桥梁同向回转锚固体系斜拉索施工工法.pdf

-1-同向回转锚固体系斜拉索施工工法同向回转锚固体系斜拉索施工工法1.前言1.前言芜湖长江公路二桥采用柱式塔、双分肢、分离式钢箱梁、四索面同向回转拉索锚固体系，创新了索与塔的锚固方式，从根本上避免产生拉应力，有效抑制塔柱裂缝的产生，使塔柱更耐久可靠，是传统锚固方式无法比拟的，改变了人们对大跨度桥梁结构性能的传统认识。同向回转拉索锚固体系让塔柱更耐久可靠，但同向回转鞍座内的雨滴型分丝管给穿索带来了很大困难，同时对施工质量提出了更高的要求，并极大地增加了施工组织和管理的难度。为提高穿索工效，确保施工质量，中铁大桥局芜湖长江公路二桥主桥项目部依托集团公司的技术优势，开展科技创新，通过积极有效的管理，取得了良好的经济效益和社会效益，并形成了同向回转锚固体系斜拉索施工工法。2.工法特点2.工法特点2.1 本工法采用的塔顶吊架系统与传统的塔外电动吊篮施工相比，结构安全可靠，人员作业更方便安全，同时减少人机在恶劣环境下的效率降低对工程进度的影响；2.2 本工法采用的“三角循环推送体系”，避免斜拉索在雨滴管内出现卡壳现象；设计不同规格的穿索板确保索沿 HDPE 管下管壁移动，保证斜拉索的 HDPE 不受破坏，施工质量更易得到保证；2.3本工法注重快速施工，环形通道可以让塔外作业人员之间可以相互协作，穿索施工工效达到 45min/根，加快了施工进度；2.4 本工法小型机具通用性好，现场施工无需大型机械配合，降低了成本。-2-3.3.适用范围适用范围本工法适用于同向回转锚固体系结构的 HDPE 管安装、斜拉索穿索施工、塔上斜拉索配件的安装等。4.4.工艺原理工艺原理依托塔顶吊架及塔外操作平台，在塔外一周设置一环向活动操作平台作为斜拉索施工平台和人员通道，用于斜拉索安装时要在塔外索道管出口进行操作及安装附属构件等施工，人员通过电梯到达上层同道位置，再沿环向通道下到各操作平台位置。利用“三角循环体系”进行挂索安装，即在塔根与穿索点的中间桥面处布置一台卷扬机，卷扬机的钢丝绳绕过塔外索导管出口处的定滑轮，并通过 HDPE 套管放置到桥面端，与桥面端的定滑轮相连，形成类似三角形的循环牵引系统。然后从桥面牵引钢绞线，首先通过 HDPE 套管，到达对应的塔外索导管出口处，将钢绞线插入对应孔道，并在循环牵引系统的推力下，绕过鞍座，到达另一索导管出口，并插入另一侧对应的 HDPE 套管中。钢绞线继续向前推移，直到钢绞线进入另外一侧的索梁锚固装置中，钢绞线的尾端同时也进入相应的索梁锚固装置中，最后对称张拉索力，完成本次钢绞线的安装。5.5.施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点5.1 施工工艺流程施工准备塔顶吊架系统安装塔顶卷扬机布置HDPE 管下料、焊接及挂设第一根引线穿束三角循环系统布置斜拉索穿束斜拉索一张斜拉索二张斜拉索配件安装。5.2 操作要点5.2.1 塔顶吊架系统安装在斜拉索安装时要吊装 HDPE 管、安装塔外附属构件、吊装材料上塔顶等施工需要，塔顶安装一吊架作为以上施工的主要起重设施，在塔外一周设置一环向活动操作平台作为斜拉索施工平台和人员通道。吊架由下至上由主梁、主纵梁、横梁、平联组成，安装焊接完成后与塔顶进行锚固。塔顶吊架系统平面布置图见图 5.2-1；塔顶吊架系统立面布置图见图 5.2-2；穿索平台布置图见 5.2-3；-3-图 5.2-1 塔顶吊架系统平面布置图图 5.2-2 塔顶吊架系统立面布置图-4-图 5.2-3 穿索平台平面布置图5.2.2 塔顶卷扬机布置塔顶布置 4 台 8t 卷扬机和 2 台 5t 卷扬机，塔顶上的 4 台 8t 卷扬机分别用于提升主操作平台系统包括通道平台至需要位置，利用塔顶放下的钢丝绳悬吊起；2 台 5 吨卷扬机用于 HDPE 管及配件材料的吊装；整个操作平台系统再由塔顶下放由 8 根26mm 钢丝绳作为保险绳。塔顶卷扬机布置图见图 5.2-1；5.2.3 HDPE 管下料、焊接及挂设1.由于 HDPE 管随温度变化而膨胀或者冷缩，因此在计算预制长度时，应考虑温度的影响，同时在预制过程中，应根据最高温、最低温、HDPE 管的温度膨胀系数、作业空间长度等因素考虑，计算应预制的长度并实际测量；2.在焊接过程中需要对焊接温度、加热时间、焊接压力、冷却时间等参数进行控制，参数设置的不准确将会直接影响到焊接质量及工作效率。操作步骤为：在平整的场地上安放焊接机，并使之水平将 HDPE 外套管放入焊接机，并固定刨平 HDPE 外套管焊接面-5-热熔对焊；HDPE 焊接见图 5.2-4；图 5.2-4 HDPE 管焊接预加热工序3.在 HDPE 套管两端安装钢质哈弗式夹具，为保证夹具与 HDPE 管壁的摩擦力，其之间应安装上一厚度约为 2-5mm 的土工布。哈弗式夹具的螺栓要适度旋紧。4.利用塔顶卷扬机将套管及附属构件一起