平行钢丝斜拉索施工工艺
斜拉索施工细则

某大桥斜拉索施工细则一、工程概述某大桥为双塔双索面组合式钢箱梁特大跨径斜拉桥,共有192根斜拉索,斜拉索为外包高密度聚乙烯的高强平行钢丝同心绞合斜拉索,本施工计划选用先安装下锚头,后安装上锚头的施工工艺,两端均为张拉冷铸墩头锚,斜拉索冷铸锚的总量为(见下表):查盘放入放索架装撑脚、软牵引装索夹装固定端锚头张拉端锚头牵引出锚口临时锚固装千斤顶、张拉杆级张拉量伸长值二、为了适合悬拼施工短、稳、快的特点,是斜拉索施工最关键的部分,为此我们制定出以下施工工艺流程:1、钢丝绳用量包括卷扬机、起重绳等,另外还需配备各种型号长度的绳扣、绳卡、滑车、葫芦,钢丝绳有φ19钢丝绳、φ21.5钢丝绳、φ28.5钢丝绳、φ39钢丝绳,具体长度待定。
2、需配千斤顶、软牵引、撑脚、张拉杆、张拉螺母、提吊头、变径套、导套、提吊夹板、卡环。
三、质量及安全1、加强对操作者的安全教育,严格执行安全生产操作规程,作好安全技术交底,确保全过程安全施工。
2、严格执行桥面和塔部高空作业、交叉作业及水上作业的安全规程。
3、严格现场用电管理,机电设备应专人管理。
4、塔吊必须每班进行检查,消除事故隐患。
5、塔上避雷针应妥善接地。
6、墩上配置灭火器,防止火灾事故发生。
7、斜拉索附近3米内严禁进行气割或电焊工作,严禁在索边乱丢烟蒂,严禁照明灯靠近。
8、索张拉时,严格按照预应力施工的安全操作规程进行。
9、卷扬机每次使用前需严格检查,消除事故隐患。
六、设备计划(双塔同时施工)四、施工方法1、前期准备(1)放索架(如图一)每根索都有索盘。
(由索厂提供)(2)滚筒滚筒选用外层包胶轴端装有滚动轴承,滚筒的数量较多,平均每3-4米一个。
(3)卷扬机及钢丝绳塔顶须8台30t,2台5t;桥面须8台10t;30t卷扬机配用Φ39的钢丝绳,5t卷扬机配用Φ21.5钢丝绳。
(4)滑车梁端共4个60t滑车组;桥面上须6个32t滑车;塔内10t滑车2个。
(5)桥塔内5t葫芦4个,2t葫芦32个;桥面10t葫芦8个,5t葫芦8个,2t葫芦8个。
平行镀锌钢绞线斜拉索挂索及张拉施工工法(2)

平行镀锌钢绞线斜拉索挂索及张拉施工工法平行镀锌钢绞线斜拉索挂索及张拉施工工法一、前言:平行镀锌钢绞线斜拉索挂索及张拉施工工法是一种用于桥梁、高架桥、汽车站、大型体育场馆等结构物的施工工法。
通过使用平行镀锌钢绞线作为索材,采用斜拉索挂索和张拉的方式进行施工,可以有效增加结构的承载能力,提高工程的稳定性和安全性。
本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及相关的工程实例。
二、工法特点:平行镀锌钢绞线斜拉索挂索及张拉施工工法具有以下几个特点:1)承载能力强:采用平行镀锌钢绞线作为索材,具有高强度、耐腐蚀、抗疲劳的特点,能够有效增加结构的承载能力。
2)施工周期短:采用斜拉索挂索和张拉的方式进行施工,可以快速完成结构的安装和调整,减少施工周期。
3)施工成本低:平行镀锌钢绞线具有较低的制造成本,施工过程中的机具设备和人工成本相对较低,能够有效降低施工成本。
4)结构美观:平行镀锌钢绞线具有良好的耐候性和抗紫外线能力,而且细丝银灰的颜色可以与大多数建筑物相匹配,更好地满足了工程的美观要求。
三、适应范围:平行镀锌钢绞线斜拉索挂索及张拉施工工法适用于以下结构物:1)桥梁:可以应用于跨度较大、需要提高结构承载能力的桥梁。
2)高架桥:可以应用于高架桥梁的施工和加固。
3)汽车站:可以应用于汽车站的大棚结构和广告牌的支撑结构。
4)大型体育场馆:可以用于大型体育场馆的屋盖结构、悬挂照明设备等。
四、工艺原理:平行镀锌钢绞线斜拉索挂索及张拉施工工法的工艺原理是通过斜拉索挂索和张拉的方式,将结构物连接部位的力传递到锚固点,增加结构的承载能力。
首先,在结构物的支座上设置斜拉索挂索,用于支撑和固定结构。
