1、龙场渡槽初步施工方案一、基本施工方案根据本渡槽的结构特点和地形特点，本渡槽主拱圈拟采用缆索吊挂篮的扣挂法施工方案，大概方案如下：1）根据4和18号槽墩的结构特点，初步拟采用4和18槽墩作为缆索吊的索塔和扣索扣塔的下半部分，高度不足的部分采取在槽墩顶拼装钢管桩或万能杆件的方式接高索塔。2）为了保证在施工过程中4和18号槽墩不出现拉应力，并满足承载力的需求，需要对4和18号槽墩的混凝土标号和配筋进行调整。首先将原设计的C30混凝土更改为C50，同时在4和18号槽墩内增设竖向预应力，确保施工过程中槽墩的安全。3）在000和0335槽台附近的位置各施作2根150长10m的地锚桩，进行缆索吊后锚索2的锚2、固需求，其余后锚索均分别利用13和1921号槽墩的桩基础作为锚点，以降低施工临时成本。4）对主拱圈采取每2个阶段布设1对扣索的方式使主拱圈始终处于合理的受力状态，满足施工期间的受力需求。5）扣索分别锚固在4和18号槽墩和横隔板位置，以便于布设锚点和索力张拉调整施工。6）在索塔横向根据需求布设23对稳定索，确保索塔在施工过程中的稳定和安全。每侧主拱圈分别不是2对稳定索，避免在施工过程中因风荷载和其他不确定因素引起的振动。7）主拱圈的1、2和1、2阶段采用满堂支架法施工，然后在2号阶段上布设挂篮，其余阶段均采用挂篮施工，缆索吊运送混凝土。二、主要材料用量序号项目单位工程量备注170t以上缆索吊套13、21000，10mm钢管480mt139.5含连接固定钢材3715.2预应力钢铰线(扣索)t504250t挂篮及模板系统对1一个挂篮及模板重约55t5型钢（I20、15及角钢）t106挖孔桩150（1010m）m100后锚7桩基由100变更150m46稳定锚8桩基150m22稳定锚9增加桩基钢筋t10.4稳定锚10承台增加砼m329.4稳定锚11塔吊台212电梯或步梯台613满堂支架m315014场地平整m21500015扣索系统预埋件t10164和18号槽墩混凝土标号增加费m35001775竖向预应力钢绞线t318槽身模板及槽壳支架t171贝雷架、横担、模板三、总工期总工期680天。四、扣索4、系统设计方案扣索系统是保证主拱在悬臂浇筑施工过程中稳定与安全的关键，是拱圈扣挂施工的最核心环节，扣索系统设计是否合理不仅直接影响拱圈的施工线形，而且对拱圈的成拱内力状态、甚至施工过程中的安全有直接影响。根据本渡槽的地理情况及设计构造特点，在主拱圈施工过程中提出如图1所示的扣索系统设计方案。图1 扣索系统设计该方案的特点是：1）充分利用了4号和18号槽墩，在槽墩上塔设6根1000-10钢管组成扣塔和缆索吊的主塔架，这样不仅降低了直接塔设塔架的费用，而且使缆索吊主塔架和扣挂系统的扣塔两者共用，施工速度块，成本低。2）扣索系统的平衡索均锚固在拱脚两侧槽墩的承台上，缆索吊后锚根据地形情况增设150cm5、人工挖孔桩做地锚，这样充分利用了既有设计结构，避免了对环境的破坏、加快了施工速度，降低了施工措施费用。3）全渡槽共设20对扣索，12对平衡索。扣索拟采用71215.2钢绞线P锚锚固体系，施工过程中的索力调整拟采用后锚点的预埋件分为型钢精轧螺纹钢，通过千斤顶顶推移动横梁达到张拉扣索的目的，预埋精轧螺纹钢的各预埋转换、张拉、部件如图2所示。图2 扣索索力调整转换器五、WLQ270t无线搖控缆索起重机为解决龙场渡槽拱肋施工过程中水平运输和垂直运输需要，其中主要包括挂篮、模板、钢筋及混凝土等，根据本项目的特点和以往工程经验，拟采用WLQ270t的无线遥控缆索起重机，如图3所示。图3 WLQ270t无线6、遥控缆索起重机应用图WQ270t型无线遥控缆索起重机具有操作安全、跨度大、速度快、效率高、总体结构简单、相对起重设备造价低廉，施工周期短，不受气候和地形条件的限制等突出特点。本缆索起重机采用世界先进的德国英德康生产的“无线电遥控技术”。在设计上解决了缆索起重机运行机构和起升机构运行不稳定问题，提高了施工精度，简化操作系统，缩短指挥作业程序，减小劳动力和强度，确保施工安全可靠度。本缆索起重机主要有固定式主塔架、索鞍滑道、滑移式索鞍、承重索导挠系统、牵引导挠系统、起重索导挠系统、运行小车、定滑轮和动滑轮组、U形吊钩系，悬链式支索机构、承重索平衡机构、动力源(8T单筒卷扬机4台、28T双筒卷扬机4台7、)，无线电遥控系，电控柜、防雷、防航标灯系、各缆风绳和地锚系，主塔和后锚系等十八个系组成单跨二索制(主索270T)。