1、目 录第一章 缆索系统施工概述41.1工程概况41.2自然条件51.3施工难点6第二章 缆索系统施工方案72.1施工概述72.2主索鞍的安装92.2.1塔顶门架的设计与施工102.2.2主索鞍的吊装施工112.2.3设计单位对主索鞍安装精度要求142.2.4主索鞍施工注意事项142.3散索鞍的安装142.3.1散索鞍的吊装施工152.3.2设计单位对散索鞍安装精度要求182.4牵引系统、猫道的设计与施工182.4.1牵引系统的设计182.4.2猫道系统的设计192.4.3牵引系统、猫道架设施工流程222.4.4牵引系统施工222.4.5猫道架设施工222.4.6牵引系统及猫道施工工效分析2422、.5主缆索股架设施工252.5.1概述252.5.2主缆索股架设施工流程262.5.3主缆架设施工262.5.4主缆架设常见问题及解决方法312.5.5索股架设施工工效分析342.6主缆紧缆342.6.1紧缆机342.6.2 紧缆作业施工流程352.6.3 紧缆施工352.6.4紧缆施工质量安全保证措施372.6.5紧缆施工工效分析372.7索夹、吊索安装372.7.1概述372.7.2索夹、吊索安装流程382.7.3索夹安装382.7.4吊索安装402.7.5设计单位对索夹、吊索安装精度要求402.8体系转换施工（吊索张拉）402.8.1体系转换施工402.8.2吊索张拉施工422.8.3吊3、索张拉、体系转换施工工效分析442.9主缆缠丝、涂装防护施工442.9.1主缆涂装防护体系442.9.2施工流程442.9.3主缆涂装施工工艺45第三章 缆索系统施工进度、人员的安排及设备的配备473.1施工进度安排473.2施工人员安排473.3施工设备的配备48第四章 缆索系统施工安全、质量保证措施504.1质量目标504.2质量保证措施504.3安全保证措施50第五章 文明生产与环境保护措施525.1文明生产525.2环境保护措施52第六章 附件一塔顶门架设计计算书54第七章 附件二猫道设计计算书68第八章 附图798.1牵引系统总体布置图（LS-01）798.2牵引系统塔顶布置图（LS4、-02）798.3牵引系统横断面布置图（LS-03）798.4索股牵引示意图（LS-04）798.5轨道索锚碇系统布置图（LS-05）798.6滚筒总体设计图（LS-06）798.7施工猫道总体布置图（LS-07）798.8施工猫道横断面布置图（LS-08）798.9网面图布置图（LS-09）798.10塔顶锚固布置图（LS-10）798.11施工猫道吊耳布置图（LS-11）798.12猫道边跨锚固布置图（LS-12）798.13散索鞍支架预留孔布置图（LS-13）798.14工具索鞍布置图（一）（LS-14）798.15工具索鞍布置图（二）（LS-15）798.16工具索鞍布置图（三）（LS5、-16）798.17工具索鞍布置图（四）（LS-17）798.18塔顶门架总体装配图（LS-18）798.19塔顶门架预埋件总体布置图（LS-19）79 自锚式悬索桥缆索系统施工组织设计第一章 缆索系统施工概述1.1工程概况江东大桥通航孔桥为空间缆索结构自锚式悬索桥，跨径布置为83+260+83m，双塔双缆面结构，分离式钢箱梁，独柱式桥塔，主缆为三跨空间线型，中跨两根空间主缆交汇于塔顶，吊索间距9m，矢跨比f/L=1/4.5,边跨主缆在中央分隔带内平行布置,不设吊索。自锚式悬索桥位于0.85%的直线纵坡段上。图1 自锚式悬索桥桥型布置图图2 自锚式悬索桥三维效果图1.2自然条件桥址位于钱塘江强6、潮河口，其潮汛特征为非规则的半日潮类型，一日两涨两落，潮波向上游传播过程中，逐渐增大，湾口南汇咀多年平均潮差为3.17m，至湾顶澉浦达5.57m，实测最大达9.00m。涌潮是钱塘江河口一种特有的水力现象，江东大桥位于强潮河段，桥址附近河段涌潮可能最大高度约为3.0m，此时测点瞬时最大流速可达912m/s。每年710月台风期间常受风暴潮影响，如风暴潮遭遇天文大潮，则会形成异常高潮位，历史高水位有85由台风暴潮遭遇天文大潮所致。位于桥址上游3km的仓前水位特征见表1。表1 桥位仓前水位特征 项目单位量值出现时间平均高潮位m4.21平均低潮位m2.66平均潮差m1.55最高潮位m8.011997年87、月19日最低潮位m0.401955年12月25日最大潮差m5.271994年8月22日平均涨潮历时h:min1:42平均落潮历时h:min10:43100年一遇高水位m8.2350遇高水位m7.9820遇高水位m7.64桥址处从上到下地质土层情况见下表2。表2 桥位地质土层情况表 土层序号土层名称层厚M层底标高M1素填土0.73.03.825.172江底填土0.75.0-0.284.161砂质粉土1.06.2-2.22.662粉砂夹粘土8.817.5-16.56-7.88 砂质粉土夹粘土2.215-24.83-16.98、1粘土7.928.5-45.50-29.312砂质粉土2.016.5-58、8.9-36.083、1、2、3粉质粘土8.549.5-66.18-41.551全风化砂砾岩、泥质粉砂岩2.115.6-72.01-56.252强风化砂砾岩、泥质粉砂岩15.839.6-104.65-81.283中风化砂砾岩、泥质粉砂岩3.521.4-104.8-101.65微风化泥质粉砂岩、砂砾岩下伏基岩为北垩系下统朝川组下段岩层，岩性为砂砾岩及泥质粉砂岩，岩石单轴极限抗压强度为13MPa。1.3施工难点由于自锚式悬索桥主缆为空间曲线线形，所以在施工技术方面存在以下几个施工难点：主缆的架设。先合后分，体系的转换。索夹的安装。由于本桥吊索为空间索面，这就要求索夹准确定位，不仅空间坐标定位准确，9、索夹耳板的空间角度也要定位准确。中跨猫道改吊及拆除。猫道采用三跨分离式，两边跨各设一幅猫道，中跨猫道在索股架设阶段合二为一，猫道改吊时一分为二。第二章 缆索系统施工方案2.1施工概述自锚式悬索桥缆索系统施工主要包括：主索鞍安装、散索鞍安装、主缆系统施工、紧缆、悬吊系统施工，缠丝涂装等。主索鞍采用塔顶门架吊装、散索鞍由汽车吊吊装。主缆架设采用PPWS法，主缆牵引系统采用单线往复牵引系统，分别在萧山侧和杭州侧边跨内设置主、副卷扬机，利用塔吊将牵引索绕塔顶与主副卷扬机连接，同样架设轨道索，锚固于轨道支撑架，即形成了牵引系统。全桥共布置2套牵引系统，左右分幅布置。施工猫道采用三跨分离结构，两边跨侧只设10、一幅猫道，宽5.3m。中跨每根主缆下各设一幅猫道，每幅猫道宽度2.85m，索股架设完成前两幅猫道合二为一（总宽5.7m），猫道改吊时将中跨两幅猫道分开。主缆的放索场地布置在PM19#PM20#墩边跨内，牵引场地布置在自锚式悬索桥两边跨内。图3 缆索系统施工流程图施工前准备工作一览表人员组织本桥缆索系统施工是自锚式悬索桥最为复杂、最为关键的工程，作业面多，工序多，多工作面多个机具协调共同作业，在作业过程中，协调指挥将是作业完成的关键，为此，专门成立自锚式悬索桥缆索系统施工现场协调指挥组保障施工。现场指挥组由5人组成：总指挥、副总指挥、总工程师、机械调度、人员调度组成。同时成立专门的施工队1个，负11、责缆索系统施工。施工队人员组成：机械操作人员、机械技术员、土木技术员、电工、吊装工、焊工、测控人员等。所有工作班组中机械技术人员担任各点临时指挥，负责与指挥组联系，以保证工程施工的顺利进行。人员培训该项目操作人员由我部具有悬索桥施工经验，技术上最优秀的人员组成。为了保证安全优质的施工质量，针对本工程特点将组织所有施工人员进行学习培训，并在工程施工的每个环节严格按照规范操作。所有在本工程中从事可能影响产品质量的工作人员，进行规定的技能考核认定。针对该工程高空作业多的特点，对参与该工程的所有人员进行体格检查和高空测定，所有培训考试均完整记录在案。2.2主索鞍的安装一合同段自锚式悬索桥共计2个主索鞍12、，分别布置于PM21#主塔顶面和PM22#主塔顶面。本桥采用空间缆索系统，成桥状态中跨两根主缆在倾斜平面内（倾角约为19），边跨两根主缆在竖直平面内。主鞍座必须适应主缆的空间转换，因此本桥主鞍座除了在顺桥向设置立面圆弧外，在平面内同样设置圆弧，以完成主缆在顺桥向和横桥向的方向转换。主缆索股安装和紧缆施工均在竖直平面内进行，因此在中跨鞍槽出口设置一段半径2000mm的平面圆弧。主索鞍鞍体为铸焊结合结构，主体为铸钢件，中间肋板采用焊接钢板。为适应施工中的相对移动，在鞍体在设不锈钢板-聚四氟乙烯板滑动副。为增加主缆与鞍槽的摩阻力，并方便索股定位，鞍槽内顺桥向设竖向隔板，隔板走向应沿鞍槽走向。在索股全13、部就位并调整后，在顶部用锌块填平，用压板和楔块压紧，再将鞍槽侧壁用螺栓夹紧。下承板尺寸为6.0m(横桥向)4.95m(顺桥向)。鞍体顺桥向尺寸约5.01m(底板3.92m)、横桥向为2.02m，高度约2.5m。主索鞍安装分承板和鞍体两部分。主索鞍鞍体在横桥向分为两块，每块重量为56t（四川天元公司提供的理论重量）。主索鞍格栅为纵横向以竖直钢板焊接而成的格构，上、下设格状顶、底板，形成纵横两向均为工字形断面的网格。顶推反力架与格栅结构结合，在鞍座顶推就位后割除，塔顶格栅及反力架构造单件重约36t，每座塔顶1件，全桥2件。格栅、下承板、安装板、主索鞍鞍体等较重构件采用塔顶门架吊装，其它构件采用Q114、50塔吊直接吊装。图4 主索鞍鞍体构造图鞍体安装时，先用杭州岸的龙门桁吊将主索鞍吊放至已架好的钢箱梁桥面上，通过桥面轨道将鞍体运至各塔主跨侧位置，再用塔顶门架起吊系统从各塔主跨侧纵桥向起吊（塔吊已改装到主塔侧面钢箱梁顶横桥向安装）。