然后,使用张拉设备对斜拉索进行张拉,使其达到预定的拉力。
通过斜拉索挂索和张拉,能够使结构物的受力分布更加均匀,提高结构的稳定性和安全性。
五、施工工艺:1)准备工作:包括对施工区域进行清理、测量和标定,制定施工方案,准备施工材料和机具设备。
斜拉桥平行钢绞线斜拉索安装施工工艺

斜拉桥平行钢绞线斜拉索安装施工工艺10.1.1工艺概述本工艺适用于斜拉桥平行钢绞线斜拉索施工,明确平行钢绞线斜拉索施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范平行钢绞线斜拉索的施工。
10.1.2作业内容平行钢绞线斜拉索安装作业包括 PE 管制作、PE 管及钢绞线安装、钢绞线张拉、顶压夹片、索力平均、索力监测、调索、安装减震器、防护处理等工序。
10.1.3质量标准及检验方法《铁路钢桥制造规范》(TB10212-2009)《铁路钢桥保护涂装及涂料供货技术条件》(TB/T 1527-2011)《铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10415-2003)《高速铁路桥涵工程施工质量验收标准》(TB10752-2010)10.1.4工艺流程图图10.6.4-1 平行钢绞线斜拉索安装工艺流程图10.1.5工艺步骤及质量控制一、施工准备1.施工场地布置(1)材料存放场地在施工现场便于运输的地方设置材料存放场地,斜拉索部件在堆放和吊运时应无破损、无变形、无腐蚀。
施工场地内需要存放的主要构件有:钢绞线;短节高密度聚乙烯外套管(HDPE管)、延伸管、热缩管;钢质PE管保护罩和张拉端及锚固端的锚垫板;锚头;其它临时构件。
存放场地表面应平整,可直接在其上铺枕木抄垫存放构件,在存放场内均需搭设临时棚用以存放锚头、钢质PE管保护罩、锚垫板等铁件以防下雨受潮生锈。
钢绞线盘、聚乙烯管露天用彩条布覆盖即可。
锚头运到现场时应根据运输文件检查其数量,检查包装是否有损伤,检查锚具组件是否完好。
短节HDPE管在装卸时应小心轻放,连同外包装塑料袋整体装卸,避免损伤或弄脏外表。
存放时应在下方垫以方木,并摆放整齐,上盖塑料布。
锚具采用二点吊装,把锚具放在木制平台(枕木)上。
锚具可水平放置也可竖向放置,如果储放时间短,最好水平放置;若时间较长则垂直放置。
水平放置时在储存期内应特别注意对锚头丝扣和锚头内延伸管的保护。
锚具在储存期间应采取措施以防延伸管束、导向管变形和锚头上的孔洞被杂物堵塞。
斜拉桥平行钢丝斜拉索施工技术分析

斜拉桥平行钢丝斜拉索施工技术分析摘要:斜拉桥是一种桥面体系受弯压、支承体系受拉的桥梁,是由梁、塔、索三部分组成的一种组合体系结构。
而斜拉索作为一种柔性拉杆,是斜拉桥的主要受力构件,在斜拉桥中起着至关重要的作用。
文章以某大路大桥斜拉桥施工为背景,通过对斜拉桥平常钢丝斜拉索施工技术(挂设、入锚、张拉、索力调整)进行研究分析,探究一种斜拉桥平行钢丝斜拉索施工工艺,经实践证明该方法施工安装工效高,适用性强,设备要求较低。
关键词:斜拉桥;斜拉索;工程实例;施工应用1工程概况某大路大桥为主跨818m双塔混合梁斜拉桥,斜拉索采纳热挤聚乙烯平行钢丝斜拉索,钢丝直径7mm,抗拉强度标准值fPK=1670MPa。
主桥北塔26对拉索,共计104根,1#~4#斜拉索直接锚固在塔壁混凝土齿块上,5#~26#斜拉索直接锚固在钢锚梁上。
斜拉索最大索重36.125t,最大索长442.3m,最大吊装高度180m。
2技术特点依据斜拉索的安装特点设计了多个施工帮助设施,包括塔顶挂索门架、吊索桁车、三角支架系统等,加工、使用简便,降低了对施工设备的要求,有效地节省了施工成本。
塔端和梁端的牵引系统的千斤顶机具可通用,提高了施工材料的利用率。
依据梁端入锚牵引力的大小,采纳不同的入锚方法,适用性强,施工工效高。
