天津特大型跨河斜拉桥斜拉索施工方案(最长311m).doc

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1、目录一、 工程概况2二、 施工准备21、施工组织22、拟投入的施工设备33、施工临时设施3三、施工总体方案3四、详细施工方法41、拉索提升及移动42、展索、起吊53、拉索塔上张拉端安装：64、拉索梁上锚固端安装：75、塔上拉索张拉端的牵引：86、斜拉索安装施工注意事项：97、斜拉索张拉：107.1 张拉设备选定107.2 拉索张拉前施工准备107.3 斜拉索张拉与索力调整117.4 拉索张拉施工注意事项11五、 斜拉索锚端防护及管内减震器安装121、斜拉索锚端防护121.1 防护工艺121.2 防护材料132、质量控制措施133、梁上拉索导管出口处防雨罩安装143.1 防护结构143.2 防护

2、材料143.3 工艺程序144、质量保证措施155、梁上拉索不锈钢保护套155.1 防护工艺155.2 质量要求165.3 内置减震器安装16六、保证措施161 技术保证措施162 质量保证措施172.1 斜拉索安装过程中质量保证措施172.2 斜拉索张拉过程中质量保证措施173 施工安全保证措施183.1 安全责任制183.2 安全保证措施18一、 工程概况天津*特大桥工程为*大道工程的一部分， 高架快速路，双向八车道,设计车速为80km/h。大桥位于海河入海口处，利用河中岛屿布置主塔，主桥跨越海河，采用独塔斜拉桥，主跨为310米，具体跨径布置为46+348+310米，主桥全长500米。两侧

3、引桥为预应力T梁。主跨采用钢箱梁结构，边跨采用预应力混凝土连续箱梁结构。斜拉索锚固区位于梁体两侧。主塔在桥面以上部分高约130 m。全桥共有74根斜拉索。其中最长、最重的斜拉索为中跨C18号索：规格为7187；长度为311m，重达约19 t。最大的斜拉索规格为7369，全桥共有八种规格的拉索。斜拉索在主桥主梁上的水平方向索距为16m,边跨侧索距为8m10m。二、 施工准备1、施工组织根据工程实际情况，项目部成立以贾启伦为工区经理，职能部门人员组成的工区项目分部，负责斜拉索施工的日常管理，同时委托*索具有限公司负责斜拉索的生产制造及现场安装。2、拟投入的施工设备主要施工设备表(见附件一)。3、施

4、工临时设施在主塔封顶即主塔施工至标高166.635时按塔顶预埋件图埋设塔顶支架及卷扬机锚固预埋件。在边跨砼梁顶面按预埋件图埋设反拉预埋件，跨中钢箱梁顶面按预埋件图焊接反拉耳板。进场后首先进行塔顶吊架及塔内支架安装，然后在塔顶安装塔内提升卷扬机，再进行桥面卷扬机安放，吊点的安装等。塔内用脚手钢管搭设支架，在塔内锚固位置铺设木板作为操作平台。施工人员依靠塔外电梯及塔内爬梯上下主塔。三、施工总体方案斜拉索安装将采用“先塔端安装后下放，然后梁上锚固端反顶安装，再塔上牵引、张拉”的施工方法。施工工艺流程见附件二。110号索：成圈斜拉索运输到大桥施工区近主塔处桥东边场地堆放，在斜拉索安装时，按照安装顺序编

5、号，然后用塔吊吊装上桥面。1118号索：索进场时直接运至桥面，放置在主塔旁桥面。利用吊车进索盘，塔顶卷扬机提升安装塔上端。用塔吊或卷扬机提升斜拉索张拉端。当拉索上锚端到达安装位置后，通过塔吊和塔内牵引卷扬机的配合，将塔上张拉端牵引进入塔内拉索导管并旋上螺母后（锚平）安装千斤顶。然后塔吊卸载，自升式挂篮（或塔吊）将人员提升到吊点处，卸下吊装索夹。在斜拉索塔上端锚固后，梁上卷扬机继续反牵引索盘或梁上锚固端使斜拉索展开。当钢梁安装完成后，开始安装拉索梁上端。首先在塔上将千斤顶拉杆连接张拉端后沿索导管下放至适当位置，在梁上锚固端安装好专用索夹并顶在锚杯上，这样可以将较大的反顶力安全的作用在拉索梁上锚固

