V型峽谷大跨度纜索吊機(jī)施工技術(shù)

摘 要:纜索吊機(jī)是橋梁施工中比較常見的吊機(jī)設(shè)備，本文結(jié)合瀾滄江特大橋纜索吊機(jī)施工實(shí)踐，總結(jié)了在V型峽谷環(huán)境下纜索吊機(jī)施工過程中的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞:大跨度 V型峽谷 纜索吊機(jī) 巖錨 過索 調(diào)索

中圖分類號(hào):TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2011)02(c)-0068-01

1 工程概況

瀾滄江特大橋施工用50t纜索吊機(jī)主要由基礎(chǔ)、錨碇、錨固系統(tǒng)、纜索系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、操作系統(tǒng)和指揮通訊系統(tǒng)等組成，位于橋梁軸線左右10m。A錨碇采用樁基承臺(tái)結(jié)構(gòu)，B錨碇為預(yù)應(yīng)力錨索承臺(tái)結(jié)構(gòu)，大理岸設(shè)置40m高A塔，保山岸設(shè)置14m高B塔，主索采用2-4φ60鋼絲繩，主索上設(shè)4臺(tái)20t跑車，起重索采用2-2φ22鋼絲繩走8布置，兩岸各布設(shè)兩臺(tái)8t慢速卷揚(yáng)機(jī)作為吊鉤起重，大理岸牽引索采用φ22的鋼絲繩，保山岸牽引索采用φ26的鋼絲繩，均走2布置，兩岸各布設(shè)兩臺(tái)15t慢速卷揚(yáng)機(jī)作為跑車牽引。主跨L=698m，垂度fmax=55.840m(最大吊重位于跨中)，矢跨比fmax/L=12.5。本纜索吊機(jī)額定吊重為50t，單邊最大吊重35t(無扁擔(dān)梁)。

2 施工方案

本纜索吊機(jī)主要用于本橋鋼管拱拼裝施工，總體施工方案如下:(1)施工兩岸錨定、塔架基礎(chǔ)及錨固系統(tǒng)。(2)施工導(dǎo)索。(3) 拼裝兩岸萬能桿件塔架。(4)安裝兩岸攬風(fēng)系統(tǒng)。(5)安裝φ60mm鋼絲繩主索。(6)調(diào)索。(7)起吊跑車、牽引繩、起重繩、支索器及電控系統(tǒng)安裝。(8)檢驗(yàn)、試吊。

3 施工關(guān)鍵技術(shù)

本論文選取施工中的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行討論:巖錨施工、主索安裝。

3.1 巖錨(錨索)施工

3.1.1 鉆孔

(1)采用KQJ-100B型鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔。(2)在鉆孔過程中時(shí)刻觀察鉆孔的芯樣，來鑒別巖層情況，并根據(jù)實(shí)際地質(zhì)巖層情況來加長鉆孔深度。(3)孔深到位后，用高風(fēng)槍清凈孔內(nèi)塵土，直至合格。

3.1.2 錨索制作與安放

(1)錨索采用8根φj15的高強(qiáng)低松馳鋼鉸線，其屈服強(qiáng)度為1860MPa，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行編索。(2)下索前必須嚴(yán)格檢驗(yàn)鉆孔深度與錨索長度是否相符，對(duì)中定位架綁扎是否牢靠，導(dǎo)向帽、鐵絲綁扎、止?jié){塞安裝是否與設(shè)計(jì)要求相符。(3)預(yù)應(yīng)力鋼鉸線錨固段必須進(jìn)行清污除銹，張拉段、自由段錨索應(yīng)涂抹滿足技術(shù)規(guī)范要求的專用防腐油脂，并外套聚乙烯塑料套管隔離防護(hù)，對(duì)有損傷的錨索嚴(yán)禁使用。(4)壓漿管和出漿管(2根)必須與錨索同制作同安裝，并符合設(shè)計(jì)要求。(5)檢查合格后方能下索，下索前須再次檢驗(yàn)孔內(nèi)有無沉積塵土，確保錨索安放到位。

3.1.3 錨索壓漿

(1)壓漿采用M50水泥漿，壓漿壓力為0.6MPa。(2)壓漿分二次進(jìn)行，第一次為錨固段壓漿，壓漿應(yīng)達(dá)到一次出漿孔溢出漿液，并應(yīng)達(dá)到與規(guī)定稠度相同的水泥漿液為止，為保證孔道中充滿灰漿，關(guān)閉出漿口，并保持不小于0.5MPa的一個(gè)穩(wěn)定壓期，該壓期不小于2分鐘，并開始慢慢撥出壓漿管，嚴(yán)格控制撥管速度和長度，當(dāng)壓漿管撥至止?jié){塞時(shí)瞧停止。二次壓漿即自由段壓漿，待錨索張拉完畢后進(jìn)行。(3)漿體強(qiáng)度低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度85%之前，不得擾動(dòng)錨索。(4)當(dāng)漿體強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定強(qiáng)度后，方能進(jìn)行錨碇承臺(tái)的施工。(5)承臺(tái)施工時(shí)，將波紋管、錨杯、螺旋筋按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝，并保證整棵錨索在同一直線上，澆注承臺(tái)砼時(shí)，嚴(yán)防砼進(jìn)入波紋管和錨孔內(nèi)。