3工艺原理斜拉索通过塔吊和桥面吊索桁车上桥面后,采纳卧式放索机和梁面展索滚筒进行展索,利用塔顶门架完成斜拉索的挂设。
短索施工过程中采纳塔端软牵引下放斜拉索,以减小梁端入锚的施工难度,梁端通过卷扬机系统完成入锚。
长索施工过程中塔端直接进行挂设,梁端入锚依据牵引力大小实行相应的入锚措施。
梁端入锚且钢箱梁焊接完成之后,依据监控指令进行塔端张拉。
4工艺流程如图1。
5操作要点5.1施工预备提前做好斜拉索施工的相关临时设施的制作、安装,卷扬机布置,放索机具、斜拉索牵引锚固及张拉工具的制作、组装。
5.2斜拉索整体上桥面①斜拉索工厂加工、成盘,运至索塔墩旁。
斜拉索安装施工及调索监控施工工艺工法

.斜拉索安装施工及调索监控施工工艺工法(QB/ZTYJGYGF-QL-0603-2011)桥梁工程有限公司静国锋罗孝德1 前言1.1 工艺工法概况斜拉索是一种柔性拉杆,是斜拉桥的主要受力构件之一。
目前国内外斜拉桥所用的斜索主要采用经过多种防腐处理制作的高强平行钢丝和平行钢绞线两种形式。
无论是平行钢索或平行钢绞线索在安装过程中所要遵循的基本原则是:在保证斜拉索安装质量、安全的前下,所采用的安装方法、程序、工艺及动力牵引系统力求做到简单、方便、易操作。
拉索结构体系分为三个主要部分。
①锚固部分:分为张拉端锚固和固定端锚固,均由锚杯、锚圈、锚垫板和防护罩组成;②过渡部分:由钢导管、减震器、防水罩组成;③中间部分:由高强钢丝、玻璃丝带、PE防护、缠包带等组成。
图1 斜拉索结构示意图1.2 工艺原理斜拉桥索塔两侧是对称的斜拉索,通过斜拉索将索塔主梁连接在一起。
左右一一对称,这两根斜拉索受到主梁的重力作用,对索塔产生两个对称的沿着斜拉索方向的拉力,根据受力分析,左边的力可以分解为水平向向左的一个力和竖直向下的一个力;同样的右边的力可以分解为水平向右的一个力和竖直向下的一个力;由于这两个力是对称的,所以水平向左和水平向右的两个力互相抵消,最终主梁的重力成为对索塔的竖直向下的两个力,传给了索塔下面的桥墩。
2 工艺特点斜拉索挂设与张拉是斜拉桥施工的关键所在。
斜拉索采用平行钢绞线拉索,索体由多股无粘结高强度平行镀锌钢绞线组成,外层由双层同步挤压成形双螺旋线HDPE护套管防护。
在锚固区,钢绞线有PE导管组件防护,其端部浸泡在油脂中。
钢绞线采用单根穿索、单根张拉、单根测试检查,并可以进行单根钢绞线调索和更换。
3 适用范围本工艺适用于所有的预应力混凝土斜拉桥成品斜拉索的施工。
4 主要技术标准《斜拉桥换索设计与施工规程》DB 37/T 1312《公路桥涵钢结构以木结构设计规范》JTG D60《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF505 施工方法平行钢绞线斜拉索采用单根PE镀锌钢绞线安装、单根张拉、单根调索、单根换索的施工方案。
斜拉桥斜拉索施工工艺及施工方案

斜拉桥斜拉索施工工艺及施工方案1、概况该桥斜拉索采用填充型环氧涂层钢绞线斜拉索,塔上设置张拉端,梁下为锚固端;每侧主塔设12对斜拉索,全桥共24对斜拉索,其规格为15-27、15-31、15-34、15-37、15-43、15-55、15-61共7种,斜拉索采用平行钢绞线斜拉索体系。
斜拉索由固定端锚具、过渡段、自由段、HDPE护套管、张拉端锚具及索夹、减振器等构成。
2、斜拉索施工工艺本工程主梁采用前支点挂篮悬臂现浇施工,斜拉索挂索方式与支架现浇和后支点挂篮施工有所不同,需在挂篮上设置索力转换装置。
其基本工艺流程详见附《表3 施工工艺框图》。
3、斜拉索施工准备(1)、施工前准备工作施工前准备工作包括:施工平台、施工机具的准备;施工人员的工作分配;斜拉索锚具的组装和安装;HDPE外套管的焊接等。
①、施工平台准备斜拉索挂索施工前,在主塔和箱梁处设置施工平台,以方便施工人员操作。
主塔施工处在塔内、外均设置施工平台,箱梁处施工平台设置在挂篮上。