主索鞍安装施工流程图下见图。图5 主索鞍吊装施工流程图2.2.1塔顶门架的设计与施工塔顶门架的设计塔顶门架尺寸确定塔顶门架平面尺寸为16.288m8m10.7m（长宽高）。跨中纵桥向悬臂长度应能满足吊装索鞍与隔栅的尺寸要求。悬出塔顶长度=塔柱纵桥向自桥面向塔顶内倾水平距离+隔栅长/2+小车纵桥向长度/2+前端结构需求长度+安全距离=2.7+7.16/2+2/2+2.15、5+0.3=10.08m，取10.1m悬臂距离。塔顶门架高度=主索鞍高度+吊具与吊绳高度+动滑车下悬高度+塔顶后浇段厚度+预埋件下移高度+安全距离=2.7+2+4+1+0.2+0.8=10.7m。塔顶门架主要组成部分塔顶门架主要结构包括主承重结构、支撑锚固结构、起吊行走装置、工作平台组成。a.主承重结构门架主承重结构包括承重梁、立柱、横撑、斜撑、横向联系等。其中，主承重梁采用HW400X400，立柱采用HW400X300，横向联及斜撑均采用HW200X200，横向联系采用HW400X300。各杆件分段之间均采用高强螺栓等强连接。b.支撑锚固结构支撑锚固结构包括柱脚锚栓、柱脚型钢等。其中柱脚锚栓16、采用Q345-M36锚栓，柱脚型钢底板采用40mm钢板，柱脚采用锚栓锚固于塔顶。 (主塔顶面横桥向单边已加宽75cm)。c.起吊行走装置门架起吊行走装置包括吊具、滑车组、起吊钢绳、起吊横梁、移位器、卷扬机等。其中滑车组采用两组HQD6-80滑车；起吊钢绳采用直径30mm钢绳；起吊横梁为箱形结构，高80cm，宽50cm；横梁下方每侧布设2件ZWY-60移位器。卷扬机采用两台15t卷扬机，布置于主塔下方钢箱梁顶面。d.工作平台门架工作平台在门架长度方向通长布置，工作平台宽1.2m，采用14与10作为主承重骨架，上方铺设木板作为面板。具体设计详见附件一塔顶门架设计计算书。图6 塔顶门架施工照片塔顶门17、架的施工塔顶门架各杆件在加工厂内加工完成，运输至现场利用JL150型塔吊提升至塔顶采用高强螺栓连接成整体。其工艺流程为：准备材料塔顶门架杆件加工塔顶栓接拼装安装顶横梁及纵移装置安装吊点滑车穿线卷扬机就位。2.2.2主索鞍的吊装施工测量放线精确测量塔顶轴线是保证主索鞍安装位置准确的前提条件。首先选择在天气较好并且气温较稳定的夜间测量放线，在塔顶东西方向放出塔柱轴线。主索鞍安装轴线均以塔顶放样的轴线为控制线，以消除温度和天气变化对塔位的影响。 主索鞍移至起吊位置上下承板、安装板、鞍体等主索鞍各主要部件先用杭州岸的龙门桁吊吊放至已架好的钢箱梁桥面上，通过桥面轨道将其运至起吊位置。塔顶门架试吊为了保证18、门架系统的安全性，在进行主索鞍吊装之前，须在超重情况下进行试吊。试吊系统由起吊系统、吊具和配重组成。起吊时卷扬机提升重物，卷扬机钢丝绳经滑车组与吊具相连。配重采用钢筋或型钢。按起重机设计手册规定，试吊重量应超过实际重量一定比例。试吊时采取逐次增重的方法。按主索鞍设计重量（56t）的80、100和110逐级加载。试吊应同时进行动载和静载、以及行走试验。塔顶格栅的安装当塔顶混凝土浇注至塔冠及施工缝位置时（塔冠顶留有6.7m5.71m0.6m空间的混凝土后浇,塔冠顶中跨侧和上下游侧三面边缘90cm95cm宽混凝土浇注至塔顶），在塔顶平面相应位置预埋钢筋、顶推反力架、塔顶门架柱脚及格栅定位型钢等预埋件19、，并确保预埋件下混凝土密实不留空隙，沿施工缝将塔顶混凝土表面人工凿毛，并根据塔中心，在塔顶混凝土表面设置纵横向中心标志，利用门架起吊系统垂直起吊、平移格栅安装到设计位置。由于格栅的安装精度直接影响主索鞍的安装精度，为确保格栅的安装精度，要求在格栅安装以前，在格栅顶面划纵横向中心线，在塔顶预埋定位型钢及安装楔形钢垫块，然后在格栅吊点上安装承重扁担梁，扁担梁通过吊具与起吊钢丝绳连接在一起，启动卷扬机进行吊装作业。吊装过程需保证格栅的平稳吊装，当格栅起吊到高出塔顶一定高度时，纵向移动起吊横梁车到适当位置，将格栅缓慢放在塔顶设计位置，并与塔顶标志线对齐，利用预埋的定位型钢对格栅进行初步定位调整。格栅放20、至混凝土槽口内后，通过钢丝绳将格栅反力架侧与塔顶门架临时锚固。格栅的精确定位是利用水平仪、全站仪等测量仪器配合格栅调整工具进行的。平面位置的调整利用布置在三边的手动千斤顶进行微调，高程位置利用格栅调整工具进行。格栅调整工具主要由4个手动千斤顶、调整主梁、调节小型钢、调整精扎螺纹钢筋组成。通过在门架柱脚型钢上横放一根型钢调整主梁做反力架，主梁上设置千斤顶、通过精扎螺纹钢筋与格栅连接，依据测量数据、利用千斤顶进行格栅高程的调整，同时在三边利用千斤顶进行平面位置的精确定位，使格栅纵横两个方向安装误差小于2mm，顶面高程偏差0+5mm。在格栅底部加垫楔形钢块，并进行反复调整，直至格栅安装满足设计要求。21、 格栅位置调整满足设计要求后，在格栅侧壁均匀的布置楔形钢块与槽口内侧壁砼接触，将格栅卡紧在槽口内，并将格栅反力架与预埋钢板部分进行焊接，确保格栅在混凝土浇注及震捣过程中位置不变，其中格栅内混凝土标高控制在塔顶标高以下40mm，格栅内混凝土必须振捣密实。浇注过程中注意对下承板锚栓孔用海绵塞紧，防止混凝土填充。混凝土达到设计强度后，将格栅表面打磨干净，以备主索鞍下承板的安装。主索鞍下承板和安装板的安装主索鞍下承板、安装板同样采用塔顶门架吊装，吊装到设计位置后通过锚栓与格栅固定。安装板吊装完成后吊装主索鞍鞍体。主索鞍鞍体安装安装鞍体前，需粘贴四氟滑板和不锈钢板，并做好滑移面的润滑处理。主索鞍鞍体纵桥22、向分为两块，座板吊装完成后，利用塔顶门架吊装主索鞍鞍体。鞍体在塔顶的初始位置按设计预偏值：PM21#主塔上鞍座向边跨预偏727mm，PM22#主塔上鞍座向边跨预偏723mm。标记好安装线；就位时单块主索鞍纵剖线对准安装线并临时固定；再吊装另一半主索鞍部分，两半鞍体靠拢后用M30高强螺栓连接成整体，并用黄油填塞两侧缝隙。经检查位置无误后，安装主索鞍其他限位及导向等各种部件，以备顶推之用。主索鞍顶推完成后割除反力架。 图7 主索鞍吊装施工效果图2.2.3设计单位对主索鞍安装精度要求主索鞍安装精度要求序号检 查 项 目规定值或允许偏差1主索鞍轴线最终偏位顺桥向（mm）5mm2横桥向（mm）2mm3下23、承板顶面中心高程（mm）+5，-04四 角 高 差（mm）1mm5外观鉴定主索鞍锌质填块应符合设计要求6主索鞍表面必须清洁，涂装如有损伤应修补2.2.4主索鞍施工注意事项吊装及所有机具要经过验算，符合起吊要求；提升过程中由专人指挥，防止中途扭转。吊装施工需认真谨慎，要稳、慢、轻，不得出现碰撞。鞍体入座后用螺栓定位，要求底面密贴，四周缝隙用黄油填实，防止生锈；底板范围内的混凝土表面需做凿毛处理，并注意凿毛质量；构件接触面销孔系精加工表面，必须清理干净，不得留有沙粒、纸屑等，并且在四周两层接缝处涂以黄油，以防水气侵入锈蚀构件。2.3散索鞍的安装本桥共设四个散索鞍，每端两个，均位于中央分隔带内。散索24、鞍采用转索和散索相结合的散索套形式，主缆首先竖向下转约5.45，然后再径向发散，以保证安装施工时最上层索股不会出现上翘。散索鞍理论转索中心在桥面顶板以上2.555m，顺桥向距边墩支座中心线5m，横桥向两个散索鞍中心距离3m。散索鞍采用ZG355SiMnMo全铸钢结构，由两部分组成：鞍体和底座。鞍体相当于半径渐变的索夹，上下对合结构，长度1.6m，由入口段、转索段（R=3m）和散索段（R=510m）组成，设4道支撑加劲，紧固件为24根M30高强螺栓。散索鞍底座采用高强螺栓固定在钢支架上，钢支架焊接固定在钢箱梁A梁段上，钢箱梁内部设置支撑钢板。鞍体和底座之间设置不锈钢聚四氟乙烯板滑动式移动副。散索25、鞍考虑标高和角度调整措施，可以在底座和钢支架顶板之间垫设楔形钢板。散索鞍外面设鞍罩，鞍室和锚室连通，形成密闭空间，鞍室内除湿防护。为方便保持索股在架设过程中的形状，必须将工具索鞍设置在索股散开位置，并与主缆中心线以下的半个散索鞍形成“U”形断面。为保证主缆中心线以上的半个散索鞍的安装，我部建议将主缆中心线以上的上半个散索鞍体沿设计理论散索点分为前后两半（与设计院通沟后已征得同意）。 2.3.1散索鞍的吊装施工散索鞍安装分底座板安装和鞍体安装两部分。底座板理论设计重量为1.181t，散索鞍上鞍体理论设计重量为0.694t，下鞍体理论设计重量为1.174t。底座板采用高强螺栓固定在钢支架上，然后安26、装下鞍体，由于散索鞍倾斜放置，存在竖向转索点和平面散索点，所以在散索鞍散索面及主缆后端分别设置了工具索鞍1、3、2，前端工具索鞍的主要作用是为了保证主缆索股的排列顺序及断面尺寸，后端工具索鞍主要对索股起反压作用，以便主缆架设完成并挤圆后能顺利安装上鞍体。其具体安装步骤如下：将散索鞍利用汽车经栈桥运至边墩附近，用设置在桥面的25t汽车吊将散索鞍提到桥面上。精确测量并放线，确定底座板中心位置及标高，并清洁底座板下钢支架表面。利用简易门架、导链滑车调整底座板并精确对位，将底座板用M30高强螺栓同钢支架栓接锚固。清洁底座板并粘贴3mm聚四氟乙烯板，聚四氟乙烯板上预留相应储油槽，聚四氟乙烯板和底座板间可27、采用JF-11等酚醛类胶粘剂粘结，粘结面的抗剪强度不小于1MPa。清洁下鞍体底面并粘贴8mm不锈钢板。用同样方法安装下鞍体，根据施工控制要求设置预偏量并临时锚固。测量放样，在设计位置安装工具索鞍1、2、3（详见附图）。主缆中心线以上的上半个散索鞍的安装流程如下：按照给定的位置，在散索鞍上安装工具索夹，保证工具索鞍1的上端位于散索面上。索股入鞍。通过工具索鞍和木楔调整索股的位置和形状。安装散索面以上的1/4散索鞍。