1、某特大桥缆索吊装施工方案 施工组织审批单 工程名称：沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 目 录 1 工程概况 . 2 2 编制依据 . 2 3 缆索吊装施工方法及施工顺序 . 2 4 吊装准备 . 5 5 吊装观测 . 8 6 拱箱吊装工艺 . 9 7吊装质量保证措施 . 11 8吊装安全保证措施 . 13 9缆索吊装计算参数 . 20 10主地锚计算 . 错误！未定义书签。 中铁八局集团第二工程限责任公司 -1- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 1 工程概况 1.1 沐川洋溪河大桥位于舟坝镇马边河西侧支流洋溪河谷两岸，为深切割中低山貌，桥位区地势总体西2、高东低，谷坡上缓下陡，桥位处谷坡坡顶标高约476米，河床底标高约380米，相对高差约96米。本施工组织设计为桥梁缆索吊装施工工程。 2 编制依据 2.1 四川省交通厅公路规划勘察设计研究院设计的沐川县洋溪大桥施工设计图。 2.2 现场勘察调查。 3 缆索吊装施工方法及施工顺序 3.1总体方案 吊装系统设计采用一套吊装设备单基肋合拢成拱。吊装时先中肋开始合拢吊装，再分别上游拱肋、下游拱肋吊装。主索扣索共用塔架，塔架的高度根据最不利的沐川端扣索角度来确定塔架的高度。控制吊重按最重的边肋边段来设计,最大吊重P=62t，考虑配重及冲击载荷设计吊重为68t。根据地形条件主缆索净跨取213m,两岸塔架不等3、高沐川岸塔40m，马边岸塔架高：36米，采用万能杆件拼设而成。主地锚采用重力加桩锚结构。 3.2吊装施工工艺流程框图（见附后表）主索系统及主跑车 主索设置为一组，每组主索由6根47.5钢丝绳组成，并通过移动塔顶主索鞍实现逐肋对中吊装。主索两端设置80t转向滑车将主索并成6排，保证主索的收紧及均匀受力，并用收紧滑车组调节主索的垂度、张力，使其符合设计要求。主索最大张力H=226.32t，跨中最大吊重时最大垂度为17米，空载垂度（含跑车及配重）为13.28米，主索安全系数为K=3。拱肋采用正吊正就位。主索的安装采用小拖大的间接拖拉方法安装。主跑车中铁八局集团第二工程限责任公司 -2- 沐川洋溪河大4、桥工程缆索吊装施工方案 为七门60T级跑车，双跑车设计吊重为120吨。施工时在拱座上预埋千斤扣，将两台跑车固定在上面，同时穿好跑车间的间距绳。布置主索的同时即可将跑车穿绕在主索上，主索穿绕完毕后再慢慢放松跑车固定绳，同时收紧主索，跑车才慢慢升上天空。主索的收紧利用主地锚和桥台之间的空间来收放，完成主索及跑车的布置。起重系统 拱箱在制梁场采用人工横移至主索正下面，拱箱吊点为预留孔穿吊带结构。拱箱每端采用四点起吊，每台吊梁跑车配置一组起重机构，在桥两岸主地垄上设两台8t起重卷扬机组，作为起升动力。每根起重索用21.5钢丝绳走“12”布置，活端通过塔架顶转向进入8t卷扬机，死端通过跑车定滑轮固定在对5、岸地锚上。起重索拉力安全系数为K=5。在布置主索安装跑车时，须在收紧主索前将起重索穿绕好。起重索采用花穿，使起重小车均衡受力。牵引系统 吊梁跑车的牵引走行系统为：桥的两岸各设一台10t牵引卷扬机组，对称布置在开阔地带。每端牵引索走“4”布置，动滑车组固定在跑车中轴上，定滑车组固定在塔顶。采用21.5钢丝绳，钢丝绳死端固定在塔顶后地垄上，活端通过跑车到塔顶再转向进入卷扬机。两跑车内侧的间距绳用21钢绳走4连接，作为保险索。牵引索安全系数为K=4。在布主索及安装跑车时预先在两端跑车上设置一根临时牵引绳，当跑车及主索起升收紧到位后，用临时牵引索将跑车牵至塔架顶位置固定，再行按设计要求穿绕好牵引索。在6、安装马边段时，可设置5吨卷扬机辅助牵引索。扣索系统 本桥沐川岸、马边岸次边段扣索采用塔扣的方式，和主索共用塔架。马边岸边段扣索采用墩口，扣索为八字形正扣结构，在吊装次边段及中段时，拱箱需要穿过扣索。扣索地锚设置在主地锚内。收紧滑车（80T*7D）置于主地锚与桥台之间的空间内，利用桥台作为一个地锚来调整扣索的收中铁八局集团第二工程限责任公司 -3- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 放。