施工平台的搭设满足施工要求,并采取适当的安全措施,确保人员和设备的安全可靠。
②、施工机具准备正式施工前,所有施工机具就位。
张拉用千斤顶、油泵和传感器经过有资质的第三方进行配套标定。
因本工程斜拉索规格较大,采用机械穿索方式进行挂索施工,双塔双索面同时施工时,主要施工设备清单如下。
③、施工人员分配为有效安排斜拉索施工的各环节,统一协调指挥,斜拉索施工前,需进行人员的工作分配。
按本工程双塔双索面斜拉索同时施工的要求,每个索面需进行如下主要人员及岗位配置。
备注:HDPE管焊接和锚具组装安装在挂索前完毕,张拉工和穿索工经过培训后可上岗操作;④、斜拉索锚具组装和安装斜拉索各部件单独包装运输,现场组装。
斜拉索挂索前,对锚具进行组装和安装。
对于张拉端锚具,将固定端锚板与密封装置组装好,旋上螺母后安装于箱梁上混凝土锚块处,并临时将其与锚垫板固定。
对于张拉端锚具,将锚板与密封装置组装好后安装与塔内钢锚箱的锚固端处,并临时将其与锚垫板固定。
斜拉桥平行镀锌钢绞线斜拉索安装施工工法(2)

斜拉桥平行镀锌钢绞线斜拉索安装施工工法斜拉桥平行镀锌钢绞线斜拉索安装施工工法一、前言斜拉桥是一种具有良好经济效益和美观性的桥梁结构形式,而斜拉索是斜拉桥中起承载主要作用的组成部分。
为了确保斜拉索的稳定和耐久性,斜拉索的安装施工工法至关重要。
本文将介绍斜拉桥平行镀锌钢绞线斜拉索安装的具体工法。
二、工法特点斜拉桥平行镀锌钢绞线斜拉索安装工法具有以下特点:1.采用平行布置方式,使得斜拉索之间的力分布均匀,提高了整体结构的强度和稳定性。
2.使用镀锌钢绞线作为斜拉索的材料,具有优异的耐腐蚀性和抗拉强度。
3.安装过程中可以实现全面预应力,有效减少施工后的索线松弛情况。
4.工法简单易行,安装速度快,可大大缩短工期。
三、适应范围斜拉桥平行镀锌钢绞线斜拉索安装适用于大型跨度的斜拉桥,尤其适用于需要满足高强度和耐腐蚀性要求的桥梁工程。
四、工艺原理施工工法与实际工程之间的联系主要基于以下工艺原理:1.钢绞线的镀锌处理可以提高其耐腐蚀性,保证斜拉索的使用寿命。
2.采用平行布置方式可以均匀分配斜拉索的力,提高整体结构的稳定性。
3.通过全面预应力,保证斜拉索在施工后不会松弛情况。
五、施工工艺施工工法的各个施工阶段如下:1. 斜拉索的制造:制造斜拉索所需的钢绞线,并进行镀锌处理以提高耐腐蚀性。
2. 基础施工:先进行桥墩和桥台的基础施工,确保基础的稳固和牢固。
3. 斜拉索吊装:使用起重机将斜拉索吊装到桥梁结构上,并严格按照设计要求进行定位和调整。
4.斜拉索张拉:通过张拉设备对斜拉索进行全面预应力处理,确保施工后不会产生松弛情况。
5. 斜拉索锚固:安装斜拉索的锚固装置,确保斜拉索与桥梁结构紧密连接。
6. 检查和调整:对斜拉索进行检查和调整,确保其满足设计要求。
六、劳动组织施工工法需要合理组织工人的动作和配合,确保施工过程的有序进行。
具体的劳动组织包括施工人员的分工和协调,工期的安排和控制,以及施工现场的管理和协调。
七、机具设备施工工法所需的机具设备包括起重机、张拉设备、锚固装置等。
斜拉桥斜拉索施工工艺流程及作业指导(优秀工作范文)

斜拉桥斜拉索施工工艺流程及作业指导(优秀工作范文)斜拉桥斜拉索施工工艺流程及作业指导目的:本文旨在明确斜拉桥斜拉索施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺、质量标准,以规范桩基成孔作业。
编制依据:本文的编制依据包括《斜拉桥施工图设计-拉索结构施工图设计》、《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)、《公路斜拉桥设计规范》(试行)JTJ027-96、《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》GB/T-2001、斜拉索安装的相关技术资料以及《公路斜拉桥设计细则》(JTG/TD65-1-2007)。
