斜拉橋索塔鋼錨箱安裝施工工法

斜拉橋索塔鋼錨箱安裝施工工法由中交第二航務(wù)工程局有限公司、江蘇省蘇通大橋建設(shè)指揮部完成的工法01形成原因操作原理質(zhì)量控制工法特點(diǎn)材料設(shè)備安全措施目錄030502040607環(huán)保措施應(yīng)用實(shí)例效益分析榮譽(yù)表彰目錄0908010基本信息《斜拉橋索塔鋼錨箱安裝施工工法》是中交第二航務(wù)工程局有限公司、江蘇省蘇通大橋建設(shè)指揮部完成的建筑類施工工法，完成人是張鴻、羅承斌、劉鵬、趙健、侯爵，適用于斜拉橋索塔鋼錨箱安裝施工，對(duì)于類似的鋼塔安裝也可借鑒采用。《斜拉橋索塔鋼錨箱安裝施工工法》主要的工法特點(diǎn)是首節(jié)鋼錨箱（基準(zhǔn)節(jié)段）安裝采用三向千斤頂精確調(diào)位及底座下灌漿的施工工藝；鋼錨箱采取單節(jié)和多節(jié)體吊裝相結(jié)合的方式；采用能適應(yīng)鋼錨箱尺寸變化的可調(diào)專用吊具。2008年1月31日，《斜拉橋索塔鋼錨箱安裝施工工法》被中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部評(píng)定為2005-2006年度國(guó)家一級(jí)工法。形成原因形成原因斜拉橋索塔上塔柱錨固區(qū)采用鋼（錨箱）混（凝土）組合結(jié)構(gòu)，并讓鋼錨箱能夠承受斜拉索的全部水平分力，使得結(jié)構(gòu)受力更明確。蘇通大橋采用鋼錨箱作為斜拉索的錨固結(jié)構(gòu)，在中國(guó)國(guó)內(nèi)尚屬首次。由于鋼錨箱具有安裝速度快、定位精確的特點(diǎn)，從而保證了斜拉索的安裝精度。為了將蘇通大橋鋼錨箱安裝的經(jīng)驗(yàn)推而廣之，經(jīng)總結(jié)和提煉，制定了《斜拉橋索塔鋼錨箱安裝施工工法》，為2005年后類似結(jié)構(gòu)施工提供參考或借鑒。

工法特點(diǎn)工法特點(diǎn)《斜拉橋索塔鋼錨箱安裝施工工法》的工法特點(diǎn)是：1.首節(jié)鋼錨箱（基準(zhǔn)節(jié)段）安裝采用三向千斤頂精確調(diào)位及底座下灌漿的施工工藝，操作便捷，并為提高整個(gè)鋼錨箱的安裝精度打下了良好的基礎(chǔ)。2.根據(jù)塔吊的起重能力及塔身鋼筋構(gòu)造，鋼錨箱采取單節(jié)和多節(jié)體吊裝相結(jié)合的方式，安裝機(jī)動(dòng)靈活。3.采用能適應(yīng)鋼錨箱尺寸變化的可調(diào)專用吊具，只需一副吊架，便可完成所有鋼錨箱的吊裝作業(yè)，操作簡(jiǎn)便，吊裝安全可靠。4.對(duì)鋼錨箱的計(jì)劃、制造和安裝三階段采取全過(guò)程的控制，不但能提高鋼錨箱的安裝精度，而且能加快施工進(jìn)度。1）進(jìn)行控制計(jì)算，準(zhǔn)確提供鋼錨箱各節(jié)段的無(wú)應(yīng)力制造尺寸和首節(jié)鋼錨箱安裝的準(zhǔn)確平面位置，同時(shí)，計(jì)算確定首節(jié)鋼錨箱安裝的預(yù)抬高值。2）鋼錨箱在專用臺(tái)座上組拼，豎向滾動(dòng)試拼裝（5~6個(gè)節(jié)段），可以嚴(yán)格控制錨箱的幾何尺寸及制造精度。3）采用監(jiān)測(cè)棱鏡、追蹤棱鏡以及鋼錨箱頂臨時(shí)安裝的追蹤棱鏡控制鋼錨箱安裝幾何位置，能有效保證鋼錨箱現(xiàn)場(chǎng)安裝定位精度。操作原理適用范圍施工工藝工藝原理操作原理適用范圍《斜拉橋索塔鋼錨箱安裝施工工法》適用于斜拉橋索塔鋼錨箱安裝施工，對(duì)于類似的鋼塔安裝也可借鑒采用。