拆除工具索鞍1，工具索鞍3。安装散索面以下的1/4散索鞍,拆除工具索鞍2，上鞍体安装完成后并上紧M30高强度螺栓完成与下鞍体的连接，完成散索鞍的安装。2.3.2设计单位对散索鞍安装精度28、要求 纵横向偏位：2mm高 程：2mm角 度：符合设计要求。2.4牵引系统、猫道的设计与施工2.4.1牵引系统的设计牵引系统是悬索桥缆索系统施工的重要组成部分，它主要用于猫道架设和主缆索股的架设。根据江东大桥的场地情况、交通条件、索股盘的运输方式等因素，经综合比较后，确定采用架空索道单线往复式牵引系统，主牵引卷扬机布置在PM22#PM23#墩之间的边跨钢箱梁上，副牵引卷扬机布置在PM20#PM21#墩之间的边跨钢箱梁上，放索机构布置在PM19#PM20#墩之间的边跨现浇箱梁上，形成单线往复牵引系统。全桥共设置两套牵引系统，左右幅各一套，同步进行两根主缆索股的牵引架设。牵引系统主要包括主副牵引卷29、扬机各两台，轨道索锚碇系统、轨道索限位系统、散索鞍部的转向导轮、塔顶导轮组、滑轮、手拉葫芦、卸扣、两根轨道索、两根牵引索等组成。具体布置详见附图。2.4.2猫道系统的设计猫道作为悬索桥缆索系统施工最重要的高空工作通道和临时作业场地，平行于主缆线型布置。在整个上部施工期间，猫道作为索股牵引、索股调整、主缆紧固、索夹及吊索安装、主缆缠丝防护等施工的作业平台。其结构的合理性安全环保程度，连同架设方案可操作性的优劣将直接影响缆索系统施工各个主要分项工序的质量和进度。猫道总体布置本桥猫道拟采用三跨分离结构。边跨两根主缆中心距仅3.0m，故两边跨各设一幅合并猫道，猫道宽5.3m。在塔顶鞍座出口处中跨侧两根30、主缆中心距在吊索张拉前为4.4m，由于中跨主缆架设需要经过空间转换过程，所以中跨每根主缆下各设一幅猫道，每幅猫道宽度2.85m，主缆架设时亦为合并猫道，猫道宽度5.7m，猫道面网、踏步方木上下游分开铺设，大、小横梁端板栓接。吊索张拉后两根主缆由塔顶鞍座处间距3.0m逐步过渡到跨中最低点处间距42.5m左右，因此猫道改吊前猫道横梁端板连接拆除，猫道一分为二。具体布置见附图。猫道构成猫道由猫道承重索、横梁、扶手索、面网、横向抗风稳定索、锚固调整系统等组成。图8 猫道横断面布置图猫道承重索猫道承重索是猫道结构的主要受力构件。根据缆索系统施工各工况猫道荷载及抗风要求，经计算中跨每幅猫道由4根24承重索31、组成，边跨猫道由8根24承重索组成。横梁猫道大横梁采用10型钢，标准间距为6m；小横梁采用方钢50mm50mm，标准间距为6m，大小横梁交错布置。扶手索扶手索选用2根20镀锌钢丝绳。扶手立柱、侧网用16钢丝绳固定并锚固于钢箱梁和塔顶门架上。扶手立柱与猫道大横梁10型钢连接，其间距为6m。猫道面层猫道面层为粗钢丝网结构，其上按一定间距设置横梁及踏步。由于猫道承重索间距较大，为保证施工人员安全，踏步采用50mm30mm的方木，间距0.5m，与粗钢丝网进行可靠绑扎。图9 中跨猫道面层布置图猫道抗风稳定索由于猫道单位重量较小，人员、施工荷载加入时，容易引起猫道振动，因此猫道中跨纵桥向每隔32.5m设置32、一道抗风稳定索，边跨纵桥向每隔41.5m设置一道抗风稳定索，以提高猫道的整体稳定性，使其具备足够的抗风能力，抗风稳定索设置在猫道的横梁处，其预紧力为2t。猫道塔顶锚固装置猫道承重索在塔顶边跨的锚固采用预埋件直接锚固，中跨采用预埋件和10t手拉葫芦的调整结构。见下图所示。图10 猫道塔顶锚固布置图边跨猫道锚固调整体系边跨猫道承重索锚固在散索鞍钢支架上。采用锚梁调整结构。见下图所示。图11 猫道边跨锚固布置图 具体设计详见附件二猫道设计计算书。2.4.3牵引系统、猫道架设施工流程牵引系统及猫道架设采用在钢箱梁桥面上利用JL150塔吊直接提升法安装。图12 猫道架设施工流程图2.4.4牵引系统施工自33、锚式悬索桥施工顺序先梁后缆，所以牵引系统施工均在钢箱梁顶面进行，施工方法比较简单，具体步骤如下：塔顶主索鞍吊装完成后，在塔顶门架上安装导轮组。主牵引卷扬机绕600m24的主牵引索，副卷扬机绕600m24副牵引索，安放在钢箱梁顶面，并与钢箱梁临时固定。主、副牵引索绳头穿过导向轮等后，人工牵至塔底钢箱梁顶面，塔吊提升牵引索绳头至塔顶临时锚固。用设在跨中钢箱梁上的5t卷扬机将主、副牵引索绳头牵至跨中钢箱梁顶面用拽拉器连接。主副卷扬机收放牵引索，调整垂度牵引系统形成。2.4.5猫道架设施工准备工作包括塔顶门架、跨中钢箱梁顶面的作业卷扬机布置；猫道承重索按照规范要求进行预张拉消除非弹性变形下料制作等。猫34、道承重索架设边跨猫道承重索架设。成圈包装的承重索运输到现场以后，用汽车吊提升到桥面，放在边跨跨中附近钢箱梁顶面的放索盘内，用卷扬机或人工将承重索沿桥面牵拉至主塔附近，塔吊提升锚头至塔顶，与预埋件直接锚固连结；此时后锚头已从放索架放出，主缆锚固区后布设的卷扬机滑车组与后锚头连接，将后锚头回牵至锚固位置与散索鞍钢支架上的锚梁连接，调整垂度。中跨猫道承重索架设。将承重索索盘置于跨中附近桥面上，用卷扬机或人工将承重索沿桥面牵拉至一塔底箱梁顶面，利用其中一塔上的塔吊提升承重索一端锚头至塔顶，与预埋件和锚固梁连接。后端锚头由另一塔塔顶门架上的卷扬机牵拉与锚固梁连接。调整垂度。边、中跨全部猫道承重索和猫道门35、架承重索架设完成后，再次调整承重索垂度。猫道面层铺设猫道面层采用上滑铺设法。在铺设猫道面层之前，分别在中跨钢箱梁上，边跨散索鞍定位钢支架处搭设猫道工作平台，用来存放猫道面层。在钢箱梁上将组成猫道面层的各种材料，如防滑木条，面层网，按设计位置绑扎好，用塔吊，汽车吊及人工将面层、面层铺设所用的槽钢、U形螺栓等放到工作平台上。人工在工作平台处将猫道面层与猫道承重索利用U型螺拴进行连接，用塔顶卷扬机向塔顶方向牵引，逐步铺设牵拉。待面网铺装到塔顶时，紧固U型螺栓，固定面层。猫道面层上滑铺设时，同时将猫道滚筒放在面层上并捆绑好，装上扶手立柱、侧面网，并向内倒置在面层网上，同面层一起上滑。猫道面层铺装、紧固36、完成后，先将扶手立柱上翻，并紧固扶手立柱与面层上型钢的螺栓，初步形成可行走猫道。在铺设猫道面层时进行对称铺设，尽量使面网铺设速度保持一致。铺设时定期观测主塔的扭转和偏位。扶手索、抗风稳定索的安装借助牵引系统逐根架设猫道扶手索，用U型螺栓把上扶手索与扶手立柱相连结、下扶手索卡在圆钢钩内，猫道扶手索牵拉到位后分别锚固于塔顶门架以及散索鞍定位钢支架上，并用链条葫芦收紧，用铁丝把侧面网与下扶手索连接。抗风稳定索一端与猫道大横梁10型钢固定、另一端固定在钢箱梁上，施加2t的预紧力。猫道垂度调整猫道距主缆空缆中心线距离一定，即中跨为1.3m、边跨为1.5m，猫道与主缆空缆线形垂跨比相同，从而确定猫道垂度及37、标高。猫道承重索架设完毕后依据猫道承重索垂度设计值，进行垂度调整。猫道面层距主缆空缆中心线距离：中跨为1.3m、边跨为1.5m，故猫道面层中心标高为：中跨+39.290m、西边跨+64.528m、东边跨+67.346m，中心标高误差控制为20cm。单根猫道承重索的调整采用三角高程法进行，利用实测角度和测点的设计坐标、置仪点的坐标，利用角度控制，进行测点的标高数据计算，或每幅猫道承重索逐根调平后，进行整体调整猫道到设计标高。利用全站仪实测各跨跨中点的垂度及跨径，同时实测温度，与设计计算值比较，中跨利用塔顶预埋件上的10t葫芦收紧调整直至满足垂度，边跨利用散索鞍定位钢门架上的10t手拉葫芦连动5038、t滑车组卷扬机系统进行调整，直至垂度满足要求。猫道索架设顺序猫道承重索按下图所示对称进行架设。图13 猫道承重索架设顺序2.4.6牵引系统及猫道施工工效分析牵引系统及猫道施工工效分析表序号项目施工时间(天)1准备工作22主、副牵引索绳头牵引23主、副牵引索拽拉器连接14牵引索垂度调整15猫道承重索架设46猫道承重索垂度粗调整37面网铺设58猫道门架、扶手、栏杆、滚筒等安装59垂度调整2合计252.5主缆索股架设施工2.5.1概述本桥主缆为三跨空间线形，中跨理论跨径260m，边跨理论跨径75.5m,锚跨理论跨径10.0m。中跨主缆设计矢跨比f/L=1:4.5，跨中处距桥面高度3m，两个主缆由塔顶39、鞍座处间距3.0m逐步过渡到跨中最低点处间距42.5m左右。边跨两根主缆在中央分隔带内平行布置，间距3.0m。边跨不设吊索，主缆线型为悬链线，中跨设吊索，主缆线型为分段悬链线。主缆采用PPWS法施工，工厂预制平行钢丝索股，现场在猫道上逐股安装架设。每根主缆由37束索股组成，每股含915.3mm镀锌高强钢丝，抗拉强度1670Mpa，弹性模量2.0105 Mpa，索股两端采用热铸锚头。索股平均无应力长度510.45m，37束索股构成正六边形,紧缆后主缆为圆形,索夹处直径为335.6mm(空隙率16%),索夹间直径为339.6mm(空隙率18%)，如下图所示。 图14 主缆索股构造图2.5.2主缆索40、股架设施工流程 图15 主缆索股架设施工流程图2.5.3主缆架设施工猫道架设完成后，将牵引索置入猫道门架导轮组，形成主缆架设施工的单线往复牵引系统。上下游一套牵引系统轮流进行上下游主缆索股架设。基准索股线形的确定主缆索股架设前，测量塔锚平面位置、高程、跨径，主、散索IP点的高程，实际预偏位置等。根据施工监控结合主缆索股弹性模量等计算主缆线型，并据此指导施工作业。主缆架设施工主缆索股架设分为一般索股架设和基准索股架设两类。每根主缆有37根索股，根据设计图纸规定1#索股为基准索，其余均为一般索股。施工过程中，如因各方面原因1#索股不能作为基准索时，10#、21#索股可做为后续索股安装的基准索股。