适用范围:本文适用于斜拉桥高强平行钢丝成品索配合对称悬灌主梁施工的斜拉索施工。
技术准备:内业准备:1)开工前,组织技术人员认真审核施工设计图纸和有关设计资料,澄清有关技术问题,熟悉规范和技术标准,编制斜拉桥斜拉索实施性施工组织设计,制定施工安全保证措施,并提出应急预案。
2)从事起重机械作业、登高架设作业、机动车辆驾驶等特种作业的人员必须持有特种作业证。
对所有施工人员进行岗前技术培训,并进行技术交底。
外业准备:4.2.1施工前检查工作1)对已施工完成的塔柱和主梁段进行检查,并将检查结果报监理工程师进行审核,合格后方能进行斜拉索作业施工。
2)在锚垫板上放出孔道口十字中心线,以便对中。
如若锚头安装偏位会造成锚头外螺纹与孔口磨擦,影响斜拉索张拉力精度。
3)对施工所用的平行钢丝斜拉索、斜拉索锚具生产厂家进行调查,选用供货商。
成品索进场后根据质保单进行严格查验,检查锚具、PE在运输过程中是否有损伤。
如有损伤,及时采取修理措施并妥善保管。
检验并核对成品索合同内的质量证明文件等是否齐全完整。
对需要进行试验和检验的项目要按规定进行试验和检验,确保工程材料的质量和数量满足设计、规范和施工的要求。
4)对施工所需的设备机具,如塔吊、卷扬机、千斤顶、放索架等进行选型,组织进场、调试、安装。
需要进行校正检验的进行校正检验。
5)斜拉索安装前的清理检查:清除锚索管内的水泥砂浆、焊渣和管口处毛刺;清理锚垫板上的砂浆、焊渣等,保证锚固螺母与锚垫板密贴;检查锚头槽口尺寸,以确定千斤顶的安装位置。
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第三篇平行钢丝斜拉索施工第一章总则1.0.1编制依据1.《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000);2.《铁路桥涵施工规范》(TB10203-2002);3.《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》(GB/T18365-2001);4.已建斜拉桥平行钢丝索挂设施工经验。
1.0.2适用范围本工艺针对采用牵索挂篮悬浇混凝土主梁的平行钢丝索挂索施工而编制,对其它形式桥梁的平行钢丝索挂索施工可参考使用。
1.0.3斜拉索分类及组成平行钢丝索由专业缆索生产厂家制成成品斜拉索,经卷盘后运至施工现场挂设、张拉。
成品斜拉索一般由索体及其两端的冷铸锚(主要包括锚杯、锚圈、连接筒和盖板)组成,索体由紧密排列并经左旋扭绞的钢丝束、束外缠绕细钢丝或纤维增强聚脂带、外挤聚乙烯护套形成。
根据钢丝的不同直径和根数分为不同规格型号的斜拉索,冷铸锚应与拉索型号相匹配。
斜拉索具体规格型号见《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》(GB/T18365-2001)附录。
1.0.4斜拉索验收1.验收标准成品斜拉索应组织验收,验收依据设计图纸、《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》(GB/T18365-2001)、《公路斜拉桥设计规范》(JTJ207-96)等相应规范或标准。
2.验收项目1)技术资料每根斜拉索的质量保证书,以及各项例行检查结果。
例行检查内容包括:(1)钢丝的质量保证单或合格证及索厂的抽检结果。
(2)聚乙烯护套料的质保单或合格证。
(3)冷铸锚的检验报告或合格证(包括零部件探伤报告)。
(4)每根索冷铸填料试件在常温下的抗压强度合格报告。
(5)斜拉索在设计温度,零应力下的直线长度,其误差在规范允许值范围内。
(6)斜拉索的超张拉值符合规范要求,且冷铸锚分丝板内缩值应≤6mm㎜。
