钢管混凝土拱桥的缆索吊装施工方法

　　摘要：缆索吊装施工法是大跨度拱桥实现自架设施工的主要方法之一,大跨径钢管混凝土系杆拱桥中,钢管拱肋节段多、重量大,本文试论述了在传统的缆索吊装施工方法上进行了创新的主要施工方式。

　　缆索吊装法在应用于钢管混凝土拱桥的施工后,极大促进了该类桥型的发展,同时,也使自身有了更多的创新,形成了适合钢管混凝土拱桥施工特点的施工技术。

　　传统的卷扬机钢丝绳斜拉扣挂悬臂系统设备较多,拉力大,调整困难,施工难度大。

　　因此在大跨度拱桥施工中开发了千斤顶斜拉扣挂悬拼架设法,以千斤顶张拉系统实现钢管骨架标高调整时的扣索张拉和抬放。

　　1)拼装塔架、设置主缆和地锚等,并在预制拼装现场进行主拱肋节段的预制拼装。

　　2)将预制拼装构件转送至缆索吊装系统下方,由起重机行车系统起吊牵引至指定位置;为了使先吊装的基肋在合龙前保持在一定位置,每吊装一片拱肋,即由扣索临时固定。

　　3)吊装应从一孔桥的两端向中间对称进行,在最后一节即合龙段吊装就位后,应对各段拱肋进行轴线调整,使各接头位置调整到设计标高以后,才能放松吊索并将各接头接整合龙。

　　其中主要机具包括主索、起重索、结索、扣索、塔架(包含索鞍)、地锚、滑轮、电动卷扬机、手摇绞车和千斤顶等。

　　主要机具的功能如下:1)主索为施工体系主要的构件,亦称为承重索或运输天线。

　　2)起重索用来控制吊物的垂直运输,一端与卷扬机滚筒相连,另一端固定在对岸的地锚上。

　　这样,当行车在主索上沿桥跨方向往复运动时,可保持行车与吊钩间的起生索长度不随行车的移动而改变。

　　这两根牵引索的另一端可分别连接在卷扬机上,一般合栓在一台卷扬机上,以方便操作。

　　5)扣索当拱助结构分段吊装时,需要扣索悬挂端肋、中段肋、并利用扣索调整端助和中间段肋接头处标高。

　　扣索的一端系在拱助接头处的扣环上,另一端通过扣索排架或过河天扣缆索固定在地锚上,为了便于调整扣索的长度,可设置手摇绞车,滑轮组、卷扬机、千斤顶及张紧索。

　　缆风索主要用来保证塔架的纵横两个方向的稳定及主拱肋安装就位后的横向稳定。

　　7)塔架及索鞍结构塔架是用来提高主索的临空高度即形成、调整各种受力钢索的结构物。

　　其中主要机具包括主索、起重索、结索、扣索、塔架(包含索鞍)、地锚、滑轮、电动卷扬机、手摇绞车和千斤顶等。

　　当拱助结构分段吊装时,需要扣索悬挂端肋、中段肋、并利用扣索调整端助和中间段肋接头处标高。

　　扣索的一端系在拱助接头处的扣环上,另一端通过扣索排架或过河天扣缆索固定在地锚上,为了便于调整扣索的长度,可设置手摇绞车,滑轮组、卷扬机、千斤顶及张紧索。

　　缆风索主要用来保证塔架的纵横两个方向的稳定及主拱肋安装就位后的横向稳定。

　　鉴于大跨度钢管混凝土系杆拱桥缆索吊装法施工建设所需的塔架结构比较庞大,且耗用材料较多,而在拱桥施工完成后必须予以拆除,故在施工过程中多采用常备性周转材料。

　　拱 肋接 头和 拱脚 用样 板校 验 ， 出部分 予 以凿 突 除， 凹陷部分 用 环氧树 脂 砂浆 抹平 。接 头砼 接触 面 凿毛 ， 钢筋 除锈 。螺栓 孑 用样板 套 孔 ， 合 时扩孔 。 Ｌ 不

