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1、二零零六年三月,上部結構安裝施工組織與施工工藝,潤揚大橋南汊懸索橋,一、潤揚大橋南汊懸索橋上部結構工程簡介,潤揚長江公路大橋是我國第一座由懸索橋和斜拉橋兩座大跨徑橋梁組合而成的特大型橋梁。其中南汊主橋采用單孔雙鉸鋼箱梁懸索橋，主跨1490米，為“中國第一、世界第三”大跨徑橋梁。是目前國內(nèi)、國際上正已建成的橋梁工程中規(guī)模最大、標準最高、技術最復雜的特大型現(xiàn)代化跨江工程之一。,一、潤揚大橋南汊懸索橋上部結構工程簡介,1、主索鞍： 主索鞍位于主塔塔頂，主要用于支撐主纜傳來的強大壓力并傳遞給主塔，本橋共有四只主索鞍，每只的總重量173.488t。如右圖所示。,一、潤揚大橋南汊懸索橋上部結構工程簡介,2

2、、散索鞍： 散索鞍安裝在錨碇鞍部支墩頂，主要作用是將主纜經(jīng)散索鞍后在水平、豎向兩個方向轉向分散成184股后再錨拉與錨固系統(tǒng)上，本橋共四只散索鞍，每只的總重量131.172t。,一、潤揚大橋南汊懸索橋上部結構工程簡介,3、主纜工程： 南汊懸索橋主跨1490m，由五跨組成，由北向南分別為：北錨跨、北邊跨、中跨、南邊跨、南錨跨。其跨徑組成為21.76m+470m+1490m+470m+21.76m=2473.52m。中跨主纜理論跨徑1490.051m，設計成橋狀態(tài)理論垂度為1490.605m，垂跨比為1：10。,一、潤揚大橋南汊懸索橋上部結構工程簡介,主纜是懸索橋的主要承力結構，潤揚長江公路大橋南汊

3、懸索橋由兩根長約2600m、總重量約為21000t的主纜作為吊掛鋼箱梁的受力結構，每根主纜由184束平行鋼絲束股構成，每束索股又由127絲直徑為5.3mm的鍍鋅高強鋼絲（抗拉強度1670Mpa）按一定順序排列組成，每根索股的單位長度重量為22.06kg/m、重量約60t。 單根索股橫截面呈正六邊形,單根鋼絲抗拉強度1670Mpa。每根主纜共23368絲高強鋼絲，豎向排列成尖頂?shù)慕普呅巍Ｖ骼|緊纜完成后，主纜截面為圓形狀態(tài)，在索夾處的直徑為895mm，在兩個索夾間的直徑為906mm,見下圖。,一、潤揚大橋南汊懸索橋上部結構工程簡介,一、潤揚大橋南汊懸索橋上部結構工程簡介,3、主纜工程： 南汊

4、懸索橋主跨1490m，由五跨組成，由北向南分別為：北錨跨、北邊跨、中跨、南邊跨、南錨跨。其跨徑組成為21.76m+470m+1490m+470m+21.76m=2473.52m。中跨主纜理論跨徑1490.051m，設計成橋狀態(tài)理論垂度為1490.605m，垂跨比為1：10。,一、潤揚大橋南汊懸索橋上部結構工程簡介,4、鋼箱梁工程 潤揚大橋南汊懸索橋鋼箱梁全寬38.7 m，梁高3.0m，鋼箱梁梁段總長1485.23m，總重量為21280t（僅為箱梁結構質量）。鋼箱梁主梁為扁平閉口梭形全焊式鋼箱梁，橋面雙向縱坡2%，處于半徑37250m的豎曲線上。根據(jù)橋位自然狀況、梁段運輸條件、吊裝能力、架設工期

5、等因素，鋼箱梁組焊成為47個吊裝梁段，其中，32.2m的標準吊裝梁段42個，其吊裝重量約492t；18.4m長的跨中梁段1個，其吊裝重量約321t；25m長的端部梁段2個，其吊裝重量約404t；與跨中梁段相連的N1、S1梁段長32.2m，其吊裝重量約520t。鋼箱梁梁段劃分示意圖見下圖。,一、潤揚大橋南汊懸索橋上部結構工程簡介,鋼箱梁單元及吊裝梁段劃分示意圖,一、潤揚大橋南汊懸索橋上部結構工程簡介,5、主纜纏絲及除濕防護工程 .主纜纏絲 潤揚長江公路大橋南汊懸索橋跨度大，主纜直徑大（索夾內(nèi)895mm，索夾外906mm），采用“先纏絲后鋪裝”的施工技術，并且在國內(nèi)第一次使用的“S”型鋼絲進行纏繞