工藝原理《斜拉橋索塔鋼錨箱安裝施工工法》的工藝原理敘述如下：鋼錨箱采取分批安裝，通過(guò)分析自然環(huán)境（風(fēng)、日照等）和主體結(jié)構(gòu)（鋼筋、混凝土等）的影響，確定每批鋼錨箱安裝的自由高度。對(duì)首節(jié)鋼錨箱（基準(zhǔn)節(jié)段）進(jìn)行精確調(diào)位并固定后，分節(jié)吊裝首批其他節(jié)段鋼錨箱，當(dāng)澆筑完成相應(yīng)節(jié)段混凝土后，即可進(jìn)行下批鋼錨箱安裝。鋼錨箱安裝誤差采取分批調(diào)整，通過(guò)監(jiān)測(cè)已裝鋼錨箱的實(shí)際位置，分析安裝誤差影響，確定下批鋼錨箱安裝時(shí)是否需要進(jìn)行傾斜度調(diào)整以及調(diào)整量（若需要調(diào)整）。

施工工藝《斜拉橋索塔鋼錨箱安裝施工工法》的工藝流程如下：鋼錨箱分為首節(jié)鋼錨箱安裝和其他節(jié)段鋼錨箱安裝（鋼錨箱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段結(jié)構(gòu)參見(jiàn)圖1）。圖1鋼錨箱標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段結(jié)構(gòu)示意圖鋼錨箱安裝與節(jié)段混凝土施工異步進(jìn)行，即先安裝一批鋼錨箱（3~4節(jié)段），然后澆筑一定高度的混凝土（2~3節(jié)段）。鋼錨箱安裝總體施工工藝流程見(jiàn)圖2，鋼錨箱布置參見(jiàn)示意圖3。

《斜拉橋索塔鋼錨箱安裝施工工法》的操作要點(diǎn)如下：一、施工準(zhǔn)備1.鋼錨箱進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收鋼錨箱運(yùn)抵現(xiàn)場(chǎng)后，進(jìn)行檢查驗(yàn)收，內(nèi)容主要包括：1）鋼錨箱相關(guān)制造和工廠驗(yàn)收技術(shù)資料；材料設(shè)備材料設(shè)備《斜拉橋索塔鋼錨箱安裝施工工法》無(wú)需特別說(shuō)明的材料，采用的設(shè)備、機(jī)具和儀器見(jiàn)表3。質(zhì)量控制質(zhì)量控制《斜拉橋索塔鋼錨箱安裝施工工法》的質(zhì)量控制要求如下：一、鋼錨箱安裝精度保證措施鋼錨箱安裝精度控制按該工法“五、鋼錨箱安裝精度控制”中的要求進(jìn)行。

二、鋼錨箱吊裝過(guò)程中成品質(zhì)量控制1.吊裝采用專用吊具，避免吊裝變形并保護(hù)構(gòu)件表面不受損傷。2.吊裝時(shí)要輕吊輕放，避免變形和碰撞。3.磨耗超標(biāo)的吊鉤、鋼絲繩、吊具等用具要及時(shí)清理出現(xiàn)場(chǎng)，以免誤用，保證吊裝安全。4.起重人員要嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程吊運(yùn)桿件時(shí)要“輕、穩(wěn)、準(zhǔn)”，嚴(yán)禁碰撞和拖拽。5.在裝車或裝船過(guò)程中，當(dāng)桿件每層之間不能以平面接觸時(shí)應(yīng)加墊木楞。在裝船時(shí)桿件之間、桿件與船體之間應(yīng)相互固定，避免在運(yùn)輸過(guò)程中桿件因產(chǎn)生位移而相互碰撞造成損傷。安全措施安全措施采用《斜拉橋索塔鋼錨箱安裝施工工法》施工時(shí)，除應(yīng)執(zhí)行國(guó)家、地方的各項(xiàng)安全施工的規(guī)定外，尚應(yīng)遵守注意下列事項(xiàng)：一、船舶安全1.嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家相關(guān)法規(guī)，保證船舶航行及施工安全。2.所有船舶須證照齊全，配足船員，不得使用“三無(wú)”船舶。3.施工船舶必須遵守航行規(guī)定、停泊規(guī)定及船舶調(diào)遷規(guī)定。4.制定防洪防汛防臺(tái)船舶安全規(guī)定。5.確定施工水域，與港航部門設(shè)立航標(biāo)，確保水上航行安全和暢通。施工船舶從碼頭到作業(yè)區(qū)必須按擬定的航行跡線行駛，盡量少占通行航道，減少對(duì)長(zhǎng)江航運(yùn)的干擾。6.船舶消防安全、救生設(shè)施完好，各種燈、號(hào)、旗、通訊設(shè)備完好適用，并正確、合理使用。