　　拱肋 接头 及端 头用 红油 漆标 出中线 ， 便于 观测 和对 中。检测 拱肋 上 、 下弦 长 ， 如不符 合设 计 ， 大于设 对

　　的横 向移 动通 过 手拉 葫 芦 牵 引连 接 于 索鞍 的运 载 梁来 完成 ． 而构 件及 索道 的重 力 主要 由塔顶 的过载

　　【 摘 要】 通过工程 实例 ， 介绍大跨度拱桥钢筋混凝土拱箱采用无支架缆索吊装 ， 单肋合龙的

　　根 据 桥 梁 结 构 和 地 形 条 件 ，索 跨 设 计 为 １ ×

　　ｌ０ １ １ ０５ ｌ ７ ．ｍ（ 图 １ 。 主索 采 用两 组 １ ｍ＋ ｘ ７ ．ｍ＋ ｘ ２Ｏ 见 ） ４ 一 ５ （ｌ ７ １ 型号钢 丝绳 。架设 时 ， 根绳 展开 ２ ６ ３＋ ） × 单

　　钢 丝绳 ；中 （ ）段 扣 索 拉 力９ ｔ 一 ０，采 用 一 组 ２ 一 ＋２ｍ ５ ． ｍ钢丝 绳 ；中二段 扣索 拉力 １ ８，采 用 一组 ０ ０ｔ

　　关键词：缆索吊装施工方式缆索吊装施工是在六十年代应用于双曲拱桥施工的基础上发展起来的。

　　缆索吊装法在应用于钢管混凝土拱桥的施工后,极大促进了该类桥型的发展,同时,也使自身有了更多的创新,形成了适合钢管混凝土拱桥施工特点的施工技术。

　　1、千斤顶斜拉扣挂法传统的卷扬机钢丝绳斜拉扣挂悬臂系统设备较多,拉力大,调整困难,施工难度大。

　　因此在大跨度拱桥施工中开发了千斤顶斜拉扣挂悬拼架设法,以千斤顶张拉系统实现钢管骨架标高调整时的扣索张拉和抬放。

　　1)拼装塔架、设置主缆和地锚等,并在预制拼装现场进行主拱肋节段的预制拼装。

　　2)将预制拼装构件转送至缆索吊装系统下方,由起重机行车系统起吊牵引至指定位置;为了使先吊装的基肋在合龙前保持在一定位置,每吊装一片拱肋,即由扣索临时固定。

　　3)吊装应从一孔桥的两端向中间对称进行,在最后一节即合龙段吊装就位后,应对各段拱肋进行轴线调整,使各接头位置调整到设计标高以后,才能放松吊索并将各接头接整合龙。

　　其中主要机具包括主索、起重索、结索、扣索、塔架(包含索鞍)、地锚、滑轮、电动卷扬机、手摇绞车和千斤顶等。

　　主要机具的功能如下:1)主索为施工体系主要的构件,亦称为承重索或运输天线。

　　2)起重索用来控制吊物的垂直运输,一端与卷扬机滚筒相连,另一端固定在对岸的地锚上。

　　这样,当行车在主索上沿桥跨方向往复运动时,可保持行车与吊钩间的起生索长度不随行车的移动而改变。

　　介绍了独立塔架塔扣一体化吊扣点合一的1～175m钢管混泥土拱桥缆索吊装系统以及三角形平型轮扣架的施工技术要点。

　　关键词：拱桥；钢管混凝土；缆索；施工技术1 六钦高速公路中钦江特大桥的工程概况钦江特大桥1～175m混凝土拱桥设计为双肋中承式钢管混凝土平行拱结构。

　　两侧由一根直径1000mm的上弦管和两根直径为800mm的下弦管构成拱肋。

　　拱肋的高度随着轴线的不同而变化，拱顶处的高度为4.5m，拱脚处的高度为7m。

　　通往桥位处的道路无法通过大型设备，大型设备也不能通过施工便道运往施工现场；施工使用的1～175m钢管混凝土拱肋只能先把厂制构件装运到施工地，在拼装吊装的指定的施工位置。

