、安装临时散索套底座支架及操作平台。对临时支架安装平面坐标进行测量、定位。临时定位支架散索鞍斜拉索槽钢②利用汽吊将散索套下半片吊装到临时底座支架上,再次测量、调整、定位。③加工散索套小端分缆定位器,共两件。安装定位器,距散索套端面10mm。通过定位器的约束将单元索股按设计位置定位,同时为7根索股架设后安装散索套提供条件。小端主缆定位器见下图19紧固螺栓定位器上板定位器下板●将散索套上半部拆去,做好接合面的清理,不留杂物在里面。在散索套底板小端安装索股定位器。●整个起吊过程,吊机不得骤升、骤降,不得快速横向平移。尤其是在塔顶落位时要轻、缓。落位安装时严格按鞍座底平板十字线线对正安装。安装前应核对在散索套上标记点,已免有误。●安装结束,报请监控对散索套进行测定;上报监理,填写施工记录,存档备案。(3)索股预张拉及所索股整形:本桥单元索股为φ7-397,长度在140米左右,重约18吨。单元索股因运输等原因,索盘单元索股提供为非六角松散形,给展索及整形带来较大难度