懸索橋加勁梁軌索滑移法架設施工工法

熱烈祝賀2014年公路工程工法經(jīng)驗交流會勝利召開湖南路橋建設集團公司

二○一四年三

月12014年3月13日

湖南路橋建設集團公司易繼武懸索橋加勁梁軌索滑移法架設施工工法2目錄1、工法產(chǎn)生的背景2、工法特點3、工藝原理4、關鍵技術創(chuàng)新點與施工工藝操作要點5、工程應用情況6、社會經(jīng)濟效益31、工法產(chǎn)生的背景41、工法產(chǎn)生的背景1.1工程背景矮寨大橋位于長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路，距離吉首市20公里處的矮寨鎮(zhèn)。51、工法產(chǎn)生的背景1.1工程背景矮寨大橋主跨為1176m的單跨懸索橋，橋梁總造價10億元。61、工法產(chǎn)生的背景1.1工程背景鋼桁加勁梁桁高7.5m，桁寬27m，標準節(jié)段長14.5m，標準節(jié)段重120t。

7德夯大峽谷1176m335m矮寨盤山公路1、工法產(chǎn)生的背景1.1工程背景橋位處于典型的高山峽谷地形，鋼桁梁架設如何架設？橋面距谷底高335m，起吊高度遠超吊裝設備使用范圍；矮寨盤山公路山高路險，運輸條件極為不便；兩岸山勢跌宕，懸崖峭立，施工場地極其狹小。?81、工法產(chǎn)生的背景1.2技術背景跨纜吊機架設法在主纜上安裝跨纜吊機，直接提升船舶所運送的鋼梁實施架設西堠門大橋潤揚大橋虎門大橋1.2.1懸索橋鋼桁加勁梁架設方法不適用于矮寨91、工法產(chǎn)生的背景1.2技術背景纜索吊機架設法在鋼桁梁上方安裝纜索吊機，提升拼裝好的鋼梁運送至跨中實施架設。湖北四渡河大橋1.2.1懸索橋鋼桁加勁梁架設方法不適用于矮寨101、工工法法產(chǎn)產(chǎn)生生的的背背景景1.2技術術背背景景橋面面吊吊機機架架設設法法在橋橋梁梁兩兩岸岸分分別別安安裝裝橋橋面面吊吊機機，，由由兩兩岸岸向向跨跨中中逐逐片片安安裝裝桿桿件件的的架架設設方方法法。。日本本的的明明石石海海峽峽橋橋貴貴州州的的壩壩陵陵河河大大橋橋1.2.1懸索索橋橋鋼鋼桁桁加加勁勁梁梁架架設設方方法法不適適用用于矮矮寨寨111、工工法法產(chǎn)產(chǎn)生生的的背背景景1.2技術術背背景景軌索索滑滑移移架架設設法法軌索索通通過過吊吊架架支支承承在在吊吊索索上上，，形形成成通通長長的的平平行行軌軌索索，，加加勁勁梁梁由由運運梁梁小小車車懸懸掛掛于于軌軌索索，，利利用用牽牽引引系系統(tǒng)統(tǒng)使使梁梁段段沿沿軌軌索索逐逐段段運運輸輸至至跨跨中中，，提提升升安安裝裝就就位位。。矮寨寨大大橋橋1.2.1懸索索橋橋鋼鋼桁桁加加勁勁梁梁架架設設方方法法驗證證可可行采采用用12本工工法法關關鍵鍵技技術術獲獲得得了了多多項項國國家家發(fā)發(fā)明明專專利利，，榮榮獲獲中中國國專專利利優(yōu)優(yōu)秀秀獎獎。。1.3技術術水水平平1、工工法法產(chǎn)產(chǎn)生生的的背背景景131、工工法法產(chǎn)產(chǎn)生生的的背背景景1.3技術術水水平平2013年1月本本工工法法關關鍵鍵技技術術榮榮獲獲湖湖南南省省技技術術發(fā)發(fā)明明一一等等獎獎。。141、工工法法產(chǎn)產(chǎn)生生的的背背景景1.3技術術水水平平2013年12月本本工工法法被被中中國國公公路路建建設設行行業(yè)業(yè)協(xié)協(xié)會會評評為為公路路工工程程工工法法；；2014年1月本本工工法法被被評評為為國家家級級工工法法（（已已公公示示））。。