大跨度钢管拱桥扣索安装施工工法

'大跨度钢管拱桥扣索安装施工工法1前言大跨度钢管拱桥各吊装节段采用高强螺栓临时连接，配合扣挂体系空中安装固定简化了安装程序，降低了劳动强度，加快了拼装速度，明显提高了工作效率。同时大跨度钢管拱各阶段重量大，所需安装的扣索数量多、重量大、长度长，运输难，给安装施工带来不便，针对扣索安装过程中出现的难题，结合参考现场施工编写此工法。2工法特点2.1工序简单，操作性强，施工便捷，进度加快。2.2施工条件得到了改善，劳动强度低，安全性高。2.3钢绞线的运输采用缆索吊机整体吊运，所以对于数量多、重量大、长度长的扣索安装，起到运输便捷，节省劳动强度的优点。2.4拱肋扣点采用扣耳与锚箱结合的形式，结构较其他形式扣耳简单轻盈、受力明确，便于扣索安装。2.5钢绞线固定采用P锚安装形式。此方法安全、方便、快捷、高效。在保证固定端固定强度及安全性高的同时，提高了工作效率，节省了劳动强度。2.6张拉端采用插板式孔洞锚垫板及槽型张拉口，便于钢绞线放置于锚梁内部，再用卡板固定，方便安全。张拉完成后，锚孔内采用一次性漏斗形内置螺纹夹片顺受力端方向安装夹紧钢绞线。钢绞线在受力端拉力的作用下，产生沿受力端方向的位移趋势，夹片在此摩擦趋势下对钢绞线产生更大的约束力，防止钢绞线发生滑移，此方法可有效防止钢绞线因受固定端拉力滑动及脱落，保证了张拉效果的安全可靠，并且拆装便捷，大大节省了劳动强度，提高了工作效率。3适用范围本工法普遍适用于跨越深水、深谷、航运繁忙的河道上的拱形桥梁，特别适用于大跨度、大吊重、无支架法吊装的钢管拱桥。4工艺原理本工法是利用缆索吊扁担梁将单节段各组整束钢绞线一次性吊运至桥位，实现了单节段扣索的整体、快捷安装。 5施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程下料→捆绑→吊运→锚固5.2施工操作要点5.2.1下料扣索采用ASTMA416-2002标准生产的低松弛1860级钢绞线，公称直径15.24mm，公称截面积140mm2，标准强度1860MPa，弹性模量为195GPa，松弛率2.5%钢绞线。下料钢绞线时选取平整的场地，拖拉时可避免对钢绞线造成硬弯，打折等损伤。计算好下料长度，线盘放置于从起重点附近计算起等下料长度位置，可以减少钢绞线的二次托运。切割钢绞线时，采用切割机进行切割，避免高温切割使钢绞线切割端部分发生物理脆变。5.2.2捆绑切割吊运前将整束钢绞线用钢丝绳卡扣卡紧，防止钢绞线在空中吊运时发生脱落，保证现场施工安全。捆绑时注意钢绞线两端预留5米安装余量。5.2.3运输对应不同节段扣点位置、张拉端安装位置，将钢绞线整体空中吊运至扣点附近及扣塔下方运输过程中，缆索吊吊机要运行平稳，防止钢绞线在空中运输过程中有大幅摆晃。在吊运途中，严禁钢绞线碰触电线，造成电流回路，发生安全危险。5.2.4扣挂安装（1）安装固定端扣点处钢绞线，于扣点附近坚固点安装一个10t导链，钢绞线使用绳卡、钢丝绳固定，人工操作导链将整束钢绞线拖拉穿过锚箱，然后松开卡扣将钢绞线对应穿过锚具，对每根钢绞线制作挤压锚头予以固定。（2）安装张拉端锚梁处钢绞线，扣塔底部安装有一台10t卷扬机，卷扬机上钢丝绳穿过上层扣塔锚梁端部悬挂的10t导向滑车，通过卷扬机的拖拽将钢绞线提升至锚梁端部，将预留的5m余量，放置于张拉槽内，卡上卡板，将钢绞线穿过锚具。