6、纏絲，纏絲張力要求高（2kN以上），技術難度大。 .主纜防護 主纜涂裝體系原設計方案為：環(huán)氧富鋅涂料表面鍍鋅層損壞處修復蝕刻底漆（10um/1道）玻璃鱗片聚酯漆（5100um/5道）脂肪族聚氨酯面漆（350um/3道）頂部50cm寬噴涂脂肪族聚氨酯防滑涂層（50um/1道）。 .主纜除濕 主纜除濕系統(tǒng)的目的是提高主纜內(nèi)的濕度條件。利用除濕系統(tǒng)將干燥空氣送入主纜，通過送入干燥空氣和主纜內(nèi)空氣的氣壓差，提高主纜內(nèi)空氣的濕度條件。,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,1、大臨工程設計主塔塔頂、錨碇散索鞍墩頂工作平臺設計主塔塔頂門架、錨碇散索鞍墩頂門架設計貓道結構設計牽引系統(tǒng)設計運梁棧橋設計主要施

7、工設備配套設計,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,2、主要工程項目施工工藝流程 上部結構安裝整體施工工藝流程圖 主、散索鞍吊裝施工工藝流程圖牽引系統(tǒng)架設施工工藝流程圖貓道架設施工工藝流程圖主纜索股架設施工工藝流程圖主纜緊纜施工工藝流程圖索夾安裝施工工藝流程圖吊索安裝施工工藝流程圖鋼箱梁吊裝施工工藝流程圖主纜纏絲施工工藝流程圖主纜防腐涂裝施工工藝流程圖,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,流程圖-1上部結構安裝整體工藝,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,流程圖-2主、散索鞍吊裝施工,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,流程圖-3牽引系統(tǒng)架設施工,二、懸索橋上部結構安裝工程主要

8、工作內(nèi)容,流程圖-4貓道架設施工圖,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,流程圖-5主纜索股架設施工,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,流程圖-6主纜緊纜施工,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,流程圖-7索夾安裝施工圖,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,流程圖-8吊索安裝施工圖,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,流程圖-9鋼箱梁吊裝施工,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,流程圖-10主纜纏絲施工,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,流程圖-11主纜防腐涂裝施工,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,3、機具、人員、工期,主、散索鞍吊裝,工期安排,續(xù)上表,二

9、、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,3、機具、人員、工期,主、散索鞍吊裝,機具設備表,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,3、機具、人員、工期,主、散索鞍吊裝,根據(jù)施工進度情況，我部擬采取四個點、八個工作面分別作業(yè)，即：南錨東西鞍部頂，南塔東西塔柱頂，北錨東西鞍部頂，北塔東西塔柱頂。前提是南北岸的工作面移交后，符合操作安全要求時，才能安排施工。在人員組織安排時仍按四個作業(yè)面進行安排，我部將建立四個班組進行索鞍及相關結構件拼裝作業(yè)。即：每個班組人員組成為：塔吊司機，吊裝工，電焊工，土木技術員，機械技術員，千斤頂操作工，掛車司機，普工，負責門架拼裝，索鞍零部件運輸拼裝等工作。為協(xié)調(diào)現(xiàn)場各施工

10、工作面的關系，以及進行工作安排，成立現(xiàn)場指揮小組，全面負責現(xiàn)場工作調(diào)度、安排、管理。,人員安排,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,3、機具、人員、工期,牽引系統(tǒng)架設,工期安排,牽引索過江采用2000PW型拖輪及兩條駁船，拖輪拖帶駁船及索盤放索20m/min，約70分鐘到達北塔處，拽拉器連接30分鐘，拖輪回到南岸臨時碼頭約30分鐘，另一根牽引索過江約70分鐘，連接拽拉器需30分鐘，垂度調(diào)整20分鐘，整個過程為4個半小時，所以封航時間定為6個小時。 貓道架設階段牽引系統(tǒng)架設工期為10天。 主纜架設階段牽引系統(tǒng)架設工期為7天。,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,3、機具、人員、工期,牽引

11、系統(tǒng)架設,機具設備表,續(xù)上表,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,3、機具、人員、工期,牽引系統(tǒng)架設,牽引系統(tǒng)架設是高空架設，并且跨越長江是由多種機具組合協(xié)調(diào)共同作業(yè)，在作業(yè)過程中，協(xié)調(diào)指揮將是作業(yè)完成的關鍵，為此，專門成立牽引系統(tǒng)架設安裝協(xié)調(diào)指揮小組。指揮小組由5人組成：總指揮、副總指揮、機械調(diào)度、人員調(diào)度、總工程師組成。,人員安排,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,3、機具、人員、工期,貓道架設,工期安排,根據(jù)工程界面移交實際情況，初期牽引系統(tǒng)形成以后，適時立即進行貓道施工，由于采用兩套牽引系統(tǒng)架設貓道，對于中跨承重索采用牽引系統(tǒng)架設，邊跨承重索采用直接法架設，6個作業(yè)面同時作業(yè)