　　2 六钦高速公路中钦江特大桥缆索吊装系统的施工技术2.1 六钦高速公路中钦江特大桥缆索吊装系统的技术要求缆索吊装系统能够在钢管拱肋施工过程中，确保拱肋节段的吊装安全，确保合拢顺利以及横梁、纵横梁等的吊装安全。

　　缆索吊装有以下的技术要求：（1）确保缆索吊装系统搭架的稳定、主缆索的品质和锚固定性的可靠。

　　大桥采取的缆索吊装系统需要4个相互独立的搭架基础以作为缆索吊装和拱肋扣索的承载面，并用来起重和牵引转角滑轮千斤扣。

　　因此，科学合理的根据验算结果和缆索的受力分析确定缆索端头的锚固力和锚固方式，直接关系着整个大桥的钢管混凝土拱桥缆索吊装施工的成败。

　　段；在30～80m范围时，可分三段，大于 80m时一般分5段。拱肋分段吊装时，理论 上接头宜选择在拱肋自重弯矩最小的位置 及其附近，但一般为等分，这样各段重力 基本相同，吊装设备较省。

　　拱肋由预制场运到主索下后，一般用起重 索直接起吊。当不能直接起吊时，可采用 下列方法进行。

　　图2-2-27 拱肋翻身 a）就地翻身；b）空中翻身 1-短千斤；2-拱肋；3-手链滑车；4-平放；5-放松；

　　在拱肋无支架施工中，边段拱肋及次边段 拱肋均用扣索悬挂。按支承扣索的结构物 的位置和扣索本身的特点分为：天扣、塔 扣、通扣、墩扣等类型，可根据具体情况 选用，也可混合使用。边段拱肋悬挂方法 如图2-2-30所示。

　　图2-2-22 拱肋卧式预制 a）木模卧式预制拱肋；b）土模卧式预制拱肋 1、6-边肋；2、7-中肋；3-砖砌垫块；4-圆钉；5-油毛毡

　　采用卧式预制的拱肋混凝土强度达到设计 强度的30％以后，在其上安装侧模，浇筑 下一片拱肋，如此连续浇筑称为卧式叠浇。 卧式叠浇一般可达5层。浇筑时每层拱肋接 触面用油毛毡、塑料布或其它隔离剂将其 隔开。卧式叠浇的优点是节省预制场地和 模板，但先期预制的拱肋不易取出，影响 工期。

