缆索吊桥.doc

汝郴高速公路山店江特大桥缆索吊桥施工技术摘 要：随着高速公路向山区的延伸,跨越深沟谷的高墩高架桥不可避免地广泛应用于山区高速公路建设中,而山区桥梁的缆索桥施工往往成为控制工程施工进度和工程成本的关键本文就厦门至成都国家级高速公路汝郴公路第十合同段山店江特大桥缆索吊桥施工实践介绍了缆索吊桥施工技术 关键词：山区高速公路；缆索吊桥；施工技术一．工程概况：汝郴高速公路山店江特大桥桥位区地处崇山竣岭之中，跨越山店江, 受山店江大桥施工现场场地、地形V字条件等因素的限制，施工过江道路、施工安全问题均为突出严重影响整个工程的施工进度为方便江两岸施工作业人员频繁往来及两岸砼搅拌站连锁、调配, 提高两岸人员的跨江运输能力，拟在5＃～6＃墩之间修建跨越山店江缆索吊桥从工期、进度及投入等方面技经比较，既节约大桥工期时间,又节约成本资源和加快工程施工进度二、工程地质情况缆索吊机位于江两岸山体斜坡位置其中厦门端强弱风化基岩埋藏较浅，覆盖层较薄，植被较发育，山体自然坡度38°～44°，局部较徒为55°左右。

成都岸强弱风化基岩埋深3～13米，覆盖层厚，植被较发育，山体自然坡度为45°～58°，局部较缓为37°三.施工准备 3.1管理准备工作对施工队伍人员进行了岗前的技术培训，进行了安全与技术的知识的组织考核；对工作班组人员进行了合理分工，签订质量和安全，认真学习项目的有关文件，做到目标明确，工作积极3.2技术准备工作3.2.1 在全面熟悉设计文件、设计交底和技术规范的基础上，进行了现场测量放线,并把缆索吊桥的边桩引至不被破坏的地方,经常复测3.2.2根据现场实际情况，把通往缆索桥的施工便道、水、电进行了认真准备，认真做好机械设备、进场材料、模板的检验3.2.3认真做好各类原材料试验及钢筋连接、混凝土配合比试验检测工作3.2.4施工现场设专职质量检查员和专职安全员对施工进行全过程控制，并在现场设立了监控装置3.3施工材料准备工作3.3.1根据项目经理部统一制定的进场材料检验制度，本着就地取材就近购置及业主规定的材料厂家进行订货，并把材料按照项目部的规定进行了抽样检验，并按照文明施工的要求材料堆放3.3.2材料进场后由项目部的专职人员进行了检查验收，并对其“三证”认真核对，并通知项目部的实验室进行了抽样试验。

自检合格监理抽样并送监理实验室进行了试验，试验结果合格，能用于本工程3.4施工机械工作根据施工进度安排合理配制了各种机具的进场计划，进场前对各种机械进行了调试工作，能够满足现场的施工要求主要设备材料配备表序号 名称 规格 数量 备注1卷扬机10t2 2渡船　2　3混凝土拌和站HZS10001共用4振捣器　6　5混凝土罐车8m3 3共用6钢筋加工设备　1套共用7发电机30KW2台共用8塔吊50132台共用9砼输送泵HB-802台共用10坍落筒　1套　11试模　9组　12主索Ø435.2831t13桥面索Ø261.9174t14吊索Ø17.50.308112t15型钢[100.735t16型钢I360.8386t17桥面板δ=5cm16M318缆风Ø17.51.2576t19绳卡Ø43124套20绳卡Ø26220套21绳卡Ø17.5980套22梨形环Ø438个23梨形环Ø268个24梨形环Ø18196个25C25砼C25211m326钢筋　5t四、缆索吊桥总体施工方案山店江大桥缆索吊桥主要由门架支撑系统、锚固系统、绳索系统、桥面部分等组成根椐桥位地形、地势，缆索吊桥施工跨径暂布置为：5m+200m+5m。

缆索吊桥：起点里程(索鞍轴中心)5 #桥墩左幅承台中心轴线终点里程(索鞍轴中心)6 #桥墩左幅承台中心轴线跨度(索鞍轴中心)200米(索鞍轴中心净距)索鞍顶高程▽(5 #桥墩左幅承台底)+2.5米计算矢跨比: 主索ƒ=L/16、 桥面系ƒ=L/18垂度: 主索12.5米、 桥面系11.1米（暂定）在山店江大桥起点、终点里程位置均设门架支撑系统、后锚碇，后锚碇平面尺寸3(纵桥向)×3(横桥向)×8 (深) 米(或3.5×3.5×8米),桩基要求进入微风化基岩不小于5米,配筋门架支撑系统下设承台,承台平面尺寸1(纵桥向)×3(横桥向),入岩1米, 配筋,承台上预埋I36a型钢不小于1米,上与索鞍连接,埋设于承台内的桥面索锚固预埋件参见缆索起重机预埋件图,相关预埋偏角参见计算书,型钢在砼内连成桁架,设锚筋后锚碇至索鞍轴中心水平距5.0米(轴中心)设一座缆索吊桥通道,放于右幅,缆索吊桥纵向中心线与右幅桥纵向轴线的水平距离不得小于13米吊桥通行能力一次20人通行、第二工况P=61.4762t、（重量）均布荷载 g12=307.381 kg/m设计山店江大桥缆索吊桥为门架结构，纵横向稳定问题较为突出，设多道缆风绳，其作用是平衡承重索承重产生的水平力，控制门架顶位移，满足(1/3500～1/4500)L。