(7)每种规格型号的斜拉索均应有一根在超张拉后作弹性模量试验,且其值≥1.9×105 MPa。
(8)包装完好,标示牌上字迹清楚,填写内容齐全。
2)斜拉索的外观检验(1)外观面良好,不应有深于1mm的划痕。
(2)两端冷铸锚外表不得有损伤,螺纹不得有任何碰伤,锚圈和锚杯能自由旋合。
第二章斜拉索挂设2.1 挂索方案2.1.1挂索方案的选择斜拉索是斜拉桥上部结构连接塔、梁的构件,它将主梁上的荷载传给主塔,与塔、梁的连接受它们的结构特点影响,挂索方法一般服从于全桥上部结构施工的总体方案和步骤安排。
除塔、梁同步作业的情况外,斜拉桥主梁的安装大多是在主塔完成后进行的,斜拉索的安装一般是与主梁施工同步进行,挂索方法主要受主梁施工方案的影响。
不同结构形式的主梁有各自不同的施工方法,对挂索施工有不同的要求。
因此,挂索只能根据主梁施工的总体要求来选择其施工方案。
斜拉索锚固于塔、梁上。
为满足斜拉索的锚固和安装要求,塔、梁锚点处需提供一定的安装及操作净空。
但有时因结构构造的原因,施工净空受到限制或一端根本无法提供施工操作条件时,则挂索方法就需根据实际情况进行调整,选择合适的挂索设备来满足施工要求,并解决结构尺寸条件的限制,取得尽可能高的使用效率。
常用的挂索施工方案一般有三种:1.先装梁端,再牵引安装塔端这种挂索方法常用于主梁为预制安装或梁端没有操作条件、而塔端有操作净空的斜拉桥。
因施工方法简捷明了,挂索设计也相对较简单。
一般情况下,为获得较高的施工效率,塔端需安装大吨位的电动卷扬机、滑车组和张拉设备等。
同时,为提供施工方便,塔上还需安装临时牵引锚固件、转向滑车、脚手架等一系列施工辅助件。
施工作业大多在塔上进行,高空作业较多。
挂设原则是:先利用塔上起吊设备将缆索锚头提升到距塔上索道管一定高度,再将梁端缆索锚头安装到位,最后塔端锚头利用软、硬牵引装置牵引到位。
工艺流程:安装固定放索系统及转向滑车→放索→塔端安装张拉杆与起吊夹具→塔上起吊设备提升塔端锚头至一定高度→继续放索,梁端利用卷扬机牵引梁端锚头到位→利用接长杆将斜拉索与牵索挂篮联结→塔端利用牵引杆牵引塔侧锚头到位→张拉牵索索力→浇注主梁混凝土、张拉预应力→进行体系转换→分级、对称张拉至设计索力锚固。
2.先装塔端,再牵引安装梁端这种挂索方法适用于主梁采用支架法或挂篮悬浇法施工且塔端没有足够的操作净空的情况。
因主要的施工作业是在梁面或梁端施工平台上完成,故作业条件相对较好,而塔端也只需布置较简易的辅助设备。
大部分牵引、张拉及相应的辅助设备安装在宽松的梁面或作业平台上,施工的安全性大大提高了。
此外,因低吨位的牵引在梁端进行,可适当放宽对卷扬机的能力要求。
挂设原则是:先挂塔端,利用塔上起吊设备使缆索锚头在塔端锚固板上戴上螺母,再挂缆索梁端,梁端缆索锚头上按要求安装好张拉杆及牵引杆,通过牵引杆分步牵引缆索安装到位。
工艺流程:安装固定放索系统及转向滑车→放索→安装张拉杆与起吊夹具→塔上起吊设备提升塔端锚头至相应索道管口→塔端利用卷扬机牵引塔端锚头到位锚固→梁端利用牵引杆牵引梁端锚头到位→利用接长杆将斜拉索与牵索挂篮联结→张拉牵索索力→浇注主梁混凝土、张拉预应力→进行体系转换→分级、对称张拉至设计索力锚固。
3.先接长安装一端,待牵引安装另一端到位后再将先接长的一端牵引到位这种方法适用于塔梁两端都具有施工操作条件的情况。
因两端都可操作,故挂索设计条件相应宽松,从而有条件按照最优化的施工顺序和操作步骤选配施工设备和连接件,使施工对设备能力的要求降到较低的程度,从而提高经济效益。
由此可见,挂索施工方法的选择,不仅要根据塔、梁、索的结构特点和上部结构总体施工方案来选择,还需从工期要求、安全要求和整体经济效益等多方面进行分析和比选。
2.1.2缆索牵引方法的选择斜拉索挂设指在现场进行放索、牵引、安装的全过程,具有所需起吊设备大,牵引力大和牵引距离长,机械设备多等特点。
