劍河清水江大橋纜索吊裝施工技術(shù)

熊 偉，吳 松

(江西省交通工程集團建設(shè)有限公司，江西 南昌 330038)

0 引 言

在橋梁工程施工階段中纜索吊裝技術(shù)主要應(yīng)用于跨岸工程項目，纜索吊裝施工要求非常高，在具體操作時要考慮到吊裝安全性以及穩(wěn)定性。為了對纜索吊裝技術(shù)要點有更為全面了解，對該技術(shù)應(yīng)用過程分析，總結(jié)出切實可行的技術(shù)策略對此類工程項目開展有重要意義。

1 工程概況

劍河清水江大橋纜索吊裝系統(tǒng)施工跨徑布置為：40 m+166 m+40 m，兩岸索塔塔頂高程相同，均為619.500 m(黃海海面高程為基礎(chǔ))，額定起吊凈吊重為18 t。吊裝系統(tǒng)索塔位于兩岸橋臺處，索塔與索塔鉸座焊接連接，索塔鉸座與橋臺上預(yù)埋鋼板焊接連接，索塔上放置主索索鞍。纜索吊裝纜索系統(tǒng)設(shè)計為左右兩組(2-2φ52)，每次可吊裝1聯(lián)鋼拱架基本節(jié)段。纜索吊裝系統(tǒng)后錨系統(tǒng)由后錨基礎(chǔ)、錨樁組成，均為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，后錨系統(tǒng)為纜索吊裝和扣掛系統(tǒng)共用。

2 纜索吊裝使用的設(shè)備分析

2.1 塔架及塔架基礎(chǔ)

根據(jù)設(shè)計要求，塔架基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的施工材料為C25混凝土材料，內(nèi)部預(yù)埋鋼筋結(jié)構(gòu)，和塔架可以實現(xiàn)穩(wěn)定的連接。塔架則使用的是萬能桿件進行連接，并且在頂部設(shè)置纜風繩。

2.2 主索

主索道的制作材料為鋼絲繩，規(guī)格與型號符合工程的要求，結(jié)構(gòu)尺寸符合工程要求。

2.3 起重索

起重索套需要和天線滑組纏繞設(shè)置，一側(cè)直接和塔架連接，另外一側(cè)則需要通過天線滑車、卷揚機連接，主要的作用就是吊裝物體。該結(jié)構(gòu)的制作材料是性能、強度合格的鋼絲繩。

2.4 牽引索

牽引索的作用是實現(xiàn)滑車的移動，并不存在拉力的影響，可以應(yīng)用柔性性能高的鋼絲繩制作。

2.5 扣索系統(tǒng)

扣索系統(tǒng)主要的組成結(jié)構(gòu)部件是機具、卷揚機、地錨等等。

2.6 風纜

該結(jié)構(gòu)重要包含側(cè)向、對扣兩種形式，前者的作用是實現(xiàn)箱梁的固定以及拱箱軸線的調(diào)節(jié)；后者的一側(cè)和地錨進行連接，然后穿越塔架到對岸，直接和地錨連接。

2.7 天線滑車

這是保證主纜在索道正常運行以及吊裝物體的核心，包含車輪、起重結(jié)構(gòu)等部件。

2.8 索鞍

索鞍直接和索塔中心連接，設(shè)計為弧形的形式，使用合格的鋼絲繩制作。

3 纜索吊裝施工

3.1 試吊

試吊通?？梢岳每蛰d反復(fù)運行、靜試吊、吊重運行等方式開展。對于纜索、地錨來說，在試吊開始前，應(yīng)該進行試拉處理，以確定各個基礎(chǔ)設(shè)施能否達到正常工作的標準。試吊工作進行中，應(yīng)該做好各個塔架位移尺寸、主索垂度和受力方面的檢查，保證系統(tǒng)運行的動力可以達到工作的標準，牽引機、起重索的運行符合實際使用的要求，主索地貌的穩(wěn)定性合格，還要確保通訊系統(tǒng)符合工作要求，各級工作人員可以順利的進行溝通和協(xié)調(diào)。試吊工作全部完成后，檢查全部數(shù)據(jù)信息，及時進行技術(shù)鑒定和分析，對于存在的問題及時做出改進和調(diào)整，符合技術(shù)要求之后可以正式的吊裝作業(yè)。

3.2 一般拱肋節(jié)段的安裝技術(shù)

拱肋的吊裝施工中，其半跨包含有11個節(jié)段，整個橋梁總計有44個節(jié)段，所以會選擇使用單肋起吊的方法進行，上下游需要進行對稱扣掛的方式，主要施工步驟如下。