二、高空安全操作1.凡患有高血壓、心臟病、懼高癥等不適合高空作業(yè)的人員不得進(jìn)行高空作業(yè)。環(huán)保措施環(huán)保措施《斜拉橋索塔鋼錨箱安裝施工工法》的環(huán)保措施如下：1.施工所產(chǎn)生的廢棄物均送至駁船，運(yùn)至岸上處理。2.利用操作平臺(tái)上設(shè)置的“環(huán)保廁所”，收集糞便并定期運(yùn)至岸上生活區(qū)化糞池，統(tǒng)一處理。3.利用施工平臺(tái)設(shè)置的垃圾桶，集中貯放生活垃圾，定期由駁船運(yùn)至岸上垃圾場(chǎng)深埋施工過(guò)程中的廢棄物、邊角料、包裝袋等及時(shí)收集、清理運(yùn)至垃圾場(chǎng)處理。4.施工人員的生活污水，用固定容器收集，定期由駁船運(yùn)至岸上處理。5.生產(chǎn)用油料必須嚴(yán)格保管，防止泄漏，污染江水。所有50噸以上的施工作業(yè)和運(yùn)輸船舶，設(shè)置油水分離器，船舶艙底水含油量≤15毫克/升時(shí)，方可排放。

效益分析效益分析《斜拉橋索塔鋼錨箱安裝施工工法》的效益分析如下：一、施工工效分析鋼錨箱（含底座）累計(jì)施工時(shí)間23天；塔肢有效施工時(shí)間79天；其他時(shí)間：17天（塔吊附著安裝）。

二、生產(chǎn)周期分析除首節(jié)鋼錨箱安裝需要4.5天外，其余鋼錨箱都是每天4節(jié)，因?yàn)槭坠?jié)鋼錨箱作為整個(gè)鋼錨箱安裝的基點(diǎn)，要求精度非常高，在施工過(guò)程中還要采集溫度對(duì)其的影響，施工監(jiān)測(cè)需要3天時(shí)間，所以，鋼錨箱的安裝速度是非?？斓?，基本都是每天4節(jié)。鋼錨箱施工累計(jì)時(shí)間占整個(gè)塔柱施工時(shí)間的比例僅為1/4，從每次安裝的計(jì)劃時(shí)間和實(shí)際施工時(shí)間來(lái)看，均好于計(jì)劃安排時(shí)間，說(shuō)明其具有高效、精度易控制、施工簡(jiǎn)單的特點(diǎn)；在高塔的施工尤其是處于臺(tái)風(fēng)襲擊區(qū)域，采用鋼錨箱施工，不僅提高了施工的進(jìn)度，而且在安全上有較大的保障。

三、經(jīng)濟(jì)效益分析蘇通大橋采用鋼錨箱作為斜拉索的錨固結(jié)構(gòu)，由于鋼錨箱具有結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、安裝速度快、定位精確的特點(diǎn)，從而保證了斜拉索的安裝精度與索塔錨固區(qū)受力。與傳統(tǒng)混凝土作為斜拉索錨固區(qū)工藝相比，有著經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益。應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例《斜拉橋索塔鋼錨箱安裝施工工法》的在蘇通長(zhǎng)江公路大橋主橋索塔的應(yīng)用情況如下：蘇通大橋主橋索塔采用倒Y形，包括上塔柱、中塔柱、下塔柱和下橫梁，塔高300.4米。其中，鋼錨箱設(shè)置在上塔柱中。鋼錨箱為箱形結(jié)構(gòu)，分A、B、C三種類型，共30節(jié)，每節(jié)鋼錨箱長(zhǎng)7.118~8.157米，寬2.40米，高2.30~3.55米，鋼錨箱總高度為73.6米，單節(jié)最大重量為45.8噸。錨箱節(jié)段間采用高強(qiáng)螺栓連接，鋼錨箱最下端支撐錨固在混凝土底座上，底面標(biāo)高為226.500米，頂面標(biāo)高300.1米。大橋處于長(zhǎng)江入海口，氣象條件比較惡劣，大風(fēng)天氣多，且易受臺(tái)風(fēng)影響（橋塔的施