6、端。再将拉索梁上锚固端用卷扬机向梁上锚固位置牵引，当安装索力比较小时，用卷扬机直接梁上锚固端反顶锚固到位，后期索力比较大时，可改用反牵引千斤顶反顶。拉索梁上端按设计要求锚固后，塔上牵引千斤顶将拉索张拉端牵引至安全锚固，并更换成张拉千斤顶。当同索号的4根拉索均安装完成后，将根据设计或监控指令，4根拉索分级同步进行张拉到设计、监控指定的拉力值。至此、拉索安装的一次循环完成。四、详细施工方法1、拉索提升及移动在跨中110号索、边跨111号索安装阶段，考虑到主塔配备了起吊能力能达到10t的塔吊，施工程序的简化，我们将用塔吊完成斜拉索及其安装设备的提升上桥，以及斜拉索塔上端的提升安装。 上图为塔吊提升斜

7、拉索在11号索以后，此时北引桥已贯通，索进场时直接运至桥面，放置在主塔旁桥面。利用吊车进索盘，塔顶卷扬机提升安装塔上端。2、展索、起吊拉索安装是在桥面展索，前一段展索是用塔吊在提升过程中展开，待斜拉索塔上端安装完成后，桥面上用卷扬机反牵引索盘使索盘中剩余的索在桥面上展开。成圈索的展开（放索）：使用具有走轮、能水平转动的展索盘，把索放在转盘上，桥面卷扬机牵引索盘，使索盘转动将索放出。 上图为索盘、展索为保护拉索的外护套，在拉索展开过程中，每45米放置一个托辊捆绑式支承小车(见下图)，避免拉索与桥面摩擦损坏，且在展索过程中派专人跟踪检查，随时调整托辊间距，保证拉索不与桥面接触。上图为捆绑式拉索支撑

8、行走小车在工程中使用 桥面展索托轮在塔顶设置两台5t卷扬机，用做塔内作牵引提升。拉索安装之前，首先在索上适当位置（与锚头间距比塔上预埋钢管长度略长）安装专用索夹（内垫PE或橡胶皮）作为起吊点（见下图）。将塔顶5吨卷扬机钢丝绳经过导向滑车，沿塔内拉索导管放到桥面，通过连接件与拉索塔上张拉端锚杯端部连接。拉索提升起吊时，以塔吊为主，塔内牵引钢丝绳跟随收紧。直至拉索端部与塔上拉索钢管出口处于同高度。3、拉索塔上张拉端安装：安装拉索塔端时，主要以塔吊提升为主，为帮助拉索锚端进入塔上预埋钢管，塔顶5吨卷扬机钢丝绳经过塔内钢锚梁上横置的导向点、由塔中心垂直向下、再经导向滑车穿过塔上预埋导管与待安装索的锚端

9、连接。（牵引钢丝绳与拉索锚端连接示意图见下图）当拉索端部到达拉索预埋钢管口时，塔顶缓慢提升拉索，5吨卷扬机钢丝绳逐步收紧，两者协调使拉索端部进入钢管，并将拉索锚端拉出锚固面，旋上螺母临时、安全锚固，卸下卷扬机钢丝绳。再完成桥面上索盘反牵引使索完全展开。塔内安装好千斤顶后，等待主梁节段的安装。拉索塔上临时锚固后需进行吊点的拆除，由于塔外侧未设置脚手架，吊点的拆除使用垂直提升挂篮。挂篮的提升钢丝绳和安全绳固定在塔顶桁架上。任何位置需要使用时，将挂篮安装在钢丝绳上，由挂篮施工人员自行操作上、下。为避免挂篮超载，拆卸的吊装索夹用塔吊提升上、下，挂篮仅仅用作人员的升降。 上图为施工挂篮4、拉索梁上锚固端