索41、股牵引首先架设1#基准索股，一般索股按照自下而上、由里向外的原则架设（因本桥主鞍座除了在顺桥向设置立面圆弧外，在平面内同样设置圆弧，且主缆索股安装和紧缆施工均在竖直平面内进行）。索股架设前，先利用平板车将索盘经栈桥运至杭州岸侧边墩附近栈桥上，再将索盘提升安装在PM19#PM20#墩之间的混凝土桥面上的放索支架上，拉出索股前锚头与牵引系统拽拉器连接。准备工作完成后，正式开始索股牵引作业，启动10t主牵引卷扬机进行索股牵引作业，牵引过程中两台卷扬机基本保持同步运行，副卷扬机始终要保持一定的反拉力。若发现索股扭转、散丝、鼓丝等，及时进行处理，将索股锚头经索道口拽拉至设计位置临时锚固（相对于锚固后还要42、进行调整而言），完成一根索股牵引作业。如此循环完成其他索股的牵引施工。图16 主缆索股牵引示意图图17 主缆索股架设效果图索股上提、横移整形入鞍当索股牵拉到位后，利用汽车吊、塔顶门架卷扬机、握索器进行索股的上提、横移、整形入鞍工作。由于索鞍鞍槽为宽度49毫米的矩形，而索股断面为六边形，入鞍前需将该部分索股断面整形为47.751.2mm的矩形，再放入鞍座内设定位置。 在距离主索鞍前后各20m的位置处，将握索器安装在主缆索股上，将主索鞍处索股提松，保证无应力状态，以便进行整形。整形前，应确定着色丝位置（用于确定索股是否扭转），如发现扭转应及时进行矫正。整形时，在距离索鞍前后约3m的地方，分别安装上43、六边形夹具将索股夹紧，解除两夹具间索股的绑扎带，同时在距离六边形夹具1m的地方开始整形。主索鞍处从边跨向中跨方向进行整形，人工用木锤敲打索股，并用钢片梳进行索股断面整理，使其由六边形变为四边形，整理成规则断面后，用专用四边形夹具夹紧，并用绑扎带绑扎，钢片梳继续延伸整理索股断面成四边形，每隔1m左右缠上绑扎带。待主索鞍处索股全部整形完毕后，按照主索鞍处由边跨侧向中跨侧的顺序依次放入鞍槽内。入鞍时应注意索股着色丝在鞍槽中的位置，以确认索股无扭转。为防止已入鞍索股挤压鞍座隔板而造成隔板变形，应在其它鞍槽内填塞楔形木块。索股入鞍后，调整索股上的标记点与设计位置基本吻合（架设施工时以索股标记线作为参考控44、制线，最终主缆线形以索股垂度调整控制为准），并适当抬高中、边跨跨中索股垂度。一般索股入鞍时，中跨跨中垂度预抬高3040cm，边跨跨中垂度预抬高1020cm，以防止挤压其它已调整好的索股。待索股入鞍后，将两端锚头临时锚固。图18 主缆索股整形入鞍施工照片索股垂度调整顺序索股调整的顺序为先主跨后边跨。先将索股与杭州侧主索鞍槽固定，在萧山侧调整索股，直至中跨垂度符合要求，固定后再调整两边跨的垂度；最后调整锚跨张力。索股垂度调整基准索股垂度调整方法是采用绝对高程法进行，利用在跨中悬挂反光棱镜测出基准索股跨中点实际高程，并与理论高程进行比较，计算出索股需移动调整长度，来进行垂度调整。基准索股的垂度测定与45、调整在夜间气温稳定且风速较小无雨无雾时进行。基准索股线形调整完成后，连续观察三个晚上，确认线形符合设计要求后才能进行一般索股的架设与调整。主缆架设期间，对基准索股进行检测，确保基准索股线型满足要求。一般索股的架设和调整方法与基本索股基本相同，所不同的是一般索股调整是以基准索股为基准，采用相对高程法进行，新架设索股预抬高20cm，待夜间气温稳定时进行相对垂度调整，调整好后的索股间应保持若即若离的状态。当索股架设一定数量后，设置v型索股形状保持器，同时设置主缆竖向形状保持器，以使主缆各索股按设计断面形状排列。同时在主索鞍处，根据架设情况及时安装鞍槽隔板。索股垂度调整注意事项已调整好的索股间隔3米及46、时割除索股表面缠包带，以满足主缆紧空隙率要求。调好索股之间避免互相叠压情况发生，一旦发生，须立即查明原因并进行妥当处理。主缆架设期间，按时间或架设数量分阶段定期对基准索股进行观测，确保基准索股线型满足要求。当一般索股架设一定数量后，为便于中跨各索股的排列和保持其形状，中跨跨中每隔30m设置一组v型保持器，同时在v型保持器之间设置主缆竖向保持器，以使主缆各索股按设计断面形状排列，在主、散索鞍处，根据架设情况及时安装隔板。每晚索股调整前对已调索股线形进行检查索股是否打绞，检查竖向保持器夹片是否变形挤压索股，检查完后解开麻绳并将新架设索股放入竖向保持器对应位置，检查上次已调好索股位置是否变化，如发生47、变化，分析原因重新调整后方可进行后续索股的调整。调整索股时，采用木锤在调整部位附近反复敲打该根索股钢丝，并利用链条葫芦适当上提，以减小鞍槽摩擦力影响。索股入鞍时，在左塔索鞍处索股标记点置于鞍座中心线上，右塔处的索股标记点向边跨一侧偏离鞍座中心线一定距离，使得中跨跨中索股垂度预抬高3040cm，同理将边跨跨中垂度预抬高1020cm，以防止挤压其它已调整好的索股。锚跨张力调整锚跨张力调整，采用斜拉桥施工采用的斜拉索张拉方式。图19 索股锚头张拉方法示意图主缆索股架设完毕后，经监理工程师验收合格后，在主索鞍处填压锌填块，安装盖板，装上紧固拉杆，并张拉至设计吨位；散索鞍上半索夹在紧缆后安装。设计单位对48、主缆架设安装精度要求索股锚头安装误差 5.0mm主缆垂度调整误差 10.0mm主缆垂度测量误差 2.0mm索股质量保证措施索股牵引过程中作业人员跟踪检查防止索股扭转、弯曲及松散变形，并间隔200m设置防扭转鱼雷夹。索股牵引过程中绑扎带连续两处断裂时，停止牵引，重新整形为六边形后包缠绑扎带。索股入锚前对索股进行梳理，梳出锚跨鼓丝段。采用被动放索装置，确保牵引与放索速度匹配，防止散丝、呼啦圈现象发生。2.5.4主缆架设常见问题及解决方法克服牵引过程中散丝现象常见的索股散丝现象有以下几种情况：索股在制作时，由于打盘力的原因，易造成索股在放索过程中因缠绕不紧出现松弛现象，增大内外层索股之间磨擦，造成部49、分绑扎带断裂散丝；牵股在制作与架设期间，如果间隔时间较长，温度影响造成缠包带老化，而降低缠包带握裹力，造成在牵引过程中断带散丝；索股牵引过程中，通过塔、锚等处时由于竖向弯曲半径偏小，主缆索股径向反力较大，易造成缠包带断裂散丝。支承托滚的材料表面硬度对索股前端缠包带产生影响，导致缠包带断裂。为了避免索股断带、散丝，采取以下几个方面措施：建议工厂制造索股时，增大索股上盘力并采用高质量性能稳定的缠包带，以适应长时间温度变化的影响。解决放索速度与牵引速度的一致性和启动、刹车间的时间差，在索股牵拉期间，主缆索股始终保持一定的张力，避免索盘上索股松散下垂而导致磨损。加密塔顶、散索鞍位置的支承间距，在不影响50、横移索股的情况下，尽可能增大塔顶、散索鞍处竖向曲率半径，其中散索鞍下托滚间距为100cm，塔顶处托滚间距为80cm，同时调整两边猫道相邻托滚高度。采用尼龙托滚，对索股缠包带及索股镀锌层有较好的保护。克服主缆牵引过程中扭转现象索股的扭转，会对钢丝受力的同步性、均匀性产生影响。产生扭转的直接原因，是由单根钢丝组合预制成索股时，各钢丝间工艺造成存在内应力差在架设过程中的反应。由于索股牵引是在柔性猫道上牵引，并通过塔顶、散索鞍等处高差起伏变化很大，不同于平地直线预制索股。由此现场架设出现扭转的原因主要表现以下几个方面：猫道因柔性结构宽度方向上荷载分布不对称时猫道的倾斜。采用单侧牵引系统，猫道门架、小导51、轮组及牵引索股时自重偏心影响，造成猫道倾斜，主缆索股在托滚上有侧向运动趋势，牵引过程中，索股在托滚上产生侧面滚动，造成扭转；由于索股牵拉时作用于猫道为可变的活荷载，很难保证牵引系统的拽拉器与猫道托滚在同一竖向面上，索股有横向滚动的趋势，造成扭转。避免索股产生鼓丝现象常见的索股鼓丝现象有以下几种情况：同一索股内钢丝长度误差是造成鼓丝的主要原因，由于目前基准丝与一般钢丝存在制作上的误差，钢丝在索股牵引过程中经过不同部位，由于索股缠包带难以控制索股六边形断面形状，索股下部的钢丝受到托滚的磨擦力，下部钢丝产生拉应力而产生应变，应变逐渐向后累积至曲率变化较大地方如主索鞍、散索鞍部位造成后移限制，钢丝不可52、避免鼓出。牵引过程中散丝后，单个或数个钢丝被挂住，受拉而产生鼓丝。索股整形入鞍，调索时由于架设过程中进行预提高，采取边跨向中跨放松索股，锚跨向边跨放松，索股在索鞍鞍槽内磨擦力远大于索股牵引时在托滚的磨擦力，因此单根索股内的钢丝上下层产生相对位移不一致，易在主索鞍边跨侧、散索鞍锚跨侧产生鼓丝。为了避免索股鼓丝，采取以下几个方面措施：确定合理的整形入鞍工艺和顺序。架设牵引过程中，严密监督与观察，杜绝局部钢丝受挂现象。索股预提高，中跨跨中垂度控制在30cm左右，边跨跨中垂度控制在10cm左右，便于调整该索股，同时减小底层钢丝的磨擦力。调整索股时，采用木锤在调整部位附近反复不停敲打该根索股钢丝，并利用53、倒链适当上提，以减小鞍槽摩擦力影响。对于锚跨的鼓丝，必须将锚跨鼓丝赶至边跨跨中位置，远离散索鞍，便于后期恒载增加时，达到消除鼓丝的目的。由于本桥主缆为空间线形，主索鞍鞍槽构造除竖向弯曲外，还有平面弯曲。而在架设时，主缆又必须在竖直平面内，因此，中跨主缆需从竖直平面内转化到倾斜平面内。为解决在主索鞍出口处可能出现的鼓丝问题，专门进行了“主缆架设、横移、鞍座顶推试验”，按几何比例1：10布置试验桥，横桥向采用半桥结构。为模拟实桥的架缆过程，塔顶主索鞍的立面圆弧和平面圆弧半径均与实桥一致。为此，主缆矢跨比调整为1:3.75。图20 试验桥照片针对试验所暴露的鼓丝现象，提出了主缆索股“长短丝”法和在主54、索鞍出口处安装一工具索鞍，使主缆平顺过渡的方法。随后又对这两种方法进行了试验，试验结果表明这两种方法对主缆的鼓丝现象均有改善，从改善效果、施工难度、施工工期等方面进行对比后，确定不采用这两种方法进行施工，主缆索股架设仍按常规施工工艺进行，对主缆空间结构影响产生的鼓丝，采取从主索鞍出口向中跨梳理的方法进行，以减少和消化鼓丝现象。