因此,要根据设计要求和施工条件选择牵引方法。
通常采用的牵引方法一般有卷扬机牵引法、辅助设施牵引法、软牵引法、硬牵引法等。
1.卷扬机牵引法斜拉索所需牵力较小时,可直接采用卷扬机牵引,分为塔端和梁端牵引两种:塔端采取索塔施工时的提升吊机,用特制的扁担梁捆扎拉索起吊。
拉索前端由索塔索道管内伸出的塔顶大吨位的卷扬机钢丝绳作牵引索引入索塔索道管内。
梁端采取在梁上放置转向滑轮,牵引绳从索管道中伸出,用吊机将索吊起后,随锚头逐渐地由大吨位的卷扬机牵入索道管,缓慢放下吊钩,向索道管口平移,直至将锚头穿入索道管内。
2.辅助设施牵引法在索塔上部安装一根斜向悬索,作为导索。
当斜拉索上桥后,前端拴上牵引索,在导索上每隔一段距离设置一个吊点,吊起拉索,使拉索沿导索运动,将牵引索从预穿索道管中引出即可。
因吊点较多,易保持拉索大致呈直线状态,两端无需用大吨位千斤顶牵引。
3.软牵引法采用钢绞线做牵引杆接长拉索,用小吨位穿心式千斤顶将其牵引至张拉锚固面。
4.硬牵引法根据需要硬牵引的长度确定张拉杆长度,若需张拉杆太长时可加刚性张拉接长杆。
接长杆可采用多根50cm左右长度的短拉杆连接而成,与主拉杆连接后,使其总长度满足牵引长度,利用千斤顶多次运动,逐渐将张拉端拉出锚固面,并逐根拆掉多余的短拉杆,安装锚固螺母。
5.分步牵引法根据斜拉索在安装过程中索力递增的特点,而分别采用不同的工具,将拉索安装到位。
首先用大吨位的卷扬机将索一端拉至锚固面,然后用穿心式拉索张拉千斤顶将索另一端先软牵引再硬牵引至张拉锚固面。
该牵引法在大多数斜拉桥中采用,方便可靠。
2.2 挂索设计斜拉桥挂索设计的内容包括:根据设计和施工条件,结合现有设备能力,选择合理的挂索方法和施工步骤,按施工步骤计算选定各阶段性索力控制点和相应的牵引长度值,再据此设计各临时性的牵引及张拉连接件、施工辅助件以及针对整个施工过程的设备安排和总体布置等。
2.2.1各阶段性索力控制点的确定主梁安装阶段线型及索力的控制是斜拉桥主梁施工监控的主要内容,缆索初始安装状态的索力以及后期索力的调整是根据主梁施工监控的要求确定的。
因此,斜拉索安装阶段的主要索力控制点应由主梁的安装计算给出,并据此确定施工张拉设备的能力。
此外,在缆索初装阶段尚需根据牵引设备的作业能力,确定合理的牵引阶段控制点。
常规的索力控制点为:1.卷扬机牵引拉力(根据卷扬机型号确定,约5~10t);2.软牵引至拉索两端带帽索力(软牵引索力由索长公式计算确定,经验值30~50t);3.牵索挂篮施工预抛索力(牵索索力根据牵索挂篮特性由设计确定,经验值100~150t);4.牵索挂篮体系转换索力(转换索力根据牵索挂篮特性由设计确定,经验值300~350t);5.斜拉索永久索力(永久索力由设计确定)。
2.2.2挂索计算成品索索长是指在设计温度时无应力状态下缆索锚头端部至锚头端部之间的长度。
如下图所示,L即为成品索索长。
由《公路斜拉桥设计规范》(JTJ027-96)5.4.3可知拉索在设计温度时的无应力下料长度计算公式为:张拉端锚固端图2.2.2(1)d L L L L L L L D MD ML fe 3201++∆+∆+∆+∆-= (式2.2.2.1)式中:L 1——拉索下料长度;L 0——每根拉索的长度基数,是该拉索在安装完成后上下两个锚固面的空间距离;△Le ——设计索力作用下拉索弹性伸长修正;△Lf ——设计索力作用下拉索垂度修正;△L ML ——张拉端锚具位置修正,最终位置可设定螺母定位于锚杯的前1/3处;△L MD ——锚固端锚具位置修正,最终位置可设定螺母定位于锚杯的1/2处;L D ——锚固板厚度;3d ——拉索两端所需的钢丝镦头长度,d 为钢丝直径。