滚动索鞍设置在门架顶上，为放置承重索用，可以减少纲丝绳与门架的摩阻力，使门架承受较小的水平力，并减少钢丝绳的磨损在桥面系统的江两岸布设水平缆风,以减少吊桥在动载作用下沿横桥向来回摇摆锚固系统是锚固承重索之用，后锚锚碇在自重及行人、动载过程中，对安全有决定性的影响，施工中应高度重视，其中主要的锚碇水平方向稳定系数不小于2.0缆索吊桥锚碇为摩擦力 (或重力有挡挡护)式锚，所有预埋件均需保证预埋深度及预埋夹角为保证锚碇基础的稳定性，锚碇周边设署截流沟，并用浆砌片石固面绳索系统：承重索支承于两门架的索鞍上，桥面系统吊挂于承重索上承重索根据重量及动载、垂度、计算跨径(两塔索鞍中心距离)等因素进行截面计算承重索承重后的最大垂度控制在ƒmax＝L/15～L/20，承重索安全系数为K＝3.0～4.0，每一组承重索选为：2Φ43钢芯钢丝绳(6×37＋7×7)，共设两组桥面索用于铺设桥面板,为行人步行及载荷承载面，其安全系数为：K＝4.0～5.0，选用Φ26钢芯钢丝绳(6×37＋7×7),共四组,每组一根,每组间距40厘米,桥面索下方每间距4米布设一根[10型钢,起支撑连接锚固桥面索、吊索、承重索的作用吊索用于悬挂桥面系统，安全系数为：K＝4.0～5.0，选用Φ17.5钢芯钢丝绳(6×37＋7×7),共98组,每组一根,每组间距4米。

采用渡船、卷扬机牵引五、荷载计算5.1主要计算参数计算跨度：5.0m+200m+5.0m，载重控制垂度：ƒmax＝L/16＝12.5m ƒmax＝L/18＝11.1m门架顶最大控制位移：5.7mm 1、 主索矢跨比: ƒ1＝L/16＝200/16＝12.5m2、 桥面索ƒ2＝L/18＝200/18＝11.1m3、 主索跨中最大垂度处夹角 4、 桥面索中间最大垂度处夹角 5、 缆索主要规格及型式缆索主要规格及型式 表1用途项目 主索桥面索吊索型号6×37+7×76×37+76×37+7根数—直径(mm)4ø434ø2698ø17.5单位重量(kg/m)6.5532.3591.048面积(mm2)697.08250.95111.53钢丝直径(mm)2.01.20.8钢丝绳抗拉强度kg/mm2170170170破断力(t)118.5142.6618.96弹性模量t/cm27567567565.2主要荷载1、主索自重：g0=6.553kg/m tgβ=h/=0.125 cosβ=0.9923 g1=g0/cosβ=6.6039kg/m2、桥面索： g2=2.359kg/m tgβ=h/=0.111 cosβ=0.9941g3=g2/cosβ=2.373kg/m3、吊索： g4= 1.048kg/m4、桥面型钢： g5=1.5×10×49/200=3.675kg/m5、桥面步行板： δ=5㎝ L=1.6m g6=144/0.9941=144.855kg/m〔湿重〕6、人群荷载： 每次过桥20人,结群行人不超过3人,每人80kg, g7=80×20/200=8.0kg/m7、输送泵管及砼自重： g8=(17.25＋33.20)/0.9941=50.75kg/m8、小件自重： 绳卡Ø43,共计98个,3.47kg/个, Ø26,共计98个,1.244kg/个, Ø26U型扣螺栓,共计196个,3.25kg/个。

g9=(340.06＋121.912＋637)/200=5.495kg/m9、风荷载: 按非工作状态即无泵送砼、无行人状态Pw=cKnqF 查表c=1.2 Kn=1.79 q=60kg/㎡ F=51.773㎡ P=1.2×1.79×60×51.773=6.673tg10=(6673/200)/0.9941=33.563kg/m10、各种工况下缆索荷载计算 表2项 目荷 载总重(t)均布荷载主索重g1（kg/m）L=200m6.60395.2831桥面索g3 (kg/m) L=202m2.3731.9174吊索g4 (kg/m) L=3m1.0480.308112型钢g5 (kg/m) L=1.5m3.6750.735桥面步行板g6 (kg/m) L=1.6m144.85528.971(湿重)人群g7 (kg/m) (动载系数1.4)11.22.24输送泵管及砼g8 (动载系数1.4)71.0514.21小件g9 (kg/m)5.4951.099风载g10 (kg/m)33.5636.7126合 计61.4762第一工况:不设输送泵管P=5.2831+1.9174+0.308112+0.735+28.971+2.24+1.099+6.7126=47.2662t g11=47.2662/200=236.331 kg/m第二工况:设置输送泵输送砼P=61.4762tg12=61.4762/200=307.381 kg/m5.3主索受力计算1、人员、风载、砼输送中平衡状态时的受力计算此时主索产生的拉力最大，控制主索设计，现控制主索的安全系数K=3.0（不计冲击），求主索容许张力和跨中垂度。

拆减系数取0.85总破断拉力: Tm。