10、安装：当钢梁安装完成后，首先在待安装拉索梁上锚固板前后焊接反拉耳板作为牵引反力点。然后将拉索梁上锚固端水平牵引到待安装锚固位置附近。拉索梁上锚固端的安装采用反顶的方法。卷扬机和千斤顶通过反顶索夹将力作用在梁上拉索锚固端部，使锚端向锚固板移动。一旦锚端露出23个螺纹后，马上旋上螺母。然后继续用卷扬机或千斤顶反顶、并不断地旋进螺母，直至锚固螺母基本位于冷铸锚中心位置时，梁上安装完成。在拉索安装之前，应根据参数进行安装牵引力计算。初步的计算结果表明，小索号拉索可直接用卷扬机反顶安装，而大索号必须用千斤顶反牵引*。18号索的安装索力最大，安装时，塔上锚端必须放下1.2米以上。梁上使用8吨卷扬机走34道

11、、达到约30吨的反牵引力。卷扬机将拉索下锚端牵引到梁上钢管入口处，然后用60吨千斤顶反牵引、使拉索梁端安装就位。上图为用卷扬机索夹、千斤顶反顶牵引梁上拉索锚固端5、塔上拉索张拉端的牵引：当拉索梁上锚固端安装完成后，即可进行塔上锚头的牵引。对不同索号的拉索，应根据实际需要，尽可能先采用低吨位的千斤顶进行牵引安装，当拉索螺母旋上后，改用大吨位千斤顶张拉。按照设计条件，安装阶段塔内以150吨千斤顶为主，梁下反牵以60吨千斤顶为主。张拉索力在300吨以内的采用300吨千斤顶张拉，张拉索力超过300吨的采用600吨千斤顶张拉。6、斜拉索安装施工注意事项：(1)、在拉索安装之前要根据设计图纸中的有关参数，

12、确定拉索长度、规格，根据实际情况确定安装设备、方法。(2)、拉索安装前要核对成品索的长度、规格、防护层情况和质量检验报告等，并填写检查表报送监理工程师。(3)、斜拉索的安装必须按图纸及批准的施工工艺执行。(4)、安装过程中如发现问题应及时采取措施解决，并报告监理工程师。(5)、提前准备、加工好施工所使用的展索盘、小平车、索夹、张拉杆、牵引杆、张拉螺母、牵引杆螺母等安装缆索的专用设备及附件。(6)、设置好卷扬机并穿好转向滑轮。(7)、对索导管内的水泥砂浆、焊孔毛刺进行清除打磨。(8)、清除锚板上的水泥砂浆、焊渣等，保证锚固螺母与锚板能紧密结合。(9)、拉索牵引路线上的桥面应清理干净，避免杂物对拉

13、索防护造成损坏。(10)、拉索安装施工过程中，要确保PE护套不被损坏，拉索具有完好的外护套是保证其具有较长使用寿命的首要因素。(11)、拉索在安装过程中，未离开桥面之前其外包装材料尽可能不拆除。在拉索在安装过程中，拉索安装起吊离开桥面的同时拆除其外包装材料。(12)、在放索路线上每隔45m要设置支承小车，尤其是钢箱梁刚安装完成、以及边跨浇注的混凝土桥面，要设置固定托辊，确保拉索防护层不被擦伤、划破。(13)、在拉索梁上端的反顶和塔上张拉端牵引过程中，各种构件连接处较多，如钢丝绳转向滑轮与主梁导管临时连接点、锚头与拉杆的连接，拉杆与拉杆的连接等，无论那一处连接发生问题，整个系统就会跨掉，以至发生

14、重大事故。所以在牵引统设计中应特别注意处理好各构件的连接构造形式及安全保证系数，在施工中密切观察各连接处的可靠性。（14）、每根拉索安装完成后，先用防雨布将梁上与买的索管口缠裹，再用胶带密封防水。在安装、张拉施工中，每天收工前派专人检查，只要索管口动过或有未密封的，即用防雨布、胶带密封。(15)、在桥面上的所有施工单位及人员都应注意拉索的防污染、防损伤和防火。(16)、采用钢丝绳固定的办法设置临时减震措施，降低施工阶段斜拉索的振动。 7、斜拉索张拉：斜拉索安装完毕后，随着桥面施工荷载的变化以及桥面内力调整的需要，要根据设计和监控的指令对斜拉索进行张拉和索力调整。7.1 张拉设备选定按照本项目拉

