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1、交通工程施工与组织课程设计交通工程施工与组织课程设计银滩黄河大桥桥梁施工缆索吊的拼装方案及作业规程班级：工程管理092班姓名：王原原学号：202002903指导教师：陈小娟完成时间：2021.7.20一兰州银滩黄河大桥简介兰州银滩黄河大桥是黄河上游第一座当代化斜拉式吊桥，始建于1997.3.15，2001.8.18正式通车.银滩大桥横跨黄河南北两岸，背起安定南至七里河区马滩村，主体投资亿元，是我国完全由本人设计的、代表了当今桥梁建筑最高水平的独索双面斜拉桥，也是我国在高地震烈度地区由铁道部第一勘探设计院设计，铁道部第二工程局施工，大桥主梁设计为当今最先进、新颖的漂浮体系。全长1397米，两端引
2、桥各有米左右。桥面宽25.5米，设计为4车道、车速60公里/小时，到达城市主干路级标准，为目前国内桥梁最高设计等级。大桥采用单塔斜拉构造，塔高79米，共124根斜拉索，索长32140米，主桥桩呈“形，主桥桩的两边各有对钢丝绳斜拉在主桥桩上，构成一个等腰三角形。三角形具有稳定性，设计师也许正是利用这个原理而设计的。主桥墩两边各有个引桥墩。设计中采用了当今最先进、新颖的桥梁漂浮构造，同时通过设置高阻尼橡胶支座以及在国内创始性应用的缓粘接技术等一系列工程措施，有效地解决了防强震抗强震的技术难题并大幅度提高了施工质量。银滩黄河大桥的建成，不但使我国桥梁建筑领域从此少了一个“禁区，更标志着甘肃省以及整个
3、西部地区的桥梁建筑水平又迈上了一个新的台阶，是修建的第一座大型斜拉桥。二.编制根据1大桥施工设计图。2.现场勘察调查。三缆索吊装施工方案1.总体方案吊装系统设计采用一套吊装设备单基肋合拢成拱。吊装时先中肋开场合拢吊装，再分别上游拱肋、下游拱肋吊装。主索扣索共用塔架，塔架的高度根据最不利的沐川端扣索角度来确定塔架的高度。控制吊重按最重的边肋边段来设计,最大吊重P=56t，考虑配重及冲击载荷设计吊重为64.06t。根据地形条件主缆索净跨取215m,两岸塔架等高40m，采用万能杆件拼设而成。主地锚采用重力加桩锚构造。2.吊装施工工艺流程见表当前位置：文档视界交通工程施工与组织课程设计交通工程施工与组
4、织课程设计2.1.主索系统及主跑车主索设置为一组，每组主索由7根47.5钢丝绳组成，并通过移动塔顶主索鞍实现逐肋对中吊装。主索两端设置80t转向滑车将主索并成7排，保证主索的收紧及均匀受力，并用收紧滑车组调节主索的垂度、张力，使其符合设计要求。主索最大张力H=194.67t，跨中最大吊重时最大垂度为18米，空载垂度含跑车及配重为14.92米，主索安全系数为K=4.2。拱肋采用正吊正就位。主索的安装采用小拖大的间接拖拉方法安装。主跑车为七门60T级跑车，双跑车设计吊重为120吨。施工时在拱座上预埋千斤扣，将两台跑车固定在上面，同时穿好跑车间的间距绳。布置主索的同时即可将跑车穿绕在主索上，主索穿绕
5、完毕后再渐渐放松跑车固定绳，同时收紧主索，跑车才渐渐升上天空。主索的收紧利用主地锚和桥台之间的空间来收放，完成主索及跑车的布置。2.2.起重系统拱箱在制梁场采用人工横移至主索正下面，拱箱吊点为预留孔穿吊带构造。拱箱每端采用四点起吊，每台吊梁跑车配置一组起重机构，在桥沐川岸主地垄上设两台8t起重卷扬机组，作为起升动力。每根起重索用21.5钢丝绳走“12布置，活端通过塔架顶转向进入8t卷扬机，死端通过跑车定滑轮固定在对岸地锚上。起重索拉力安全系数为K=5.22。在布置主索安装跑车时，须在收紧主索前将起重索穿绕好。起重索采用花穿，使起重小车平衡受力。2.3.牵引系统吊梁跑车的牵引走行系统为：桥的两岸