在紧缆施工过程中，若出现鼓丝问题，可采取平均分配法逐段消除。保护索股表面措施托滚间距选择6m，适当加大托滚直径，对索股镀锌层有较好的保护。对握索器及小夹具边角打磨成圆角，并增大握索器与主缆索股的接触面积。采用隔离方式，防止钢丝绳与索股钢丝相磨擦造成镀锌层损伤。塔顶、鞍部门55、架处采用尼龙吊带吊挂索股，保护索股镀锌层。索股表面局部镀锌层出现损伤，立即按要求涂抹富锌环氧漆。2.5.5索股架设施工工效分析一根主缆索股架设施工工效分析表 序号项目施工时间(天)1基准索股架设72一般索股架设每天平均6根6合计132.6主缆紧缆主缆37束索股构成正六边形,紧缆后主缆为圆形,索夹处直径为335.6mm，空隙率为16%,索夹间直径为339.6mm，空隙率为18%。紧缆作业在索股架设完成后进行，分为预紧缆和正式紧缆两部分。正式紧缆采用专用紧缆机施工，每根主缆各布置一台紧缆机，紧缆顺序为：杭州边跨中跨萧山边跨。2.6.1紧缆机紧缆机总体结构主缆紧缆机主要由紧固装置、移动装置、液压系统56、等组成，其主要结构见下图所示。图21 紧缆机结构图整机组装方法 紧缆机出厂前进行静态试验和模拟试验，并进行整机组装调试。紧缆施工时的组装 先将紧缆机各总成件运至主缆锚固区前。用汽车吊将各总成件放置在钢箱梁上。连接液压系统与紧固装置并就位于主缆上。整机组装后，进行调试和试运行。2.6.2 紧缆作业施工流程 图22 紧缆施工工艺流程2.6.3 紧缆施工预紧缆预紧缆作业选择在夜间温度稳定的时段进行，采用“二分法”划分预紧缆位置。首先在主缆表面相应位置处铺设麻袋片，利用手拉葫芦边收紧主缆，拆除主缆外层索股的缠包带，人工用大木锤均匀敲打主缆四周，正确校正索股钢丝的排列，避免出现绞丝、串丝、和鼓丝现象，同57、时测量紧缆处主缆的周长，待主缆空隙率目标控制值在2528%时，即主缆周长小于112.2cm后(松掉打包机待主缆回弹后测量值)用软钢带将主缆捆扎紧，使主缆截面接近为圆形。钢带间距5m左右。正式紧缆主缆回弹率试验在正式紧缆前，在主缆上进行主缆回弹率试验，确定紧缆状态空隙率与打紧钢带离开紧缆机5米左右范围后的空隙率，比较空隙率差便得出主缆的回弹率；在正式紧缆过程中，检查并调整紧固力，以确保主缆紧缆质量。预紧缆作业完成后，使用主缆紧缆机将主缆截面紧固为圆形，并达到设定的空隙率(索夹内空隙率为16%,索夹外空隙率为18%)。每隔1m左右紧固一次。当紧缆机紧固到预紧缆时所捆扎的软钢带的位置时，要拆除软钢带58、，以免影响紧固效果。正式紧缆工作步骤a.主缆紧缆机安装就位主缆紧缆机初次安装就位时，是通过塔吊进行，因为紧固装置为可分解式，故向主缆上的安装与卸下均方便容易。b.主缆紧缆机行走依靠自带卷扬机及塔顶卷扬机牵引运行。c.紧固蹄的操作(液压千斤顶加载、保压)：这是紧缆作业中的一个关键工序。在初期加压阶段，以低压进行，使各紧固蹄轻轻地接触主缆表面，且相互重迭，然后升高压力，加载(同步)。紧固蹄行程达到设定位置时或压力达到规定值时保压。d.打捆扎带打捆扎带的目的就是为了保证当液压千斤顶卸载后，紧固的主缆截面形状仍保持一定。当紧固蹄的移动一停止(处于保压状态时)经测量空隙率符合要求后，用软钢带(镀锌钢带或59、不锈钢钢带)绕在主缆上捆扎，并用带扣固定。捆扎2道。e.液压千斤顶卸载当完成预捆紧后，液压千斤顶卸载，通过操作换向阀使紧固蹄回程，紧缆机则移向下一个紧固位置。f.主缆直径的测定为了确定紧缆后主缆的截面形状，紧固蹄挤压结束后(处于保压位置时)和液压千斤顶卸载后，分别用专用量具测定主缆直径和周长。用下式计算出主缆平均直径，确保缆径反弹后的空隙率符合要求。 竖径+横径 主缆截面圆周长主缆平均直径= 或 主缆平均直径=2 圆周率()以上bf工序每隔1m左右进行一次。主缆全部紧固完了后要沿着全跨径测定捆扎带旁边的主缆直径及周长，确认实际的空隙率满足设计要求。2.6.4紧缆施工质量安全保证措施做好紧缆前技60、术安全交底工作。(预紧缆过程中，应理顺外层索股钢丝，不得出现交叉及窜丝现象。紧缆过程中注意对主缆钢丝镀锌层保护。做好夜间紧缆施工安全工作。利用缆索吊安装紧缆机时，使安装紧固蹄部分就位于主缆之上，减小猫道受力。紧缆过程中，缆索吊吊挂紧缆机，处于受力状况，防止紧缆机失稳侧翻。紧缆机行走要匀速、平稳，防止侧翻失稳。2.6.5紧缆施工工效分析本桥共投入两台紧缆机，紧缆施工工效分析见下表。紧缆施工工效分析表序号项 目施工时间(天)1预紧缆12边跨紧缆机安装调试13杭州侧边跨正式紧缆100m/天14紧缆机拆除安装至中跨并调试1.255中跨正式紧缆100m/天36紧缆机拆除安装至萧山侧边跨并调试1.257萧61、山侧边跨正式紧缆100m/天18其它不确定因素0.59合计102.7索夹、吊索安装2.7.1概述本桥中跨设置吊索，边跨不设吊索。中跨共设26对吊索,顺桥向间距9m,横桥向倾斜,斜率约为2.9：1。中跨索夹的顺桥向标准间距为9m，边跨索夹的水平间距为910m。根据吊索的受力特点，并综合考虑材料性能、制造加工、安装维护、后期更换等因素，本桥采用规格为PES7.1-109镀锌平行钢丝PE双护层拉索,冷铸墩头锚。吊索与索夹为新型销接式索夹，每个吊点设1根吊索。索夹采用上、下对合的结构形式，上、下两个半索夹用螺栓相连并夹紧于主缆上。全桥索夹共分三大类：连接主缆与吊索的有吊索索夹；用于主缆定型的紧箍索夹；62、主索鞍出口处防护密封的封闭索夹。另外还有施工过程中使用的工具索夹。由于吊索拉力及主缆倾角不同，所需夹紧力不同，索夹长度和螺栓数量均不同。索夹又细分为AL共十一类92个（工具索夹除外），索夹总成单件最大重量2.939t(A类)，其中上半索夹重0.8498t,下半索夹重1.8025t。索夹材料采用ZG35SiMn铸钢，M45高强螺栓的数量变化为422根，螺杆直径45mm，螺杆材料采用40CrNiMoA。2.7.2索夹、吊索安装流程图23 索夹、吊索安装流程图2.7.3索夹安装索夹放样数据计算由于索夹均位于50t汽车吊和JL150塔吊吊装范围内，所以索夹在主缆被临时吊索拉到设计位置时再进行安装，以减63、少体系转换过程中对主缆的扭转。紧缆完成以后，实测主缆的空缆线形，主、散索鞍间的实际里程以及跨径作为索夹施工放样的初始数据，监控单位据此计算索夹坐标和吊索长度，在空缆状态下对索夹进行放样并做标记，主缆分开后对其位置进行复测。索夹放样之前，根据监控组提供的索夹位置，进行施工放样数据的计算，为测量放样准备数据，主要包括四部分内容：一是吊索中心线与主缆的中心线交点在空缆状态下的坐标计算和吊索中心线与主缆的天顶线交点的坐标计算；二是吊索中心线与主缆天顶线交点到索夹两端的距离的计算。这两部分内容要根据监控单位提供的数据进行各个索夹位置的坐标和距离计算。三是天顶线交点到索夹两端的距离，不同位置的索夹数值不同64、，且同型号的索夹其数值也有差别。四是索夹在横桥向倾角与放样坐标的计算。施工前监控单位必须提供索夹放样的坐标及角度控制数据。现场实测通过对主缆的温度进行昼夜观测，找出温度变化相对稳定的时段进行索夹放样工作。放样时依据监控单位计算结果，首先放出索夹天顶线。索夹中心里程是根据特定的结构状态计算出来的，在实际操作时，结构的实际状态与计算采用的状态存在一定误差，因此在放样时，必须进行修正。通过对实测跨径和设计跨径进行数据比较得出一个修正系数来进行里程数据修正。放样时，仪器位于主索鞍顶部中心点，后视另一塔顶主索鞍中心点，先在索夹位置放出主缆天顶线，再采用测距法定出吊索中心线与主缆天顶线交点位置，同时采用测65、距法确定索夹两边缘位置，在边缘线外10cm处做出参考标志线，则某一索夹位置即可定出。在索夹放样完成后，根据放样方法进行检测。同时采用距离法对所放点位进行检查。另通过测量方法进行检查索夹吊耳倾角，吊耳倾角可采用量角器具测量与竖直方向的夹角或采用根据角度和结构尺寸所算出的吊耳中心坐标进行检测。索夹安装由于索夹均位于50t汽车吊和JL150塔吊吊装范围内，所以索夹在主缆被临时吊索拉到设计位置时再进行安装，以减少体系转换过程中对主缆的扭转。通过主塔处的塔吊和50t汽车吊进行索夹安装。安装顺序是：由跨中和锚碇处向塔顶向方向逐只安装。安装过程中分别采用不同的方法：在靠近塔柱部分索夹可以通过塔吊辅助，直接进66、行定位安装。其余各类索夹利用停在箱梁顶面的50t汽车吊进行定位安装。索夹位置内有紧缆扁钢带，应予以拆除。索夹拆分为上下两部分，利用塔吊和汽车吊安装两半索夹，使用液压扳手对拉杆施加轴力至设计值。轴力导入过程中注意防止索股钢丝夹进企口缝内，同时应使索夹两半合缝均匀。安装吊索后再进行索夹倾角微调的具体措施如下：先将索夹螺杆紧固力逐级放松，直到吊索拉力可使索夹转动为止，然后用钢丝绳配手拉葫芦逐步进行微量调整（可利用索夹耳板加劲板孔眼进行调整），但控制数据需监控单位给出，调整完成后再补足索夹螺杆紧固力。螺杆紧固索夹高强螺杆轴力导入用液压扭矩扳手完成，使用前应进行标定和摩擦面摩擦系数测定。索夹螺杆紧固原则67、为：中间向两边对称进行。重复紧固直至所有索夹螺杆轴力满足设计要求，并做好紧固力以及紧固顺序的详细施工记录。每根M45螺杆设计初紧力为826KN，在吊索安装张拉完毕、主缆防护前以及成桥后10个月，分三次再张拉，补足螺杆拉力。同时应加强检测，当螺杆拉力小于设计应力的70%时，应及时补足。索夹安装时，仅将螺杆紧固临时固定即可，在吊索张拉各个过程中依据监控指令进行紧固。2.7.4吊索安装吊索安装直接利用汽车吊或塔吊从钢箱梁顶，经猫道开口，垂直提升到索夹下端与吊耳销接完成。