15、索的规格，并满足同索号拉索同步张拉的要求，配置5台300t千斤顶、5台600t千斤顶，其中各一台备用。工程中使用的千斤顶、油泵、液压表等整个张拉系统必须按照使用的实际情况进行标定、校核，使用的油压表精度不低于1.5级。标定用的试验机或传感器精度不低于0.4级。如果使用中张拉系统（包括千斤、顶油压表等）出现异常，或者标定报告超过使用期，均应重新进行标定、校核。根据塔上锚固区的实际情况，如果张拉空间不够，将采用短（L=1200）拉杆进行张拉。7.2 拉索张拉前施工准备（1）为了准确进行索力的张拉和调整，首先要对千斤顶、油泵车及压力表进行配套力值标定、校核，并采用1.5级油压表。（2）张拉设备吊装在

16、张拉索号附近的合理、安全位置上（塔内张拉设备的转移、起吊由塔顶5吨卷扬机完成）。油泵拟布置在塔内支架平台上，张拉索号对应锚固位置用型钢、木板搭设施工平台。（3）张拉前先检查标定过的配套张拉设备是否有差错，如：设备运转的正常、油路的畅通、稳压的状态、与千斤顶是否对号使用。（4）准备好测量所需设备和工具（全站仪等），以便控制塔柱及其他构件的位移值。张拉前，对每个塔柱及其他要控制位移的构件的轴线、标高进行测定。7.3 斜拉索张拉与索力调整（1）设计单位提供施工阶段索力设计要求以及塔柱等构件的位移允许值，并以施工指令的方式下发给施工单位。（2）收到设计张拉指令后，依据千斤顶标定书上的回归方程，把指令上

17、的索力值转换为每一组张拉设备上的油压读数值，并把张拉操作指令以书面形式交给每一组张拉设备的负责人，并交代有关注意事项。（3）同一墩号的拉索同步分级均衡缓慢加载。分级张拉程序为：00.20.40.60.81.0。（4）拉索张拉过程中，测量组对塔柱位移情况、钢主梁监控标高进行同步监控。如出现异常情况，应立即停止全部张拉，并向上一级报告，待问题解决后由指挥小组下达张拉命令继续张拉。（5）一个索号的拉索张拉完成后，认真检查记录，确认无误后方可拆卸张拉设备，进行下一索号的安装、张拉。（6）索力调整施工程序与拉索张拉相同。7.4 拉索张拉施工注意事项（1）在张拉过程中根据设计要求对拉索的张拉进行控制。（张

18、拉的控制方式一般有两种：一种是以索力控制为主、主梁位移变化为辅；另一种以主梁位移控制为主、索力为辅）。（2）张拉操作人员必须与测量人员、设计监控人员保持密切联系，并随时监测桥面标高变化情况和塔拄位移情况。（3）拉索的张拉施工必须是在接到监控单位的张拉书面指令后才进行，在张拉过程中如发生异常情况应停止张拉并分析原因，待收到张拉命令后再继续进行张拉。（4）张拉时要求同号拉索进行同步张拉，以保证结构的稳定性。（5）日照和环境温度对斜拉桥的塔、梁、索影响较大，张拉和索力调整要避免在温度变化较大的时段进行。（6）张拉时的桥面要求无动载，附加荷重应尽可能与设计、监控计算条件相一致。五、 斜拉索锚端防护及管

19、内减震器安装1、斜拉索锚端防护经过镀锌表面处理的拉索两端锚具，不能满足拉索长期使用的防护要求。为防止外露锚具长期受空气中湿气的影响发生锈蚀，影响锚具的使用和将来的索力调整及换索工作，在张拉施工完成后，作进一步的防护。由于配跨考虑支架拆除，拉索安装张拉完毕、支*除前即将梁下锚具防护完成1.1 防护工艺1）在钢锚板上焊接法兰连接板，并在对焊缝用防锈漆进行处理以后，周边打上密封胶。2）在法兰表面沟槽内打上密封胶后安装不锈钢护罩。防护结构见下图： 锚具防护罩示意图 考虑到电弧焊接对已完成防护的钢材表面造成防护缺陷，法兰连接工艺可改为在锚固承压板上打孔并绞制螺纹，直接将防护罩固定在锚固板上。1.2 防护