　　丝绳 ， 为满足合拢段 安装高度 、 主索强度的要 求 ， 主 索垂度分两个 阶段取值 ， 根据 各构件 吊装重量 （ 见

　　Ｗ ＝Ｗ ｌ＋Ｗ ２＋ Ｗ ３＝５ ９ ＋７． ＋２ ９ ＝８ ４ ３． ６ ６． ８．

　　８ ｓ 一 。Ｑ＋ ） ｓ 一 △Ｆ１ 吉Ｑ（ Ｇ Ｅｃ［ ｔｃ Ｅ。ｆ ３ 。 Ｆ２ ｏ ３

　　钢管 混凝土 结 构 ， 用 哑 铃 形 截 面 ， 拱 肋 均 内倾 采 两

　　件等确定缆索吊的构造 ： 由于谷底地势较陡， 不易形 成足够空间的吊装平 台， 在靠东寺沟一侧设置长度

　　吊 部 装 位 主 最 垂 主 最 张 拉 力 Ｍａ 接 应 （Ｐ／ 索 大 度 索 大 力 应 （Ｐ ／ 触 力 Ｍ ） ） ａ

　　而大跨径桥梁的建设尤为重要，因为它们能够极大地改善交通运输条件，促进经济的发展。

　　因此，如何通过更安全、更有效的方式进行吊装施工，成为了桥梁施工领域的重要课题。

　　它是一种新型、高效、安全的桥梁吊装方式，逐渐得到了桥梁工程中应用的认可。

　　缆索吊装技术借助缆索对桥梁主体进行定位和上升，安全性好，施工效率高，并且可以满足桥梁建设对于高技术、高效率的需求，成为现代桥梁建设中的重要组成部分。

　　1.2 本文研究的意义和目的本文旨在研究1-175m钢管混凝土拱桥缆索吊装施工技术。

　　通过对该技术实践过程中的场地实践和技术探讨，提出了该技术在缆索吊装施工中的重要性和应用前景。

　　1.3 本文的主要内容和安排本文已按照如下分章节安排：第一章：前言在该章节中，主要介绍了本文的研究背景和目的，首先讲解了缆索吊装施工技术在大跨径桥梁建设中的重要性，然后明确了本文的研究目标和研究内容，并划分出本文的章节安排和撰写计划。

　　２）副拱肋。在拱脚段分出两个较小的钢管拱肋作为副 拱肋，副拱肋在拱脚处交于主拱肋并焊在主拱肋上，副拱肋

　　根吊杆，吊杆初张力分级（１０％ ～ ２０％ ～ １００％ ）一次张拉到 位，张拉完成后，及时通过磁通量传感器及配套的测试设备

　　平面和主拱肋平面成１１°，三个拱肋形成空间的新月形。副 监测张拉后的索力，并多次调整，直至各吊杆均达到初张力

　　Ｌｏｎｇ Ｓｐａｎ Ｃｏｎｃｒｅｔｅ Ｆｉｌｌｅｄ Ｓｔｅｅｌ Ｔｕｂｕｌａｒ

　　（Ｃｈｉｎａ Ｍｅｒｃｈａｎｔｓ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ｃｑｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ， Ｒｅｓｅａｒｃｈ ＆ Ｄｅｓｉｇｎ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ． Ｌｔｄ Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ Ａｌｌ Ａｃｃｅｓｓ ， ， Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｃｏ． Ｌｔｄ． Ｃｈｏｎｇｑｉｎｇ ， ） ４０００００ Ｃｈｉｎａ ： ， Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｔｈｅ ｃａｂｌｅ ｈｏｉｓｔｉｎｇ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ｔａｋｅｎ ， ａｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｂｊｅｃｔ． Ｆｉｒｓｔｌｙ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｔｈｅ ＣＦＳＴ

　　工过程中，需要综合考虑很多不确定因素，包括施工载荷、施 ４ 钢管混凝土拱桥施工技术的应用

　　工环境、施工工艺、精度控制等，另外，在实际施工过程中，在 上述因素的影响下，主拱变形和应力可能会与工程设计值出 现一定的偏差，对此，应该采取有效地控制措施，尽量缩小差

　　施工人员得先到现场好好考察一番，就像探险家探寻宝藏一样，把地形地貌、地质情况摸得透透的。

　　而且，施工的设备也得提前检查好，像吊车、起重机这些，可不能在关键时刻掉链子，就像运动员上场前得把自己的装备都检查好，鞋带系紧咯。

　　首先要确定揽索的塔架位置，这个位置选得不好，就像盖房子地基没打好一样，后面的事儿就麻烦啦。

　　而且在架设的过程中，得时刻关注揽索的张力，要是张力不对，那就像衣服穿得不合身，桥体结构可能就会出问题。

　　工人师傅们得按照精确的尺寸和要求来制作，就像做手工一样，一点都不能马虎。

　　在吊装的过程中，要注意拱圈的方向和位置，可不能放歪了，就像我们把东西放进柜子里，得摆放得整整齐齐。

　　用钢丝绳一端固定在拱肋 ，另一端通过在桥墩上的 扣架贯通到两岸的地锚， 用滑轮组收紧

　　•单孔桥跨由拱肋合拢的横向稳定方案决定吊装拱肋顺序。 •多孔桥跨，应尽可能在每孔内多合拢几片拱肋后再推进，一 般不少于两片拱肋。但合拢的拱肋片数不能超过桥墩强度和 稳定性所允许的单向推力； •对高桥墩，应以桥墩的墩顶位移值控制单向推力； •在设有制动墩的桥跨，可以制动墩为界分孔吊装，先合拢的 拱肋可提前进行拱肋接头、横系梁等的安装工作。 •为减少主索的横向移动次数，可将每个主索位置下的拱肋全 部吊装完毕后再移动主索。