151、工工法法產(chǎn)產(chǎn)生生的的背背景景1.3技術術水水平平受到到多多名名院院士士高高度度評評價價，，認認為為該該技技術術是是我我國國橋橋梁梁界界的的一一項項原原創(chuàng)創(chuàng)技技術術，，它它高高效效、、節(jié)節(jié)約約又又安安全全可可靠靠，，值值得得全全面面大大力力推推廣廣。。2013年6月，，經(jīng)經(jīng)交交通通運運輸輸部部科科技技司司組組織織的的關關鍵鍵技技術術研研究究成成果果鑒鑒定定、、該該技技術術是是我我國國自自主主知知識識產(chǎn)產(chǎn)權權的的原原始始創(chuàng)創(chuàng)新新性性成成果果，，技技術術水水平平居居國國際際領領先先。。162、工法特點172、工工法法特特點點2.1.1改空空中中懸懸拼拼為為岸岸邊邊場場地地拼拼裝裝，，解解決決了了安安全全、、質(zhì)質(zhì)量量與與勞勞動動強強度度問問題題。2.1質(zhì)量量、、安安全全方方面面2.1.2操作作簡簡單單，，安安全全可可靠靠，，僅僅兩兩臺臺卷卷揚揚機機就就能能完完成成牽牽引引。。2.1.3充分分利利用用主主纜纜、、吊吊索索、、軌軌索索組組成成空空間間索索網(wǎng)網(wǎng)體體系系，，具具有有較較好好的的整整體體剛剛度度，，充充分分保保證證了了施施工工過過程程的的抗抗風風穩(wěn)穩(wěn)定定性性，解決決了了峽峽谷谷風風場場復復雜雜的的難難題題。182、工工法法特特點點2.2.1主梁梁架架設設速速度度達達到到15m/d，速速度度快快，，架架設設周周期期短短.施工工效率率高高，，比比傳傳統(tǒng)統(tǒng)方方法法提提高高數(shù)數(shù)倍倍，，上上千千米米的的加加勁勁梁梁架架設設僅僅用用了了兩兩個個半半月月的的時時間間。。2.2工期期、、進進度度方方面面192、工工法法特特點點2.3.1施工工成成本本低低，，可可利利用用主主纜纜、、吊吊索索等等永永久久結(jié)結(jié)構構用用于于施施工工。。2.3.2加勁勁梁梁架架設設階階段段梁梁內(nèi)內(nèi)力力較較小小，，有有利利于于節(jié)節(jié)約約加加勁勁梁梁的的用用鋼鋼量量，，節(jié)節(jié)約約鋼鋼材材費費用用。。2.3節(jié)約約成成本本、、經(jīng)經(jīng)濟濟效效益益方方面面203、工藝原理213、工藝原原理利用懸橋橋的永久久結(jié)構——主纜和吊吊索作為為承重及及傳力結(jié)結(jié)構，在在吊索下下端安裝裝吊鞍與與水平軌軌索，將將加勁梁梁節(jié)段通通過運梁梁小車從從岸側(cè)沿沿索軌水水平滑移移至跨中中完成拼拼裝，由由跨中逐逐段向兩兩岸架設設直至全全橋貫通通。223.1軌索滑移移法動畫畫3、工藝原原理234、關鍵技技術創(chuàng)新新點與施施工工藝藝操作要要點244.1關鍵技術術創(chuàng)新點點4、關鍵技技術創(chuàng)新新點與施施工工藝藝操作要要點1、“巧妙妙利用了了雙層索索系結(jié)構構的力學學特性，，充分發(fā)發(fā)揮了懸懸索橋主主纜承受受超大荷荷載的能能力，將將柔性索索網(wǎng)結(jié)構構的應用用創(chuàng)造性性地拓展展到了承承受超重重超大荷荷載范圍圍。