20、材料1.2.1 法兰垫板：用Q235钢板制作，将带有螺栓孔的垫板焊接在锚固板上，并在周边打上防护胶，作为防护罩的连接过渡。1.2.2 钢护罩：用Q235钢板制作，出厂前按设计要求做好防护。1.2.3 Sikaflex单组分高弹性密封胶:是一种聚酯密封胶:具有优良的抗天气、抗老化性能，不易磨损、高弹性等特性（物理性能指标详见附件三）。用于各交接部位的密封。2、质量控制措施2.1 法兰板焊接采用间断焊，但每段焊缝长度不小于5cm,不少于六段。2.2 必须将焊缝表面药渣清除干净，做好防锈涂装。2.3 法兰板内圈和外圈均要打上硅胶，硅胶涂装必须连续且胶量不少于10x10。钢护罩安装前，法兰沟槽内的硅胶

21、必须饱满，确保密封严密。3、梁上拉索导管出口处防雨罩安装3.1 防护结构防水罩结构见下图外层可采用多种材料制成的防水罩，现场用螺栓拼合。在防水罩安装之前，用密封胶将减震器水端做防水密封处理。防水罩安装前在上、下端和结合面涂刷密封胶，然后包复在索导管口，旋紧螺栓后在上、下口用不锈钢带紧固。3.2 防护材料密封材料与前述相同。3.3 工艺程序3.3.1 当主梁拉索导管内减震器安装完成后，即可开始防水罩安装。3.3.2 将减震器端部清理干净后做密封处理。3.3.3 清理拉索导管及防水罩上端拉索安装位置的表面。3.3.4 在防水罩的结合面和上、下端涂刷密封胶。3.3.5 将防水罩在索上安装就位后紧固螺

22、栓。3.3.6 用不锈钢带在防水罩上、下槽口内扎紧、固定，并切除多余的不锈钢带头。4、质量保证措施4.1 由于防水罩多重防护结构均为隐蔽工程，因此必须严格按照工艺程序进行施工，做好各工序记录，不允许疏漏。4.2 密封胶的填充量要足够，使其能保证在防护罩摆动条件下发挥作用。4.3 防水罩、钢导管、拉索表面的清理要彻底，确保密封胶的结合力。5、梁上拉索不锈钢保护套从防水罩上口至距桥面2.2m垂直高度处的拉索PE护层外加装一层0.3mm厚不锈钢的保护套管，能起到防止人为损伤的效果。为防止水分从管口进入，端部以及和防水罩相连接位置采用密封胶防护。（见拉索不锈钢套管示意图）5.1 防护工艺拉索导管处防水

23、罩安装完成后即进行不锈钢套管的安装施工。首先丈量拉索的实际周长和需制作长度，根据此长度下料。制管采用折叠工艺将不锈钢皮包裹在拉索表面。套管包覆完成后，与防雨罩、拉索之间的接合处用高弹性密封胶进行密封。5.2 质量要求1 不锈钢必须选用1Cr18Ni,并满足相关的国家或行业标准。2 为确保美观效果，套管必须采用整长度的不锈钢材料制作。3 折叠连接缝必须均匀、整齐，接缝设置在下方。4 为避免不锈钢表面损坏，塑料封装要在包覆作业完成后方可去除。5 管口密封胶作业要充分、均匀。5.3 内置减震器安装1 梁上减震器安装首先根据减震器的长度将拉索钢导管内已填充的发泡材料挖去部分，然后将减震器放置进入。安装

24、时先将减震器的一半安放进索导管内，然后将另一半再安放进去。如遇拉索偏位不能正常安装时，可用倒链使拉索居中或对减震器作适当切割处理后再安装。减震器安装完成后，上端用密封胶作防水处理。2 塔上减震器安装塔上减震器在发泡填充之前安装。将减震器放置入导管后，在减震器下方索管内焊接2-3根10的钢筋，挡住减震器以防脱落。然后填充发泡材料至导管塔外口，最后进行表面切割及涂装处理。六、保证措施1 技术保证措施1 实行技术交底制度，对斜拉索施工中的各个技术要点、各个施工程序操作要点和质量标准在施工前进行详细的技术交底。2 对整个工程全过程施工的质量进行检测，严格控制质量。 在施工过程中对各道工序进行自控自检，