6、各设一台10t牵引卷扬机组，对称布置在开阔地带。每端牵引索走“4布置，动滑车组固定在跑车中轴上，定滑车组固定在塔顶。采用21.5钢丝绳，钢丝绳死端固定在塔顶后地垄上，活端通过跑车到塔顶再转向进入卷扬机。两跑车内侧的间距绳用小于牵引索拉力的21钢绳走2连接，作为保险索。牵引索安全系数为K=5。在布主索及安装跑车时预先在两端跑车上设置一根临时牵引绳，当跑车及主索起升收紧到位后，用临时牵引索将跑车牵至塔架顶位置固定，再行按设计要求穿绕好牵引索。在安装马边段时，设置5吨卷扬机辅助牵引索。2.4扣索系统本桥扣索采用塔扣的方式，和主索共用塔架。扣索为八字形正扣构造，在吊装次边段及中段时，拱箱需要穿过扣索。
7、扣索地锚设置在主地锚内。收紧滑车80T*7D置于主地锚与桥台之间的空间内，利用桥台作为一个地锚来调整扣索的收放。边段扣索采用47.5钢丝绳走“2布置，次边端扣索采用47.5钢丝绳走“4布置，最大扣索拉力为98吨发生在沐川端的次边段，扣索拉力安全系数为K=2.8,次边段扣索拉力角度为：22度。2.5塔架及基础塔架采用强度高，稳定性好的万能杆件拼装。塔架基础设置在两岸桥台上。桥台施工完毕时预埋枕木，在枕木上铺设钢轨与塔架底支撑。两岸塔架等高，均为40米。塔架的安装均采用摇头附着式扒杆垂直运输散件人工拼装。拼装构造及材料见下列图表。塔架材料数量表地锚主要包括主索地锚、扣索地锚、缆风索地锚、卷扬机地锚
8、等。主地锚的设计，根据地形和地质条件采用重力式和桩锚相结合的构造。主索、扣索、塔架后缆风索、卷扬机等受力均考虑采用主地锚受力卷扬机布置、扣索及地锚布置、主地锚示意见下页插图。主地锚设计荷载考虑单基肋合拢所同时承受的扣索拉力及主索拉力、塔架后缆风索拉力等设置在主地锚上的全部荷载的总和再考虑安全系数。斜向拉力400吨，角度为27度，水平拉力为卷扬机拉力考虑31吨。主地锚作特殊设计后选定各项参数。塔架前缆风索、塔架侧缆风索、拱箱八字缆风索、下拉索地锚设置按规范并结合地形设置。主索收紧及扣索收紧地锚设置在主地锚和两岸桥台上。在施工地锚时预埋千斤绳的数量和拉力系数储备要足够。预埋千斤绳各股受力要均匀。卷
9、扬机设置在主地锚上，在主地锚施工时预埋角钢，卷扬机和预埋角钢连接。所有的地锚在吊装施工前均需要试拉试验，试拉能够采用地锚和地锚间的对拉。正式吊装时在所有的千斤扣上和地锚的周围均需做上相应的记号，以便检查地锚的状况。2.7缆风索采用单基肋合拢，靠岸边的边段、次边段的拱箱八字抗风索地锚设在河的两岸桥墩的两侧；拱箱下拉索设置在拱座下，均采用15.5钢丝绳走“1布置，施工桥墩时预先设置千斤绳。拱箱八字缆风索和下拉索及塔架侧缆风索的松紧调整采用5t手动葫芦。考虑到塔架高度较高，受力夹角变化大，承受较大水平推力，塔架前后缆风索设计21.5钢丝绳走“4布置的八字缆风索加强塔架的稳定性。三施工作业规程1.吊装
10、准备为了确保拱箱吊装施工的质量和安全，在吊装前应对拱箱、墩台拱座和缆索吊装系统进行全面检查并进行试吊工作。A.拱箱检查：拱箱脱模到达设计强度后，根据“公路工程施工技术规范逐段进行检查。检查拱箱有无裂缝、两端定位螺栓孔及连接螺栓对位尺寸，接头平整度，标定拱箱中线，丈量拱箱上下弦长等，为吊装提供根据，保证吊装精度。B.墩台拱座检查：墩台拱座灌注完成后，复核净跨及拱座标高，在拱座上逐一画出每段拱箱的上下边线，并在落梁的各点抄平，与设计比拟，保证拱箱端与拱座接触精度。C.吊装设备检查：对全部吊装设备进行检查，确认符合要求，方可试吊。其中主要检查项目有：主扣索地锚；缆风索地锚；主索；扣索；塔架；各种钢丝