3.1.4 錨索張拉

(1)當(dāng)承臺(tái)砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可進(jìn)行張拉，張拉采用YCW250千斤頂，張拉噸位P=120噸。(2)安裝錨具及夾片時(shí)，注意不要損傷錨索，并保證錨索順直，不要錯(cuò)位。(3)張拉順序:第一次0-10%P-松馳，第二次0-10%P-30%P-50%P-70%P-90%P-100%P-鎖定，每階段持荷5分鐘，最后一級(jí)贏持續(xù)10分鐘。(4)張拉采用雙向控制，張拉力控制為主，伸長量控制為輔。

3.1.5 封錨

(1)待48小時(shí)后對(duì)錨索預(yù)應(yīng)力進(jìn)行補(bǔ)償張拉，拆除千斤頂，采用M50水泥砂漿進(jìn)行第二次壓漿即自由段壓漿，壓漿程序與第一次壓漿相同。(2)壓漿完畢后，把多余的錨索切除，并用M30水泥砂漿封壓錨頭。

3.2 主索安裝

3.2.1 過索

(1)利用20t倒鏈將保山岸B錨臨時(shí)轉(zhuǎn)向輪上φ32mm導(dǎo)索(5t纜索吊機(jī)施工中完成)安裝至B錨錨固輪H1上，并在保山岸B錨座安裝15t卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)φ32mm導(dǎo)索，解除A錨φ32導(dǎo)索錨固，使φ32mm導(dǎo)索形成一個(gè)循環(huán)；并提導(dǎo)索至塔頂，穿過索鞍主索轉(zhuǎn)向輪；(2)將放索端15t卷揚(yáng)機(jī)吐φ22索至A錨φ32索導(dǎo)處，利用繩夾與導(dǎo)索相接，同時(shí)運(yùn)行A錨及放索端15t卷揚(yáng)機(jī)，拉導(dǎo)索至放索端；(3)利用連接板使導(dǎo)索與主索連接，放索端15t卷揚(yáng)機(jī)及B錨15t卷揚(yáng)機(jī)同時(shí)工作，將主索放至A錨，解除放索端φ22索與導(dǎo)索的連接。A錨15t卷揚(yáng)機(jī)及B錨15t卷揚(yáng)機(jī)同時(shí)工作，進(jìn)行過索，通過多次換梢，將主索牽引至B錨，并按設(shè)計(jì)要求用繩夾將主索錨固；(4)要A錨處將主索臨時(shí)打梢，并將主索穿過A錨主滑輪H1；如此反復(fù)，依次上下游對(duì)稱過索，直至8根主索安裝完成。期間主索垂度應(yīng)≥65m，保證主索張力不大于15t。

3.2.2 主索調(diào)索

(1)粗調(diào)。利用塔底分配梁、錨碇預(yù)埋件、滑車及15t卷揚(yáng)機(jī)(牽引卷揚(yáng)機(jī))，穿φ32鋼絲繩形成走4滑車組(注:本纜索吊機(jī)吊索以垂度控制為主，索力控制為輔)。32t閉口滑車與主索自由端相連接，φ32鋼絲繩自由端與15t卷揚(yáng)機(jī)(牽引卷揚(yáng)機(jī))相連(均采用鼻子繩卡連接方式相連)，15t卷揚(yáng)機(jī)(牽引卷揚(yáng)機(jī))收繩至主索自由端受力。拆除主索臨時(shí)打梢，繼續(xù)收繩。同時(shí)測(cè)量組測(cè)量主索垂度，當(dāng)主索垂度達(dá)到44.5m左右，停止粗調(diào)索。把主索臨時(shí)打梢。(2)精調(diào)。按fmax=gl2/(8Hcosβ)+Ql/(4H)及測(cè)量組測(cè)量出主索垂度，反算主索張力H。按S=l+h2/(2l)+g2l3/(24H2cos2β)計(jì)算索長，應(yīng)該分三跨計(jì)算主索索長。按以上公式及各參數(shù)取值，計(jì)算得出主索收放理論值。由2個(gè)32t閉口滑車，穿φ32鋼絲繩形成走6滑車組。利用15t卷揚(yáng)機(jī)收放繩，收放主索，直至完成計(jì)算長度。觀察拉力計(jì)數(shù)值，與設(shè)計(jì)主索張力進(jìn)行對(duì)比(注:拉力計(jì)數(shù)值必須按照滑車組公式進(jìn)行換算成為實(shí)際主索張力)。

如此反復(fù)，按照主索的過索順序進(jìn)行調(diào)索，直至主索全部調(diào)索完成(其余主索調(diào)索垂度均以第一根主索為標(biāo)準(zhǔn))。完成后主索垂度進(jìn)行統(tǒng)一觀測(cè)。一組主索間垂度偏差大于5cm、或兩組主索間垂度偏差大于10cm，必須重新調(diào)索，直至合格。

4 結(jié)語

瀾滄江特大橋施工難度大、地形條件惡劣、機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)困難。本項(xiàng)目利用菜園壩大橋原有的主索及公司原有的機(jī)械設(shè)備為本，施工纜索吊機(jī)作為鋼管拱拼裝輔助設(shè)備，最大限度利用公司現(xiàn)有資源，降低了項(xiàng)目成本投入，減少了施工風(fēng)險(xiǎn)。

參考文獻(xiàn)

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