25、项目质检工程师复检，监理工程师终检，自始自终作出完整的记录，发现问题，及时纠正，直至验收合格。3 测量人员要采用多种手段对塔柱偏位情况及张拉控制标高点进行测量，积极配合监控单位进行斜拉索张拉控制。2 质量保证措施2.1 斜拉索安装过程中质量保证措施（1）在安装之前认真审核拉索的质量保证资料，并认真检查拉索的防护层，如有问题及时处理、修复，避免安装完成后出现质量隐患。（2）在拉索安装过程中要注意拉索护套的保护，避免拉索护套损坏影响拉索使用寿命。（3）对施工中损坏的拉索护套要及时修复，并做好修复记录。（4）拉索在起吊安装过程中、未离开桥面之前，其外包装材料尽可能不拆除。并在施工协调或列会上提请其他

26、施工单位及施工作业队注意拉索的防火、防污染、防损伤。2.2 斜拉索张拉过程中质量保证措施（1）千斤顶、油压表在施工前必须经过有资质的检测单位标定、出具报告，确保张拉索力控制的准确性。（2）严格按设计所制定的张拉程序及张拉力进行张拉操作。对施工中出现的异常现象，应停止施工，并及时报请现场监理和设计。待查清原因、采取措施后再继续施工。（3）张拉操作必须逐级、平稳进行。不允许出现超载现象。（4）同索号拉索加载要保持一致，避免塔承受过大的偏心荷载。如遇特殊情况不能对称加载，要严格按照设计、监控要求。（5）日照和环境温度对斜拉桥的塔、梁、索影响较大，张拉和索力调整要避免在温度变化较大的时段进行。（6）张

27、拉时的桥面要求无动载，附加荷重应尽可能与设计计算条件相一致。3 施工安全保证措施3.1 安全责任制项目经理是施工项目安全管理第一责任人；各级职能部门、人员，在各自管辖范围内，对实现安全生产的要求负责；安全员负责安全生产责任，建立安全生产责任制，从项目经理到工人的生产系统做到纵向到底，一环不漏，各职能部门、人员的安全责任做到横向到边，人人负责。3.2 安全保证措施（1）施工现场严格执行安全生产规范和各有关安全生产文件，健全和贯彻落实工程安全生产责任制，切实做好“安全第一”和“预防为主”的方针，做到安全生产和文明施工。（2）所有参加施工的作业人员必须经安全技术操作培训合格后方可进行施工。特殊工种必

28、须持有操作证上岗作业，严禁无证上岗作业。各工种、各工序施工前均应由施工员进行书面交底后方可进行施工作业。（3）施工现场配备专职安全员。专职安全员根据本工程施工特点，结合安全生产制度和有关规定，经常进行现场巡视检查，如发现严重的不安全情况时，有权指令停止施工，并立即报告项目经理，经处理后方可继续施工。（4）严格执行施工现场安全生产，以及安全作业的有关规定，在对施工班组进行操作交底时，必须同时进行安全交底并做好书面记录。（5）在施工过程中，如遇 暴雨或六级以上的大风时，必须立即停止施工，必要时应立即采取相应的措施，确保施工安全。（6）现场夜间施工时，必须确保足够亮度的夜间照明灯光，现场电工加强值班

29、巡视及时修复损坏的灯具，确保施工单位的照明需要。（7）严格执行建筑机械使用安全技术规范和施工现场机械设备安全管理规定。主要施工设备表序号设备名称型号、规格数量单位1卷扬机8吨4台5 吨6台1 吨3台2托辊支架100个3单门滑车16吨10个10吨15个5吨8个3吨8个4双门滑车20吨2个5三门滑车30吨2个32吨2个6油泵ZB6304台7千斤顶YC6005台YC3005台8安装千斤顶YC1503台9拉杆及螺母Tr170x164根矩1209x122根10撑角600吨4个300吨4个150吨4个11手拉葫芦5吨6个3吨10个2吨8个12挂篮2套13铲车8吨1辆14电焊机大1台小1台15电箱主2个分8个16对讲机15台20