起吊前应核对吊索编号，并利用吊车将吊索平顺展开，以减弱在吊索末端离开钢箱梁表面时发生的扭转力。吊索安装过程注意对吊索及其相关构件的保68、护。吊索冷铸锚头对称调试，满足设计要求后，安装吊索防雨水的护罩。2.7.5设计单位对索夹、吊索安装精度要求索夹位置对中误差 15.0mm索夹位置测量误差 1.5mm主梁锚箱定位误差 5.0mm主梁锚箱位置测量误差 1.0mm索夹或主梁锚箱预埋导管位置误差 1.0mm索夹或主梁锚箱预埋导管位置测量误差 0.1mm2.8体系转换施工（吊索张拉）2.8.1体系转换施工本桥中跨设置吊索，边跨不设吊索。共设26对吊索，顺桥向间距9m。主索鞍鞍槽构造除竖向弯曲外，还需有平面弯曲。而在架设时，主缆又必须在竖直平面内，体系转换时中跨主缆需从竖直平面内转化到倾斜平面内。因此在中跨采用5对临时吊索，包括2个主塔，69、即“七点法”将主缆分开。然后自塔柱处开始向跨中方向分批次张拉吊索，使吊索拉力和主缆线形符合设计要求。主缆紧缆施工完成后，测量放样安装临时工具索夹，临时工具索夹要求按照监控指令提供的里程位置及角度进行安装和紧箍。安装临时吊索。临时吊索布置在中跨，共5对，间距布置为38.5m+45.0m2+48.0m+45.0m+38.5m=260m。安装方法与永久吊索相同。单根临时吊索控制张拉力1200KN(设计要求)，吊索材料计划采用15.2-9钢绞线和24的钢丝绳相结合的方式,利用120t的连续千斤顶进行临时吊索的张拉施工。临时吊索具体构造详见下图。图24 临时吊索总体布置图图25 临时吊索构造图张拉临时吊70、索，将主缆分开，同时进行猫道改吊施工。主缆分开到位后，安装永久索夹和吊索并张拉，采用钢丝绳配合手拉葫芦逐步微调永久索夹角度（可利用索夹耳板加劲板孔眼进行调整），进行体系转换。主塔鞍座的顶推：随着吊索分级张拉，分阶段将鞍座顶推到设计值。经过多轮循环交替张拉吊索，吊索达到控制吨位、主梁达到控制标高后，复测主缆线型符合设计要求后，拆除钢箱梁下的临时墩，使钢箱梁重量全部由吊索和主缆承受，调整吊索索力，复拧索夹螺栓，完成体系转换。体系转换完成后拆除临时吊索。2.8.2吊索张拉施工在张拉吊索前应对主缆线形，主塔、鞍座等的变位进行测量，并按照设计要求的加载方式，按顺序张拉吊索，使吊索下端锚固于钢箱梁的锚箱内71、。吊索张拉施工流程图26 吊索张拉施工流程图吊索张拉施工猫道改吊吊索安装、张拉施工时，为保证猫道在吊索安装期间的线性和猫道的整体抗风稳定性，且使猫道平行于主缆线形布置，需进行猫道改吊作业。猫道改吊悬挂位置设置在猫道大横梁处。主跨和边跨由跨中点开始、1/2中(边)跨、1/4中(边)跨，等分间距改挂，最终使间隔6m猫道横梁全部改挂到主缆上。中跨作业时首先安装中部扶手索、栏杆系统；然后拆除猫道横梁间的端板连接；再用手拉葫芦牵拉使上下游猫道承重索中心与主缆中心重合；最后用镀锌钢丝绳将猫道悬挂于主缆上，然后再逐步放松猫道锚固与塔锚的连接。 图27 中跨猫道改吊示意图吊索张拉施工由于自锚式悬索桥在荷载的作72、用下呈现出明显的几何非线性，因此吊索的加载是一个复杂的过程。主缆相对于主梁而言刚度很小。如果吊索一次直接锚固到位，无论是张拉设备的行程或者张拉力都很难控制，而全桥吊索同时张拉调整在经济上是不可行的。为了解决这个问题，就必须根据主梁和主缆的刚度、自重，采用计算机模拟的办法，得出最佳加载程序。并在施工过程中，通过观测，对张拉力加以修正。吊索张拉自塔柱处开始向跨中方向分批次施工，使用16台千斤顶同时对称张拉4对吊索。由于主缆在自重状态标高较高，导致吊索在加载之前下锚头处于主梁锚箱之外，因此在张拉时需配备临时工作撑脚和连接杆。吊索的冷铸锚头，通过张拉时的连接杆（连接杆采用与锚头螺纹相配套的螺杆形式，根73、据自锚式悬索桥施工图设计总说明吊索接长范围50cm80cm，综合考虑长度初步定为2m），连接千斤顶以便千斤顶作用，张拉连接后将吊索支撑在锚板上。吊索张拉时为防止吊索与锚管间的摩擦损伤吊索，张拉前在吊索上可能摩擦部位外套厚壁PVC管（用两个半圆管卡箍，与吊索间可滑动），以保护吊索。吊索张拉加载严格按照施工监控提交的程序要求进行，避免加载误差导致成桥标高及索力不能达到设计要求。索鞍顶推在吊索的张拉过程中，塔顶与鞍座一起发生位移，塔根承受弯矩，这样有可能产生塔根应力超限的危险，为了不让塔根应力超限，张拉一定程度后，根据实际观测及计算分析，分次进行索鞍顶推，使塔顶回到原来无水平位移时的状态。确保施工安74、全。根据施工控制指令，施工中如有必要，对索塔在边跨增加临时斜拉索，控制索塔变形。索夹紧固吊索张拉时，根据施工监控指令及时紧固索夹螺栓，补足轴力。2.8.3吊索张拉、体系转换施工工效分析吊索张拉、体系转换施工工效分析表序号项 目施工时间(天)1猫道改吊22吊索张拉每循环5天203其它不确定因素3合 计252.9主缆缠丝、涂装防护施工2.9.1主缆涂装防护体系悬索桥的安全性会由于主缆的腐蚀而受到损害，这种腐蚀会缩减主缆的有效面积，进而降低主缆的强度，影响桥梁运营安全。主缆涂装采用如下涂装体系：环氧富锌底漆，干膜厚度75m。锌粉膏腻子，手工涂抹，从主缆低端开始，应使腻子尽可能嵌入钢丝间的缝隙。缠绕475、软钢丝，缠丝张紧力2kN。密封腻子，填满缠紧钢丝间凹缝。聚氨酯防水面漆，厚度640m。防紫外线面漆，厚度250m。硫化橡胶防护带缠包。另外，主缆顶面30cm宽度涂施加沙砾的防滑漆，以保证维护人员在主缆上行走安全。2.9.2施工流程图28 主缆涂装防护施工流程图2.9.3主缆涂装施工工艺清洗主缆主缆的表面在施工过程中，会存在一定的污垢，钢丝表面的镀锌层也可能有个别的腐蚀，并附着有锌盐。因此，应先采用高压蒸汽附加生化分解清洁剂喷射主缆表面，进行清洗除去污垢，再用高温高压的淡水冲洗。然后用过滤过的清洁压缩空气将主缆吹干。最后，在涂装前2h之内，用MEK溶剂，将要涂装的表面擦拭干净。经过这样的处理，主76、缆表面已无油垢、可溶性盐份或其他污垢物，基本上达到清洁的要求。涂装环氧富锌底漆人工在清洁的主缆表面涂装环氧富锌底漆，干膜厚度75m。涂装锌粉膏腻子(下层)人工在主缆表面刮涂腻子，厚度为23mm。刮涂腻子时，应注意将腻子填满主缆表层钢缆表层钢丝的间隙，形成良好的防护层。缠丝缠丝是主缆防护极为重要的一道工序。其作业内容是沿主缆长度方向均匀、密匝地缠绕一层优质低碳镀锌钢丝，使主缆得到保护并保持美观的外形。缠丝机图29 缠丝机组成缠丝施工本桥主缆缠丝主要由2台主缆缠丝机完成，钢箱梁锚固区由于空间太小，缠丝机无法作业，对此类特殊的作业段需手动缠丝完成。本桥缠丝顺序是：先中跨、后边跨，并按照从上到下顺序缠77、丝。首先2台缠丝机全部安装在同一根主缆，分别从两塔顶向跨中缠丝；待中跨缠丝完成后，2台缠丝机分别运至两边跨塔顶安装，分别向边墩方向进行缠丝作业。这种缠丝顺序有利于排除主缆孔隙积水。一根主缆完成缠丝作业后，将缠丝机拆除移至另一条主缆上按相同方法完成另一根主缆的缠丝施工。在涂好锌粉膏腻子的主缆上进行缠丝，缠绕4镀锌钢丝。此时锌粉膏腻子表面成形，但未固化，在钢丝缠绕作用下，紧紧地挤压在主缆钢丝上并填满钢丝间的缝隙。涂装密封腻子(上层)在钢丝表面再涂刷一层密封腻子(上层)，其厚度为12 mm，将缠丝钢丝完全覆盖，并填满钢丝间的空隙。这两层腻子与缠丝钢丝紧密地结合在一起，形成一个4 镀锌高强钢丝加劲的薄78、层防护套。涂装聚氨酯防水面漆在密封腻子上刷涂二道聚氨酯防水面漆，其干膜厚度为640m，进一步加强防护套。涂装防紫外线面漆为了美观并加强防护套对紫外线的防护能力，在主缆防护套的表面涂刷一层有防紫外线能力的面漆，干膜厚度250m。然后用硫化橡胶防护带缠包。在主缆顶面30 cm 范围内，涂施加沙砾的防滑漆，以保证维护人员在主缆上行走安全。第三章 缆索系统施工进度、人员的安排及设备的配备3.1施工进度安排我单位将精心组织、精心安排、合理利用资源，缆索系统施工准备从2008.4.4开始2008.8.31结束，计划施工工期150天。具体进度安排如下：主索鞍安装： 2008.4.42008.4.23，共2079、天散索鞍安装： 2008.5.52008.5.14，共10天牵引系统及猫道安装： 2008.4.242008.5.18，共25天主缆索股架设： 2008.5.192008.6.12，共25天主缆紧缆施工： 2008.6.132008.6.22，共10天索夹、吊索安装： 2008.6.232008.7.7，共15天体系转换： 2008.7.82008.8.1，共25天主缆防护（包括缠丝和涂装）：2008.8.22008.8.16，共15天猫道拆除及塔顶附属结构： 2008.8.172008.8.31，共15天桥面附属设施安装： 2008.8.22008.8.31，共30天3.2施工人员安排为了满80、足自锚式悬索桥缆索系统施工要求，配备足够的技术工种和其他操作人员，劳动力使用计划见下表。