该起重机的主要技术性能和参数如下：(1)额定起重量；主索Q=235=70t;(2)建筑跨度：L=210m;(3)工作有效跨度：Lv=170m(4)承重索跨中最大挠度：(含气温38影响)fmax=20m(5)主塔架高度:H=86m;(6)运行速度：运行小车运行速度Vx=010m/min；起升速度Vq=0.922m/min；(7)承重索形式：单跨二索制。主索采用60mm的钢丝绳12根；(8)缆索起重机工作级别(GB3811-1983)WQ270t型无线遥控缆索起重机主要技术参数表3项8、目承重牵引起升载荷5397.6KN249.552=499KN3502=700KN利用等级A7A7A7滑轮底径412mm672mm420mm动力系数1=1.21=1.21=1.3钢丝绳型号6V43+IWR6V37s+NF34w7+IWR钢丝绳直径60mm42mm26mm速度0.3210m/min0.3210m/min上0.922m/min下0.924m/min卷扬机型号2JM28F.110A型JMW8F.10102型 牵引拉力280KN80KN电机型号YVP280M-6型YVP250M-6型电机功率60KW37KW电机转速N=990m/minN=990m/min卷筒绳速V=10.023m/min9、V=12.73723.207m/min容绳量48m1200m绳径42mm26mm制动器YWZ3-315/90YWZ3-315/90减速器ZQ75-40.17-3ZZQ65-23.34-3Z卷筒直径8001040mm4801000mm1625mm无线电遥控系统FST716型FST716型变频系统6S7031-51F60型6S7027-21D型六、方案初步验算在拱圈扣挂施工之前对施工方案进行模拟验算是非常必要的，是检查方案设计是否合理的有效措施。根据初步拟定的方案，进行了初步施工验算，具体验算结果如下，通过计算可知，该方案是可行的，在施工过程中主拱圈的内力基本都处于受压状态，4、18号槽墩的内力也10、在C50混凝土设计强度范围内。施工1、2阶段内力图施工4号阶段内力图施工5号阶段内力图施工8号阶段内力图施工12号阶段内力图合拢后4、18号槽墩的内力图合拢后拱肋的内力图合拢时结构的变形图七、业主问题答复1、稳固锚锚在承台上，费用是否需增加，如不增加措施，承台是否可以承受拉力。根据初步计算结果，锚墩桩基需要做如下变更，承台尺寸可纵向增加50cm，横向不变，承台配筋相应增加。排架号原设计增强设计原桩长/m原桩径/cm变更桩长/m变更桩径/cm纵向钢筋16100121502830根28100121502830根310100101502830根196100101502830根20810012150211、830根218100121502830根2、挂索与扣塔方案要细化说明。1）本渡槽扣挂施工过程中的扣索和平衡索均采用75钢绞线，稳定索根据具体情况可采用钢丝绳，也可以采用75钢绞线。2）扣塔和索塔一体化设计，并且下半段利用4号和18号槽墩，上半段采用6根1000，10钢管结构，在扣索锚固位置上下各100cm范围内改为钢管混凝土结构，以防止局部屈曲。3、扣索及吊索分层情况，分几层布置？1）在4号和18号槽墩上，根据槽墩隔板位置共布置4道扣索和平衡索锚固点，通过在浇筑混凝土之前预埋锚垫板锚下钢筋和扣索（平衡索）通道钢管的方式布置。2）在接高扣塔钢管部分，需要经过详细计算确定扣索和平衡索的具体锚固位置12、，但不论是锚固在哪个高度位置，锚固点上下各100cm范围索塔钢管内都应填筑混凝土，防止局部屈曲。而且为了便于锚固，锚点位置在竖向一定拉开不小于50cm的距离。4、扣索及吊索张拉问题，张拉力大小？扣索及吊索的张拉首先采用液压千斤顶张拉，张拉到设计吨位后锚固。然后根据不同施工阶段的索力需求，采用索力调整转换器进行微调，以使施工过程中主拱圈受力处在可控范围内，并保证索塔的稳定需求。5、怎么调索，调索方式？索力调整的目标有三；1）控制主拱圈在各个施工阶段的内力在可控范围内，2）施工过程中索塔的受力满足承载力及稳定需求，3）在合拢前进行最后索力调整，对主拱内力进行最后调整，使成桥（槽）后主拱圈的受力尽量达到最合理状态，提高结构的耐久性和使用性能。目前采用较多的调索理论有：1）人工判别调索法；2）最小二乘法；3）卡尔曼滤波法。本项目拟利用MIDAS Civil和ANSYS软件建立阶段施工模型，首先根据经验进行前进分析，然后再进行倒拆分析。根据数值分析结果，利用最小二乘法原理，采用人工经验判别试算法确定各阶段的调索情况。