12、，考慮客觀影響（雨天、難度）承重索架設1根/1.5天，貓道面層作業(yè)面為8個工作面，架設速度30m/天，30天完成面網(wǎng)層（含橫通道安裝）鋪裝。貓道架設工期計劃為79天，其工期分配如下:中跨貓道托架承重索架設 3 天 托架安裝 2 天貓道承重索架設 12 天下壓裝置及變位剛架安裝 5 天 貓道承重索垂度調(diào)整 6 天貓道面層鋪裝 30 天貓道門架及制振結構安裝 10 天托滾安裝 8 天貓道垂度調(diào)整 3 天,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,3、機具、人員、工期,貓道架設,機具設備表,續(xù)上表,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,3、機具、人員、工期,貓道架設,人員安排,本橋采用兩套循環(huán)門架拽

13、拉式牽引系統(tǒng)，可以單獨進行架設作業(yè)，即兩側貓道分別進行架設。為此，成立兩個獨立的施工作業(yè)隊，分別承擔兩個貓道的架設任務，每個施工隊下設三個班組：構件運輸組、牽引架設組、面層安裝組。構件運輸組負責貓道托架索盤、承重索盤、面層組裝構件的場內(nèi)運輸與安裝等工作。牽引架設組負責貓道承重索、托架承重索，托架的架設安裝，包括承重索錨頭，在塔頂?shù)呐R時連接，在錨處預埋件連接、調(diào)整等工作。貓道面層組裝組負責面層粗細面網(wǎng)的場內(nèi)組裝，面層構件與貓道承重索連接、面層鋪設等工作。,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,3、機具、人員、工期,主纜索骨架設,工期安排,一套牽引系統(tǒng)牽拉一根索完成時間構成：吊放索盤至放索架20

14、分鐘，后錨輔助牽引15分鐘（平均為5m/min），主牽引120分鐘（平均為16m24m/min），橫移30分鐘，整形入鞍入錨60分鐘，完成一個牽引架設循環(huán)需4小時零5分鐘。潤揚大橋南汊懸索橋每根主纜為184根索股，按照總的工期要求，368根索股計劃安排113天時間架設完成，平均每天每套牽引系統(tǒng)架設兩根?；鶞仕鞴杉茉O計劃安排10天，一般索股每天按4根安排，在索股架設的后期，由于施工操作熟練程度的進一步提高，兩套牽引系統(tǒng)每天按6根索股的計劃進行架設，力爭提前完成索股架設施工。1#基準索股架設時間10天2#-88#索股架設時間43天89#基準索股架設時間6天90#-184#索股架設時間54天,二、懸

15、索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,3、機具、人員、工期,機具設備表,主纜索骨架設,續(xù)上表,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,3、機具、人員、工期,主纜上、下游各設置一套牽引系統(tǒng)，可以單獨進行施工操作，在南、北岸各組織一個施工隊，分別從事主纜架設施工操作，每個作業(yè)隊設若干小組，負責機械使用維修保養(yǎng)、索股跟蹤觀察，錨頭連接拆除，索股整形入鞍，索股垂度調(diào)整等工作，同時南岸作業(yè)隊設置索盤運輸組。每個作業(yè)隊內(nèi)布置12名技術管理人員，負責主纜架設各相關內(nèi)容的技術管理、監(jiān)督工作，確保各作業(yè)隊的施工操作符合規(guī)范及設計要求。,人員安排,主纜索骨架設,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,3、機具、人員、

16、工期,主纜緊纜,工期安排,四臺緊纜機三班制24小時作業(yè)，一臺緊纜機緊纜后再移動至下一位置處需15分鐘，一臺緊纜機緊纜速度為45/h，一臺緊纜機緊纜為60m/天。緊纜施工周期30天預緊纜工期為4天中跨緊纜機安裝為2天中跨正式緊纜工期為12天邊跨緊纜機安裝為2天邊跨正式緊纜工期為8天緊纜機拆除工期為2天,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,3、機具、人員、工期,機具設備表,主纜緊纜,續(xù)上表,續(xù)上表,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,3、機具、人員、工期,工期安排,索夾定位放樣 4 天索夾安裝 29 天吊索安裝 10 天,索夾、吊索安裝安裝,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,3、機具、人員、工期,機具設備表,索夾、吊索安裝安裝,二、懸索橋上部結構安裝工程主要工作內(nèi)容,3、機具、人員、工期,安裝索夾分8個作業(yè)面，每個作業(yè)面有6名工人，一名兼作塔頂卷揚機操作手。另外設2名質檢人員，專門檢查核對索夾安裝質量及構件編號。每個作業(yè)面配置4個能夠提供 80t以上和一個能夠提供30t的千斤頂，分別用來緊固索夾和緊固工裝夾具。索夾緊固所用的千斤頂按規(guī)范要求成套標定，并在設備上作好標記，按照標