由上式分析可知,除弹性伸长和垂度两因素是受斜拉索索力影响而变化外,其余各因素均不随索力的变化而影响索的长度,并由此可推算出成品索索长计算公式为:2/3/20MD ML q f e H H L L L L L +++∆+∆-= (式2.2.2.2)式中:L ——成索长度;L q ——一个锚固螺母的长度;H ML ——张拉端锚杯长度;H MD ——固定端锚杯长度。
综上所述,设计单位已给出的成索索长是在设计温度下,已扣除了设计索力时弹性变形及计入设计状态垂度等因素的影响的索长,而在施工过程中,挂索牵引力和临时锚固锚索力都小于设计索力,此时斜拉索的弹性伸长相对较小而垂度影响相对较大,为满足施工需要,结合挂篮预抛及体系转换索力,合理配置张拉杆和挂索设备,对斜拉索在不同的牵引力下进行列表计算。
列表计算过程及结果举例如下:表2.2.22 3 4C27 313 120.46 0.100 27.197 0.190 0.510 0.700 220.363 113.263 248.092 0.053 0.127 0.317 284.662 249.336 248.030 247.798 -1.541 -0.161 0.260 C23 265 101.98 0.085 29.680 0.180 0.490 0.670 188.060 107.181 216.838 0.055 0.131 0.327 233.206 217.153 216.579 216.478 -0.596 0.054 0.352 C18 241 92.75 0.077 34.017 0.180 0.480 0.645 147.679 99.675 178.597 0.049 0.118 0.296 184.646 178.433 178.215 178.176 -0.116 0.171 0.387 C13 199 76.58 0.064 40.615 0.155 0.455 0.600 107.338 92.049 141.850 0.047 0.114 0.285 143.199 141.474 141.414 141.404 0.118 0.245 0.426 C11 199 76.58 0.064 44.263 0.155 0.455 0.600 91.199 88.883 127.845 0.043 0.103 0.257 128.271 127.385 127.354 127.349 0.198 0.289 0.448 C8 187 71.97 0.060 51.390 0.155 0.455 0.590 67.013 83.915 107.920 0.038 0.092 0.231 107.671 107.401 107.391 107.390 0.258 0.321 0.461 C1 187 71.97 0.060 80.435 0.155 0.455 0.590 10.682 63.391 64.887 0.023 0.055 0.139 64.285 64.285 64.285 64.285 0.325 0.358 0.441表中:n ——索的钢丝数;A ——索的截面积;q ——索的单位自重,沿曲线均布;α——索与水平面夹角;E ——索的弹性模量为1.95×105MPa ;l ——索塔、梁锚垫板横向坐标差(两锚固点之间的水平投影);h ——索塔、梁锚垫板纵向坐标差(两锚固点之间的垂直投影);ΔL ——索的弹性变形,按虎克定理计算;)*/()*(A E L N L =∆ (式2.2.2.3)N ——索力,其中N 1为卷扬机牵引拉力, N 2为软牵引至拉索两端带帽索力,N 3为牵索挂篮施工预抛索力,N 4为牵索挂篮体系转换索力,(表中取N 1=10t ,N 2=50t ,N 3=120t ,N 4=300t 计算索的弹性变形ΔL );S ——柔索长度,计算时假定塔、梁锚垫板处为两固定铰支点,由分析及实用计算得知:当索力较小时,缆索垂度较大,需采用悬链线公式计算;当索力较大时,缆索垂度较小,也可采用抛物线计算公式。