劳动力使用计划表 人员数量（人）现场指挥组总指挥1副总指挥1总工程师1机械调度1人员调度1技术干部8小计13作业工人吊装工25测量工9电工2电焊工14机械操作工9架子工8普工20小计87总计1003.3施工设备的配备根据年度施工计划进度和缆索系统施工计划进度安排，主要机械设备安排如下：缆索系统施工机械配备表序号名 称规 格数 量备 注1紧缆机适用主缆直径2604002台主缆紧缆 2缠丝机适用主缆直径2604002台主缆缠丝3汽车吊25t2台材料设备转运4汽车吊50t1台散索鞍、索夹、吊索吊装5提升桁吊12081、t1个主、散索鞍吊装6塔吊150t.m2台索塔部位7千斤顶350t18台吊索张拉、鞍座顶推8卷扬机15t2台塔顶门架9卷扬机10t4台牵引系统10手拉葫芦10t20个猫道架设11手拉葫芦5t2个牵引系统12卸扣5t1个牵引系统13卸扣10t3个牵引系统14卸扣50t4个猫道架设15滑轮5t3个牵引系统16滑轮组50t4个猫道架设17滑轮组80t2个塔顶门架18连续千斤顶 120t10台临时吊索张拉19拖挂车20t2台材料设备运输20钢结构加工设备3套钢结构加工21测量设备2套施工测量22电焊机15台钢结构施工设备进场之后，安排专职人员管理，负责统一调配协调使用，对机驾人员进行统一的培训。第四章82、 缆索系统施工安全、质量保证措施4.1质量目标缆索系统分项工程合格率100%，优良品率95%。4.2质量保证措施建立项目总工程师及各级技术员的技术责任制，实行技术质量的统一领导和分级管理，明确各级技术人员的职责和权限。建立健全各种行之有效的技术管理制度，使技术组织管理工作制度化和标准化。加强机械设备的管理，强化机械保养和维修制，提高机械设备的完好率和利用率。在缆索系统及索鞍的施工过程中，除了应保证各部位的尺寸及线形正确之外，更重要的应该进行缆吊系统各部位测量控制与全桥总体测量系统接轨。悬索桥主缆的施工质量主要取决于成缆线形的误差大小及成缆后各索的排列顺序、挤紧程度，因此，主缆施工中对于标准索的83、线形一定要多次观测、精确调整、科学预测，为其它索的架设奠定坚实的基础。主缆的梳理挤压成型一定要严格按工艺操作步序进行，把好每道质量关。悬索桥吊索的安装主要应控制好索夹的空间位置、横向偏心及螺栓预紧力，索夹的型号与位置要对应无差错。索鞍的安装主要应控制好索鞍的横向和纵向偏位以及索鞍底板顶面标高和四角高差，使其满足设计和规范要求。4.3安全保证措施施工中必须坚持“安全第一，预防为主”的原则，重视安全生产、文明施工的重要性。缆吊系统的施工属于超高空作业，开工前一定要做好交底工作，使每个参加施工的人员明确职责各司其职，确保不出现任何安全事故。做到工前交底，工中检查，工后总结。施工时严格按指令进行，集中84、指挥，发现问题及时反映并解决后方可进行下一工序的施工。所有进入施工现场的人员必须按规定配戴劳保用品，作业人员不得穿拖鞋、高跟鞋、硬底易滑鞋等进入施工现场。施工作业搭设的扶梯、工作台、安全网等，必须牢固可靠，并挂醒目的安全警示牌。人员要由斜道或扶梯上下通行，不准攀登脚手架、模板或绳索上下。脚手架拆除时，应经技术部门和安全员检查同意后方可拆除，并按自上而下，逐步下降进行；严禁将架杆、扣件、模板等向下抛掷。夜间施工必须有充足的灯火照明。施工过程中要经常掌握天气预报，密切注意天气的变化，大风或雷雨时，停止作业。严格遵守安全用电操作规程。钢结构是良好的导电体，四周应接地良好，拆接设备和电源应有专业电工操85、作。吊装索具，使用前必须认真检查规格及完好状况。施工过程中应由专人对桥梁的坐标进行监测，发现偏移及时进行调整。第五章 文明生产与环境保护措施5.1文明生产脚手架周边及通道一律设安全网围蔽，各种安全设施齐全，爬梯、通道、脚手板规则整齐。高空作业所覆盖的地面必须围蔽。各种安全警示标志齐全，并悬挂于合理醒目的位置。高空作业面的各种材料应堆放整齐，严禁超载。严格按照规范、施工工艺、操作规程施工，避免野蛮施工。现场施工人员戴好安全帽，高空作业时系好安全带，并穿着整齐，并严禁穿拖鞋。施工人员在工作时，团结协作，听从指挥，严禁打架斗殴。5.2环境保护措施为了响应国家和业主的号召，满足有关要求，根据中华人民共86、和国环境噪声污染防治法和工业企业噪声卫生标准的有关规定，结合本工程施工特点，积极做好环保工作。具体措施如下：以墙报、简报、宣传标语的形式开展环保知识宣传工作,加强学习环保知识、法律法规，提高全体员工的环保素质，提高环保意识。防止水污染施工期间水污染包括生活污水、机械废液造成的污染。施工范围两侧设好排水沟，使污水按要求合理排放，禁止污染河道、农田。工地厕所要设化粪池作生物净化。机械废液回收，不随意乱倒。防止粉尘、废气污染施工现场生活区实行硬地化，工地大门内外通道、临时设施室内地面、材料堆放场地、加工场等地面浇筑混凝土，四周设置良好的排水渠道。所有施工机械做好检修工作，尤其是废气的排放检测，必须符87、合当地政府的废气排放检测标准。施工便道上经常淋水湿润以减少扬尘污染。固体废弃物污染将集中处理，不任意弃置。防止噪音污染和光污染为避免较大机械噪音干扰周围居民正常生活，动力设备尽量设置消声装置，对不使用的设备及时关闭，尽量降低机械在使用过程中所发生的噪音。夜间施工尽量采用噪音较小的电动设备，力求将噪音控制在允许的范围内。夜间施工使用高亮级灯照和进行电焊时，设置档板，并尽量采用直射型灯具，严格控制使用漫射型灯具，避免照明和电焊时强光刺射。第六章 附件一塔顶门架设计计算书6.1塔顶门架设计条件主塔尺寸塔顶横桥向7.0m宽，纵桥向6.66m宽，塔顶后浇段最大高度1m。格栅尺寸、重量横桥向23.3=6.88、6m，纵桥向7.175m，总重36t。索鞍尺寸、重量横桥向22.245=5.49m，纵桥向5.0m，高2.7m，沿桥轴线分两块，单块设计重56t，采用分块安装方式。设计风荷载工作状态6级风非工作状态20年一遇，V10=风速25.2m/s。6.2塔顶门架尺寸确定塔顶门架平面尺寸为16.288m8m10.7m（长宽高）。跨中纵桥向悬臂长度应能满足吊装索鞍与隔栅的尺寸要求。悬出塔顶长度=塔柱纵桥向自桥面向塔顶内倾水平距离+隔栅长/2+小车纵桥向长度/2+前端结构需求长度+安全距离=2.7+7.16/2+2/2+2.5+0.3=10.08m，取10.1m悬臂距离。塔顶门架高度=主索鞍高度+吊具与吊绳高89、度+动滑车下悬高度+塔顶后浇段厚度+预埋件下移高度+安全距离=2.7+2+4+1+0.2+0.8=10.7m。6.3塔顶门架主要组成部分塔顶门架主要结构包括主承重结构、支撑锚固结构、起吊行走装置、工作平台组成。主承重结构门架主承重结构包括承重梁、立柱、横撑、斜撑、横向联系等。其中，主承重梁采用HW400X400，立柱采用HW400X300，横向联及斜撑均采用HW200X200，横向联系采用HW400X300。各杆件分段之间均采用高强螺栓等强连接。支撑锚固结构支撑锚固结构包括柱脚锚栓、柱脚型钢等。其中柱脚锚栓采用Q345-M36锚栓，柱脚型钢底板采用40mm钢板，柱脚采用锚栓锚固于塔顶。 (主塔90、顶面横桥向单边已加宽75cm)。起吊行走装置门架起吊行走装置包括吊具、滑车组、起吊钢绳、起吊横梁、移位器、卷扬机等。其中滑车组采用两组HQD6-80滑车；起吊钢绳采用直径30mm钢绳；起吊横梁为箱形结构，高80cm，宽50cm；横梁下方每侧布设2件ZWY-60移位器。卷扬机采用两台JBK-18卷扬机，布置于主塔下方钢箱梁顶面。工作平台门架工作平台在门架长度方向通长布置，工作平台宽1.2m，采用14与10作为主承重骨架，上方铺设木板作为面板。6.4塔顶门架主要结构选型及结构验算6.4.1 计算荷载标准值主索鞍吊装荷载标准值单块主索鞍设计重量56t，考虑加工中焊缝及其他连接件等的重量，取1.2增大91、系数，则主索鞍设计吊装荷载标准值=561.2=67.2t。起吊钢绳重起重钢绳长度按下式计算：，式中，L钢丝绳长度，m； n工作线数，取6； h 起重高度，h=70m； d 滑轮直径，d=0.315m； I 定滑车至卷扬机之间的距离，取I=100m；则：L=6（70+0.3153）+100+10=536m。采用30钢丝绳，每100m重321.1kg，则钢丝绳重量=2（536/100321.1）=3442kg=3.442t。滑车组重量单个滑车自重0.5073t，则滑车组总重量=40.50732t。起吊横梁重：5吨。移位器重量单个移位器重0.104t，则移位器总重量=4*0.104=0.406t；移92、位轨道重量=0.08t/m；塔顶门架顶部工作平台重=0.1t/m；吊具重量=1.0t；风荷载6级风荷载取风速10m/s计算。根据公路桥涵设计通用规范公式4.3.7-3，式中，设计基准风压（）；空气重力密度（），；高z处的设计基准风压（m/s），；风速高度变化修正系数，查表=1.48；阵风风速系数，=1.38；桥面顶高10m处基本风速（m/s），=10 m/s。则。作用在门架上的风压标准值按下式计算，式中，设计风速重现期换算系数，；风载阻力系数， ；地形、地理条件系数，=1.0；则吊装中，6级风作用于HW400X300、HW400X400上的线荷载为0.066KN/m；作用于HW200X200上93、的线荷载为0.034KN/m；20年一遇风荷载风速：25.2m/s（钢箱梁顶高10m处）。根据公路桥涵设计通用规范公式4.3.7-3，式中，设计基准风压（）；空气重力密度（），；高z处的设计基准风压（m/s），；风速高度变化修正系数，查表=1.48；阵风风速系数，=1.38；桥面顶高10m处基本风速（m/s），=25.2 m/s。则。作用在门架上的风压标准值按下式计算，式中，设计风速重现期换算系数，；风载阻力系数， ；地形、地理条件系数，=1.0；则作用于HW400X300、HW400X400上的线荷载为0.45KN/m；作用于HW200X200上的线荷载为0.23KN/m。6.4.2荷载分项94、系数取值荷载动力系数：=1.2偏载系数：p1.1超载系数：c1.1风载系数：1.1结构自重分项系数：1.2结构安全系数：1.16.4.3起吊行走装置选型与验算滑车组的选型起吊过程中，滑车组所受荷载包括自身重量、钢绳重量、吊具重量、索鞍或格栅重量。