11、绳；卷扬机；起重滑轮组；牵引滑轮组；帽梁及索鞍各部。D.试吊：试吊前对各种设备再进行一次全面检查。试吊主要程序是反复进行空载运转，静载试吊和吊重物运行等项目的试验，待每一个检查项目检查、观测工作完成并无异常现象后，进行下一个项目试验。2吊装观测观测工作是保证吊装工作准确安全的重要措施，在吊装的全经过中专人负责观测，作好纪录并随时向指挥人员报告。A.垂度观测：用经纬仪测主索跨中仰角计算实际初始垂度，吊重后实测最后垂度。B.塔架观测:有条件时可用垂线丈量，或在塔架顶设一固定标尺，用经纬仪测出位移前与位移后的读数，两次读数之差即为塔架位移。C.中线观测：将经纬仪设在拱箱中线方向上复核，拱箱合拢时控制
12、中箱中线。D.水平观测，边段与次边段及次与顶端接头标高，包括抬高量7cm14cm作为合拢预留高度，合拢时观测各接头及拱顶标高，控制五段拱箱均匀下降。3拱箱吊装工艺3.1悬挂边段、次边段拱箱跑车将边段拱箱吊离横移轨道后，继续起吊高度超过起拱线，用牵引索把拱箱牵引到安装位置上空，下落使箱端在拱座中就位。上好端接头螺栓，在拱箱另一端挂上缆风索和扣索，收紧扣索，使拱箱接头标高比设计标高高7cm。扣索挂在拱箱扣点处，控制接头超高7cm，用起重索提拱箱，收紧扣索，靠下降起重索使扣索充分受力，调整标高，知足要求，再对称收紧缆风索，调整拱箱中线。拱箱中线调整好后，检查端反面与合拢预留孔的两背铁垫板间能否有不均
13、匀空隙，并用类似形状的薄钢板补满，防止合拢后拱箱中线偏离。接头上方放一水平尺，调整跑车起重索和缆索，使拱箱端水平、端底面与拱座预留孔的两底铁板间如有不均匀空隙，则用钢板垫平，防止拱箱侧倾。边段拱箱的中线，水平调整好后，摘除跑车。吊运次边段拱箱，吊运方式同拱箱。次边段拱箱就位后，上好接头螺栓，拧紧下缘螺栓，在另一端挂好缆风索和扣索，调整中线。由于次边段的作用，接头会逐步下降，等到下降稳定后控制接头抬高量14cm，收紧拱箱扣索，并将边段拱箱之端接头螺栓拧紧一些。用同样的方法吊装另一岸边段拱箱和次边段拱箱。3.2中箱定位用跑车将顶段拱箱吊就位，使顶段拱箱两端接头较设计高3cm，用“定长松索工艺使两端
14、边段拱箱及次边段拱箱同时松索，向顶段拱箱靠拢。松索时要控制、接头下降后的抬高量大致符合1:2的比例。接头每次下降23cm，次边拱箱逐步与顶段拱箱接近，每次下降后再测量两接头标高，将不成比例的数值在下次松索中调整。再进一步调整起重索、扣索和缆风索，如此循环操作便可较好地控制接头标高。此时，接头螺栓孔对中，装上接头螺栓，继续松索，使接头抵紧，再继续松索，直到接头标高变化很小时稍稍收紧下拉索。3.3拱箱合拢单基肋合拢时，边段拱箱和次边段拱箱的扣索同时对称放松，然后下降顶段拱箱之起重索，如此循环松索，每次松索控制接头标高变化不超过1cm，当接头下降至比设计高1cm时，停止松索，检查和调整两端接头标高基
15、本相符后，用钢板楔紧所有接头空隙，拧紧所有的接头螺栓，拱箱进入合拢状态。根据松扣索起重索扣索的顺序继续循环松索，当扣索和起重索的拉力愈来愈小，接头标高变化很小时，表明拱箱已抵紧成拱。这时可将全部扣索放松，让起重索部分受力，以控制接头不低于设计标高，同时调整下拉索，控制接头不高于设计标高，在接头标高基本稳定后，再重复将接头螺栓拧紧，临时固定缆风索、起重索、下拉索，此时已合拢成拱，拱箱接头的连接工序完成后，摘除扣索和起重索，缆风索和下拉索暂时不能松。单基拱箱成形后，照上法再按吊装顺序吊装其余拱箱4.吊装质量保证措施4.1拱箱及墩台拱座的检查拱箱接头和箱端的检查拱箱接头和箱端用样板校正，突出部分应予