（ZL200810107550.8）2、吊鞍的的結(jié)構設設計（專專利號ZL201010285536.4）3、軌索車車的結(jié)構構和驅(qū)動動方式設設計（專專利號ZL201010285551.9）254.2解決的技技術難題題4、關鍵技技術創(chuàng)新新點與施施工工藝藝操作要要點1、較橋面面吊機懸懸拼法，，架設階段段鋼桁梁梁內(nèi)力較較小，加加勁梁用用鋼量少少；高空作業(yè)業(yè)少，架架設周期期短，降降低安全全風險。。2、較纜載載吊機法法，不受受運輸條條件的限限制；起起吊高度度小，風風險低；；架設周周期短。。3、較纜索索吊裝法法，系統(tǒng)統(tǒng)操作簡簡單；跨度不受受限制，，承載能能力大264.3施工工藝藝操作要要點4、關鍵技技術創(chuàng)新新點與施施工工藝藝操作要要點4.3.1施工流程程274.3.2主要設備備和工裝裝準備4.3施工工藝藝操作要要點4、關鍵技技術創(chuàng)新新點與施施工工藝藝操作要要點284.3.3吊鞍、軌軌索安裝裝1、天頂小小車運輸輸?shù)醢?、利用電電動吊籃籃安裝吊吊鞍294.3.4吊鞍、軌軌索安裝3、吊鞍定定位繩縱縱向定位位4、吊鞍與與軌索用用壓蓋固固定304.3.4軌索錨碇碇1、錨索鉆鉆孔2、安裝CPS預應力錨錨索314.3.4軌索錨碇碇4、錨索張張拉3、錨索壓壓漿325、錨固底底座安裝裝6、錨固底底座與滑滑輪組連連接4.3.5軌索錨碇碇334.3.6軌索架設設1、力矩電電機放索索架2、變徑接接頭連接接軌索與與牽引繩繩344.3.6軌索架設3、牽引軌軌索過吊吊鞍4、軌索與與滑輪組組連接354.3.6軌索架設設5、軌索活活動端錨錨固采用用滑輪組組6、懸掛配配重塊自自動適應應軌索內(nèi)內(nèi)力變化化引起繩繩長變化化364.3.6軌索架設設7、張緊后后的軌索索8、檢測軌軌索索力力374.3.7運梁小車車安裝1、在地面面拼裝好好運梁小小車2、軌索安安裝前用用臨時吊吊點將運運梁小車車起吊到到軌索上上方384.3.8牽引系統(tǒng)統(tǒng)安裝1、智能變變頻牽引引卷揚機機2、牽引繩繩張力利利用動滑滑輪組調(diào)調(diào)節(jié)394.3.8牽引系統(tǒng)統(tǒng)安裝3、軌索握握索器4、牽引繩繩利用握握索器在在跨中固固定轉(zhuǎn)向向輪，形形成牽引引循環(huán)系系統(tǒng)404.3.8牽引系統(tǒng)統(tǒng)安裝5、牽引系系統(tǒng)形成成6、牽引系系統(tǒng)試運運行414.3.9加勁梁拼拼裝1、拼梁場場順橋向向布置2、拼梁場場橫橋向向布置424.3.9加勁梁拼拼裝3、加勁梁梁桿件組組裝4、高強螺螺栓施擰擰434.3.10加勁梁節(jié)節(jié)段入軌軌2、提升加加勁梁與與運梁小小車連接接的臨時時吊點1、拼裝好好的加勁勁梁進入入等待區(qū)區(qū)與入軌軌區(qū)444.3.10加勁梁節(jié)節(jié)段入軌軌3、臨時吊吊點提升升加勁梁梁與運梁梁小車銷銷接4、加勁梁梁與運梁梁小車連連接完成成，臨時時吊點脫脫離454.3.10加勁梁節(jié)節(jié)段安裝裝1、加勁梁梁牽引出出拼梁場場2、加勁梁梁牽引至至安裝位位置464.3.10加勁梁節(jié)節(jié)段安裝裝3、纜載吊吊機垂直直提升吊吊具安裝裝4、纜載吊吊機提升升加勁梁梁，運梁梁小車脫脫離474.3.10循環(huán)節(jié)段安裝裝5、纜載吊吊機提升升加勁梁梁與上一一節(jié)段臨臨時連接接6、沖釘臨臨時連接接換為高高強螺栓栓永聯(lián)485、工程應用情況49本