　　缆索吊装具有水平和垂直运输机动灵活，适应性广， 施工也比较稳妥方便等优点，目前在修建桥梁时广泛 采用。缆索吊装施工主要用于预制安装的钢筋混凝土 拱桥，同时在劲性骨架施工拱桥的骨架安装、拱上结 构安装、桁架、刚架拱桥施工、悬索桥加劲梁安装中 得到广泛运用。

　　加载的总原则；对于坡拱桥，低拱脚侧加载稍大 于高拱脚侧； （3）施工加载内力计算：用影响线）施工加载挠度计算：查拱桥手册进行计算；

　　钢筋混凝土拱桥主拱箱缆索吊装施工技术-最新年精选文档钢筋混凝土拱桥主拱箱缆索吊装施工技术-最新年精选文档钢筋混凝土拱桥主拱箱缆索吊装施工技术引言缆索吊装具有水平和垂直运输机动灵活，适应性广，施工也比较稳妥方便等优点，目前在修建桥梁时广泛采用。

　　缆索吊装施工主要用于预制安装的钢筋混凝土拱桥，同时在劲性骨架施工拱桥的骨架安装、拱上结构安装、刚架拱桥施工、悬索桥加劲梁安装中得到广泛运用。

　　1.工程概况本工程为乌弄龙水电站连接两岸的混凝土拌合站和地下厂房的永久跨江大桥，位于云南省迪庆州维西县巴迪乡的澜沧江上，距下游巴迪乡约12km，维西县约125km。

　　设计荷载：汽车-60、挂-300；桥面净宽8.0m，两侧各1.25米人行道，设计洪水频率：1/100年。

　　采用1孔80米钢筋混凝土箱形无绞拱，矢跨比为1/6，拱轴系数m = 2.514悬链线；两岸桥台均采用组合式桥台，钻孔灌注桩基础。

　　桥梁位于纵坡-0.758%的下坡段，两拱脚旗在同一高程，桥面纵坡利用腹拱立墙变高度调整。

　　2.拱箱预制设计中主拱肋分5段安装，预制拱箱高1.4米，宽1.65米，长18米左右，最大吊装重量46.5吨。

　　预制拱箱的制作工艺为：腹板和横隔板采用预制组拼，底板和顶板为现浇，边肋拱箱处外侧腹板与底板整体浇筑。

　　2.1场地布置根据实际地形条件和预制构件的数量，预制场设在桥位下游50m 至100m处，布置2台60吨跨径20米的龙门吊，每台配一个5吨电动葫芦，用于安装模板，钢筋和浇筑混凝土，拱肋预制采用立式预制方案。

　　2.2拱箱预制在底模完成后，在底模上按设计图用油漆标注钢筋和腹板、横隔板的位置，在底模上标出安装底板钢筋拱箱接头处钢筋和拱箱接头角钢，角钢与钢筋的焊接事先焊好，角钢与钢筋焊接应采取措施控制角钢的焊接变形，主要措施有两方面：一是焊接工艺控制，焊接时先点焊，然后分点对称多次焊接，第二是采取两根角钢用螺栓背连后，同时对称焊接两根角钢的钢筋。

　　底板钢筋安装好后，将腹板和横隔板的垫块安装在相应位置的底模上，垫块采用C40混凝土制作，腹板垫块尺寸为高6cm，宽10cm，长10cm。

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