梁荷载组合表如下：荷载名称主索鞍重钢绳重量滑车组重量吊具重量荷载值（t）67.23.44221荷载组合系数动力系数1.2偏载系数1.1超载系数1.1安全系数1.1则滑车组在起吊索鞍阶段所受荷载组合为1.11.21.11.1(67.2+3.442+2+1)=117.6t每组滑车所受荷载为117.6/2=58.8t,选用80t滑车。钢绳与卷扬机的选型计算吊95、装过程中钢绳拉力按下式计算：，式中，S绳头拉力；f单个滑车转动阻力系数，取1.04；n滑车走绳数，n=12;kd导向滑车个数，设置2个导向滑轮，绳头由定滑车绕出，k=3;Q构件重力，Q=58.8t。则：选30钢绳，15t卷扬机。起吊横梁验算计算门架起吊横梁荷载组合表如下：荷载名称主索鞍重钢绳重量滑车组重量吊具重量荷载值（t）67.23.44221荷载组合系数动力系数1.2偏载系数1.1超载系数1.1安全系数1.1则起吊横梁在起吊索鞍阶段所受荷载组合为1.11.21.11.1(67.2+3.442+2+1)=117.6t经计算，横梁在吊装索鞍过程中所受最大弯矩值为1966.48KNm。需截面模量96、值为1966.48/145=13562cm3。所受最大剪力值为827.11KN，则需腹板截面积为827.11/85=97.3cm2。端部支反力最大值为827.11KN。选用门架横梁高80cm，宽50cm。翼缘扳厚3cm，腹板厚2cm。面积596cm2，Wx=14499cm3。满足要求。顶门架主承重结构验算如下2个工况控制门架主承重结构的设计工况1：主索鞍起吊+横桥向6级风工况2：横桥向12级风况1验算：主索鞍起吊+横桥向6级风将主索鞍起吊过程中起吊横梁的作用力作用于门加主承重梁上方,，将轨道及平台重以均布荷载作用于主承重梁上，将6级风荷载在横桥向作用于门架各杆件上。计算起吊横梁行走至各个关键部97、位时门架各承重杆件的受力情况。图30 门架有限元模型图31 主承重梁作用图32 均布荷载作用图33 风荷载作用图34 门架轴力图图35 门架弯矩图M3图36 门架弯矩图M2图37 门架剪力图经计算，门架最前端斜杆在吊装过程中受力最不利，计算受力最大部位结果如下：N=1165KNM3=55KNmM2=18KNmV2=19KNV3=3KNHW400X300型钢ix：16.9cmiy：7.3 cmA：136.70 cm2Wx=1995cm3Wy=481cm3自由长度l375cm门架由稳定性控制设计，按下式计算稳定应力x=y=经计算，x =151MPa，y =163MPa，满足！剪应力，满足！门架横撑98、分析结果最大值如下：N=184KNM3=6KNmM2忽略不计Q=12.9 KNHW200X200型钢ix：8.6cmiy：5cmA：64.3cm2Wx=477cm3Wy=160cm3长1.7m算得绕X轴受压稳定系数 x = 0.97074算得绕Y轴受压稳定系数 y = 0.921263经计算稳定应力45MPa，满足！门架斜撑分析结果最大值如下：N=452KN长3.8m计算得稳定应力为 100.315 MPa 满足!门架主承重梁计算结果最大值如下： N=326KNMx=239.4KNmQ=556KNHW400X400型钢ix：17.5cmiy：10.1 cmA：219.5 cm2Wx=3345c99、m3计算得稳定应力91MPa，剪应力25MPa，满足！门架变形验算：将吊装荷载标准值组合后进行门架变形验算，结果如下：图38 门架变形结果经计算，门架在索鞍上提过程中变形最大，横桥向变形最大值22mm，为门架高度的1/486；竖直向变形最大值15mm，为悬臂长度的1/713。工况2验算：横桥向20年一遇风荷载经计算，横桥向20年一遇风荷载作用于门架时，门架结构受力远远小于吊装阶段，在此不做验算。但横桥向变形接近10cm，为门架高度的1/1071/200，不满足要求。为此，在20年一遇风来临之前，在门架两桁架之间增设2根HW400X300型钢，增加门架抗风稳定性，建立有限元模性如图39所示。图3100、9 门架抗风计算模型图40 门架20年一遇风荷载图41 门架20年一遇风荷载变形图经计算，横桥向最大变形48mm，为门架高度的1/2233.0安全7.7.2西边跨猫道承重索张力计算总体数据猫道跨数,主跨跨号,主跨设计跨垂比,主缆弹性模量,吊索弹性模量,设计基准温度1 1 18.378 1.19e5 2.0E5 20分跨点设计数据 分跨点号,分跨理论顶点坐标X, Y, 索鞍半径,分跨点支撑底标高,索鞍自重1 8.752 1.742 0 0 02 79.726 57.366 0 0 0猫道分点及荷载数据跨序号,本跨主缆沿缆荷载集度,本跨主缆面积,本跨主缆的分点数(不包括分跨理论顶点)1 1.27 101、0.002325 8猫道每10m设置一个计算点，并将抗风稳定索位置作为一个计算点，抗风稳定索施加2t的预紧力。计算结果水平力=320.8KN最大缆力= 451KN曲线长度= 90.431m无应力长度= 90.297m弹性伸长量=0.134m静力安全系数K=8F破/T中3=6.423.0安全7.7.3东边跨猫道承重索张力计算总体数据猫道跨数,主跨跨号,主跨设计跨垂比,主缆弹性模量,吊索弹性模量,设计基准温度1 1 18.297 1.19e5 2.0E5 20 分跨点设计数据分跨点号,分跨理论顶点坐标X, Y, 索鞍半径,分跨点支撑底标高,索鞍自重 1 346.277 59.631 0 0 02 102、417.287 5.291 0 0 0猫道分点及荷载数据跨序号,本跨主缆沿缆荷载集度,本跨主缆面积,本跨主缆的分点数(不包括分跨理论顶点)1 1.27 0.002325 8猫道每10m设置一个计算点，并将抗风稳定索位置作为一个计算点，抗风稳定索施加2t的预紧力。计算结果水平力= 317.6 KN最大缆力= 442.5 KN曲线长度= 89.683 m无应力长度= 89.552 m弹性伸长量=0.131m静力安全系数K=8F破/T中3=6.543.0安全7.8猫道横梁计算以猫道改吊以后的状态作为猫道横梁计算的验算工况，第一批改吊间距为32.5m，所以以32.5m猫道长度作为改吊验算荷载。将猫道承103、重索作为集中荷载，将面层及人群作为均布荷载。猫道承重绳重量 2.4132.5=78.3 kg猫道面层重量 79.6332.5/5.7=454kg/m操作工人重量 210/0.7=300 kg/m图43 猫道横梁均布荷载图44 猫道横梁弯距图图45 猫道横梁剪力图猫道大横梁为10，其Wx=39.4cm3，Ix198.3cm4，Sx=23.5cm3，b5.3mmmax=N/A+M/W=35MPa145MPa 满足要求。 满足要求。7.9预埋件计算7.9.1塔顶预埋件猫道在塔顶锚固，每根猫道承重绳设置一个锚固件，锚固件通过10t手拉葫芦与承重绳相连。猫道锚固预埋件荷载按照10t进行计算。根据计算，猫104、道承重索在塔顶与水平最小夹角为40.5度，最大夹角为45.2度。则猫道锚固锚栓所承受的最大水平力与竖向力分别为：最大水平力=cos40.510=7.6t最大竖向力=sin45.210=7.1每个预埋件下设置4个20的锚筋，锚筋预埋长度为30cm，单根锚筋受力为整个预埋件受力的1/4。抗拉验算式中：为锚筋与混凝土的粘结力，取2.0D为锚筋的直径l为锚筋预埋长度抗剪验算直接采用锚筋抗剪，单根锚筋抵抗剪力为1.8t=T/A=18/3.142=58.2Mpa85Mpa满足要求7.9.2箱梁锚固件猫道在边跨锚固在钢箱梁上，在钢箱梁上焊接牛腿，通过拉杆与锚固横梁与猫道承重索连接，通过拉杆上的丝口调节猫道承105、重索长度。猫道锚固预埋件荷载按照10t进行计算。锚固横梁计算 图46 锚固梁受力布置图图47 锚固梁弯距图图48 锚固梁1剪力图猫道锚固横梁选择236a，其Wx=1319.4cm3，Ix23748.2cm4，Sx=779.8cm3，b18mmmax=N/A+M/W=106.1MPa145MPa 满足要求 满足要求锚固滑车计算单个滑车设计控制力取50t。锚固销子及散索鞍支架预留孔计算销子抗剪计算此销子受剪切力最大50t=500000N,取销子直径为40，选用材料为40Cr材质并经过调质处理HB207,S=785MPa ,= S/1.5/2=262 MPa。销子受最大剪切力计算：=F/2A=500106、000N/（2X3.14X202）=199.04 MPa，满足要求。钢支架预留孔局部承压计算max=N/(dt)= 500000/(23.142160)=63.2MPa预留孔剪切应力计算max=N/(D-d)t)= 500000/(26054)= 77.2MPa满足要求。第八章 附图8.1牵引系统总体布置图（LS-01）8.2牵引系统塔顶布置图（LS-02）8.3牵引系统横断面布置图（LS-03）8.4索股牵引示意图（LS-04）8.5轨道索锚碇系统布置图（LS-05）8.6滚筒总体设计图（LS-06）8.7施工猫道总体布置图（LS-07）8.8施工猫道横断面布置图（LS-08）8.9网面图布置图（LS-09）8.10塔顶锚固布置图（LS-10）8.11施工猫道吊耳布置图（LS-11）8.12猫道边跨锚固布置图（LS-12）8.13散索鞍支架预留孔布置图（LS-13）8.14工具索鞍布置图（一）（LS-14）8.15工具索鞍布置图（二）（LS-15）8.16工具索鞍布置图（三）（LS-16）8.17工具索鞍布置图（四）（LS-17）8.18塔顶门架总体装配图（LS-18）8.19塔顶门架预埋件总体布置图（LS-19）79