(1)拱肋試拼完成后，利用平車將其運輸?shù)揭龢虻奈恢蒙稀?2)對于吊塔索鞍進行橫向移動，保證主索和拱肋軸線是在相同的平面上，然后把一側(cè)索鞍直接移動到塔中的位置上，另一側(cè)則移動到塔邊的位置上，可以有效的減少纜風調(diào)節(jié)的尺寸。(3)進行拱肋的起吊，此時可以選擇應(yīng)用噸位足夠大的手拉葫蘆實施吊裝和調(diào)整，并且在鄰近安裝位置時進行緩慢移動，直到符合設(shè)計標準的要求，再把各個階段運輸?shù)揭?guī)定部位，完成對接施工。(4)拱肋運輸?shù)揭?guī)定位置，開始穿螺栓進行連接施工，然后逐步緩慢的下放吊裝部件。(5)橫向風纜安裝作業(yè)，利用該設(shè)施進行橫向偏位的調(diào)整，可以保證其穩(wěn)定性合格。(6)計算確定各個扣索索力數(shù)據(jù)，然后進行必要的調(diào)節(jié)，以達到設(shè)計標準的要求。(7)將主吊點結(jié)構(gòu)松開，進行另外一側(cè)的對稱位置的安裝施工，在兩側(cè)對接結(jié)束之后，形成永久性的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。(8)一般來說，需要確定對接拱肋接頭的尺寸，可以選擇使用接頭包板進行連接，然后是把各個管口進行焊接連接，在焊接結(jié)束且強度性能合格，開始下一階段的安裝作業(yè)。

3.3 拱肋

在整個安裝施工環(huán)節(jié)，需要加強各個結(jié)構(gòu)部位的線形控制，保證拱肋線形合格。在拱肋安裝環(huán)節(jié)，按照“切線拼裝”的工藝標準進行施工，所以需要確保兩個連接的拱肋部件夾角和設(shè)計方案是一致的。如果拱肋的結(jié)構(gòu)尺寸加工存在問題，法蘭連接上進行有效的調(diào)整，如果軸線偏位的尺寸過大，可以進行間隙調(diào)節(jié)，可以增加墊片的方式連接形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，還可以保證其受力符合要求。

3.4 主扣塔合用吊裝施工技術(shù)

本次橋梁項目的塔架系統(tǒng)內(nèi)，所使用的和纜索吊裝塔架聯(lián)合應(yīng)用。這種方式容易讓二者的受力存在相互干擾和影響的情況，尤其是纜索吊機重載與空載運行時，會產(chǎn)生塔頂偏位的問題，給扣掛拱箱造成比較大的干擾和影響。這些影響就是造成結(jié)構(gòu)的偏位，進而出現(xiàn)了錨固各個結(jié)構(gòu)的位置產(chǎn)生了嚴重的變化，也會造成索鞍與扣索摩擦力的變化，出現(xiàn)受力條件的改變。這一影響之下，需要實現(xiàn)定量分析和計算，了解主塔各個結(jié)構(gòu)的偏位狀態(tài)，然后分析受力的條件，以做好系統(tǒng)性的檢測。保證各項檢測數(shù)據(jù)達到精確的標準，主扣塔達到正常使用的標準。

3.5 中箱次邊段拱箱

吊裝二扣扣索應(yīng)該在塔吊結(jié)構(gòu)的后部安裝施工扣索滑車的組件結(jié)構(gòu)，保證其滑輪可以滿足正常運行的標準。伴隨著拱箱吊裝作業(yè)施工，卷揚機進行連接使用，讓扣索也會隨著拱箱進行升降變化。在到達預(yù)定的部位上之后，進行拱箱的放置，可以在兩側(cè)的吊裝點位置上設(shè)置倒鏈的結(jié)構(gòu)，調(diào)整到具體的縱向位置，滿足運行的標準。千斤頂作為拱箱頭部調(diào)整的主要部件形式，讓底部螺栓對正，并且穿入螺栓。然后應(yīng)用次邊段纜風繩做好中線的調(diào)節(jié)，螺栓的連接達到穩(wěn)固性的要求。但是螺栓不能過度擰緊，至少要預(yù)留2 mm左右的間隙，做好調(diào)整和控制。根據(jù)以上的方法做出必要的調(diào)整，直到整個起重索全部調(diào)節(jié)完成。

3.6 中箱中段拱箱吊裝

中段吊裝施工的階段，不會再使用扣索、纜風繩的部件即可。在該部分安裝到規(guī)定的位置之后，應(yīng)用水準儀做好各個結(jié)構(gòu)部分的調(diào)整和控制，保證標高尺寸合格，全站儀進行拱箱中線位置上的檢測和控制。倒鏈作為主要的拱箱調(diào)整方式，進行起重索的吊升作業(yè)，然后將兩端設(shè)置到規(guī)定的部位上。兩側(cè)吊裝需要對稱進行，進行反復(fù)的循環(huán)和調(diào)整，直到最終在中斷合攏。此時需要使用準備好的螺栓進行連接，并且使用纜風繩控制結(jié)構(gòu)安裝精度。

3.7 次邊箱、邊箱吊裝

在單肋合攏完畢，并且進行焊接連接施工，使用風纜加強連接，此時可以將一扣、二扣索全部拆除掉，同時進行最大風力參數(shù)的驗算和控制。中箱合攏結(jié)束后，在邊箱、次邊箱吊裝作業(yè)開始前，按照設(shè)計標準要求實現(xiàn)滑輪的調(diào)整，保證主索、起吊拱箱安裝到規(guī)定的立面上，且根據(jù)要求應(yīng)用撬棍調(diào)整安裝位置，符合安裝精度的要求。

4 結(jié) 語

綜上所述，大橋纜索吊裝施工非常的重要，需要選擇合適的安裝設(shè)備以及工器具裝備，執(zhí)行安裝工藝標準，保證拱箱、拱肋全部符合設(shè)計標準要求，安裝的精度達標，不會存在嚴重尺寸偏差的問題，為今后橋梁施工提供基礎(chǔ)條件。