16、凿除，凹缺部分用环氧树脂砂浆抹平，应保证端面与拱箱中线相垂直，接头面的倾斜度正确，接头砼接触面要凿毛，钢筋部分应除锈，螺栓孔要用样板套孔，规格不合格时用挫扩孔。在接头及向端面上还要标定中线。墩(台)拱座的检查墩台拱座修凿后，检查时应要求拱座水平面高程稍小于等于设计标高，拱座端平面应与桥轴线垂直，倾斜面的水平倾角应符合设计要求或小于设计角度。同时在拱座端面上标出拱箱安装位置的台口线、拱轴线和拱肋宽度线。复核两岸起拱线间净跨，对其施工误差在允许差值范围内可垫钢板来调整。4.2拱箱纵向稳定措施在五段吊装的拱箱边段与次边段接头接头，合拢后易发生上冒变形，次边段与顶段接头发生下沉变形，这是由于拱肋线与裸
17、肋压力线不重合，以及拱的弹性压缩所引起的。因而，必须在边段与次边段接头处设置下拉索张拉，这样不但能够减少1#接头上冒，而且也相应减少2#接头下沉。下拉索用2根21.5mm钢丝绳帽固在接点下放，收紧程度以观测的拱箱接头上冒程度来控制。下拉索应保留至拱上构造施工完毕后方可摘除。5.吊装安全保证措施5.1缆索设备的检查与试吊地锚试拉：在施工现场将地锚进行分类设置后，地锚应全部进行试拉。一般设置滑轮组，用0.5t1t卷扬机收紧，在钢丝绳“死头装拉力计测拉力，地锚受拉值的一半为设计荷载的1.31.5倍。扣索对拉：扣索是悬挂拱肋的重要设备，因而必须通过试拉来确保其可靠性。检查时将两岸的扣索用卸甲连在一起，
18、将收紧索收紧，进行对拉。作主地锚锚杆抗拔试验：在主地锚洞开挖成型后，按设计设置锚杆，并请权威专门机构对锚杆作抗拔试验，以确定安全加强措施的最大值。作到安全系数及安全加强措施双保险。5.2钢丝绳与及索具检查钢丝绳的检查：当钢丝绳在受力经过中拉伸、弯曲的次数超过一定值时，便开场毁坏，并且由于钢丝与钢丝、钢丝与滑轮、索鞍等互相摩擦发生断丝现象，进而降低了钢丝绳的承载能力。为保证安全，当钢丝绳一个节距内的断丝数超过一定的数值时，即不能继续使用。工作钢丝绳的外观检查，应20天一次，14个月进行一次定期润滑，润滑油应使用钢索油或变压器油、汽轮机油等。索具的检查：定期、定人检查索、吊具。主要是检查钢绳夹头、
19、弯曲处的耳环、卸甲、转向轮、收紧处的滑轮组、手动葫芦及动力装置的连接能否可靠，安装能否符合安全要求，能否有裂纹，润滑能否良好。5.3吊装通讯与联络吊装中的通讯方式：主要采用短波无线对讲机，同时还要约定旗语、口哨、手势等联络方式，以确保对讲机无法使用时的安全作业。要经常维护检查短波无线电对讲机，在有备用电池块的情况下，每块电池要保证5小时的正常工作，无备用电池的情况下要保证8小时的正常供电。吊装前要对有关人员进行通讯联络演习，明确各种联络方式的定义，防止工作中发生过失。6.1成立以项目经理任组长的环境保护领导小组,配备一定量的环保设施和技术人员,认真学习环保知识,共同搞好环保工作。6.2在施工时，做到总体布局合理，场地平整，排水畅通，不积水、材料堆放整洁，机械设备摆放有序。做到工完料尽，不随意乱排放污水，乱堆放建筑垃圾，确保环境舒适美观。6.3.采用各种有效措施,对容易引起环境污染的各种渠道严格控制。6.4.做到文明施工。场地废料要按设计要求运到指定地点倾倒；机具、材料要定点堆放整洁；道路畅通，工地干净卫生。6.5.施工机械的废油废水,采用隔油池等有效措施加以处理,现场存放油料的库房，进行防渗处理。储存和使用都要采取措施，防止跑、冒、滴、漏，污染水源。不得超标排放。6.6.工程完工后,及时进行现场彻底清理，并按设计要求采用植被覆盖或其它处理措施。