使用导链推进锚具，安装工作夹片。（3）使用千斤顶张拉绷紧钢绞线，检查固定端、张拉端是否工作正常，扣索钢绞线的防护采用彩塑条布缠裹；锚具及外露部分钢绞线用涂油脂防护。 （4）完成安装。6材料与设备主要材料设备表序号名称规格型号单位数量备注1缆索吊机280t台12小缆索吊机80t台13锚具P型个若干4锚垫板P型锚垫板个若干5钢绞线ASTMA416-2002标准，φ15.24低松弛1860级盘若干6导向滑车10t个17卷扬机10t台18锚垫板块29夹片若干10绳卡若干11切割机台112挤压机台113油泵台114钢扣耳个若干7质量控制7.1钢绞线采用符合国家规范标准的材料，已锈蚀及不合格钢绞线禁止使用。7.2低温环境下，钢绞线不能受高速摩擦，避免对钢绞线造成损伤。7.3张拉端采用的拉索锚具，一般要求如下：（1）夹片为低应力防滑夹片（2）单根钢绞线带锁紧装置（3）锚具可调节长度为：±125mm（4）满足拉索锚具的技术标准正式扣索张拉端采用OVM250可调整型锚具，临时扣索、锚索张拉端采用OVM15型普通夹片锚。所有预应力钢索的固定端均采用"P"型锚具。 8安全措施8.1切割钢绞线时，操作人员要严格按照规范操作使用切割机械，严禁违规操作。8.2运输钢绞线前必须对钢绞线的吊装锁具进行检查，捆绑是否正确、牢固，确认后方可起吊。钢绞线就位后，要经现场技术工作人员确认检查是否正确就位。8.3吊运钢绞线作业前必须对缆索吊机的各安全系统进行安全检查，保证机械操作灵活，制动有效。起重及牵引卷扬机操作人员要严格按照卷扬机操作规程规范操作。8.4运输钢绞线至桥位安装过程中，要有专人监督现场作业情况，作业面下方禁止站立及通过人员与机械，以防钢绞线脱落造成危险。8.5桥位及高空作业人员施工作业时，要佩戴安全帽及系安全绳，安全绳系挂于作业空间上方牢固位置。9环保措施9.1单节段全部扣索采用缆索吊机一次性吊运安装，避免了机械的循环使用，造成的机械及劳力的浪费，提高了工作效率，节约了劳动力。9.2扣索拆除后可以回收材料，经过检测也可以二次投入使用，节约了材料并提高了材料利用率。10效益分析10.1针对大跨度钢管拱桥的扣索安装，具有吊运快捷、安装方便、安全可靠的特点。解决了扣索数量多、重量大、长度长，吊运安装工作繁重的难题。有效的降低了工程成本，节约了劳动力，提高了工作效率，获得较好的经济效益。10.2采用本工法施工安全性高、进度快、节约材料、保护环境，有较好的推广应用前景，具有明显社会效益。11工程实例XX至XXX新建铁路2-24m+3-32m+1-380m+2-32m+2-24mXX特大桥工程，里程DK134+850.57。钢管拱主桥2010年8月开始吊装，2011年10月正式合拢。主桥采用无支架法吊装，配合扣挂体系安装固定，两岸对称吊装施工，共32节段，中间一米为合龙段。除S1节段外，均由高强螺栓连接配合扣索张拉固定，每阶段对称布置同等数量4组扣索，每组扣索从4根到23根不等，长度从75米到215米，根据本工程扣索数量多，吊重大，长度长，安装难的特点确立了采用本工法的安装方案施工，确保了工期进度及施工质量，圆满完成了主桥合龙工作，取得了较好的经济效益和社会效益。'