边段扣索采用47.5钢丝绳走“2”布置，次边端扣索采用47.5钢丝绳走“2”布置，最大扣索拉力为113吨发生在沐川端的次边段，扣索拉力安全系数为K=2.1,次边段扣索拉力角度为：22度。塔架及基础 塔架采用强度7、高，稳定性好的万能杆件拼装。塔架基础设置在两岸桥台上。桥台施工完毕时预埋枕木，在枕木上铺设钢轨与塔架底支撑。塔架的安装均采用摇头附着式扒杆垂直运输散件人工拼装。拼装结构及材料见下图表。 塔架材料数量表地锚 中铁八局集团第二工程限责任公司 -4- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 地锚主要包括主索地锚、扣索地锚、缆风索地锚、卷扬机地锚等。主地锚的设计，根据地形和地质条件采用重力式和桩锚相结合的结构。主索、扣索、塔架后缆风索、卷扬机等受力均考虑采用主地锚受力（卷扬机布置、扣索及地锚布置、主地锚示意见下页插图）。 主地锚设计荷载考虑单基肋合拢所同时承受的扣索拉力及主索拉力、塔架后缆风索拉力等设置在8、主地锚上的全部荷载的总和再考虑安全系数。斜向拉力500吨，马边岸角度为28度，沐川岸角度33，水平拉力为卷扬机拉力考虑31吨。主地锚作特殊设计后选定各项参数。塔架前缆风索、塔架侧缆风索、拱箱八字缆风索、下拉索地锚设置按规范并结合地形设置。主索收紧及扣索收紧地锚设置在主地锚和两岸桥台上。在施工地锚时预埋千斤绳的数量和拉力系数储备要足够，安全系数要达到3以上。预埋千斤绳各股受力要均匀。卷扬机设置在主地锚上，在主地锚施工时预埋工字钢，卷扬机和预埋工字钢连接。所有的地锚在吊装施工前均需要试拉试验，试拉可以采用地锚和地锚间的对拉。正式吊装时在所有的千斤扣上和地锚的周围均需做上相应的记号，以便检查地锚的状9、况。缆风索 采用单基肋合拢，靠岸边的边段、次边段的拱箱八字抗风索地锚设在河的两岸桥墩的两侧；拱箱下拉索设置在拱座下，均采用15.5钢丝绳走“2”布置，施工桥墩时预先设置千斤绳。拱箱八字缆风索和下拉索及塔架侧缆风索的松紧调整采用3t手动葫芦。考虑到塔架高度较高，受力夹角变化大，承受较大水平推力，马边岸塔架前缆风索设计21.5钢丝绳走“4”布置，后缆风设计21.5钢丝绳走“5”布置，沐川岸塔架前缆风索设计21.5钢丝绳走“5”布置，后缆风设计21.5钢丝绳走“6”布置。 4 吊装准备 为了确保拱箱吊装施工的质量和安全，在吊装前应对拱箱、墩台拱座和缆索吊装系统进行全面检查并进行试吊工作。 A.拱箱检10、查：拱箱脱模达到设计强度后，按照“公路工程施工技术规中铁八局集团第二工程限责任公司 -5- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 中铁八局集团第二工程限责任公司 -7- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 B.墩台拱座检查：墩台拱座灌注完成后，复核净跨及拱座标高，在拱座上逐一画出每段拱箱的上下边线，并在落梁的各点抄平，与设计比较，保证拱箱端与拱座接触精度。 C.吊装设备检查：对全部吊装设备进行检查，确认符合要求，方可试吊。如下表一： 其中主要检查项目有： 主扣索地锚；缆风索地锚；主索；扣索；塔架；各种钢丝绳；卷扬机；起重滑轮组；牵引滑轮组；帽梁及索鞍各部。 D11、.试吊：试吊前对各种设备再进行一次全面检查。试吊主要程序是反复进行空载运转，静载试吊和吊重物运行等项目的试验，待每一个检查项目检查、观测工作完成并无异常现象后，进行下一个项目试验。 5 吊装观测 观测工作是保证吊装工作准确安全的重要措施，在吊装的全过程中专人负责观测，作好记录并随时向指挥人员报告。 5.1垂度观测：用经纬仪测主索跨中仰角计算实际初始垂度，吊重后实测最后垂度。 5.2塔架观测:有条件时可用垂线丈量，或在塔架顶设一固定标尺，用经纬仪测出位移前与位移后的读数，两次读数之差即为塔架位移。 5.3中线观测：将经纬仪设在拱箱中线方向上复核，拱箱合拢时控制中箱中线。 5.4水平观测，边段与次12、边段及次边段与顶端接头标高，包括抬高量（10cm20cm）作为合拢预留高度，合拢时观测各接头及拱顶标高，控制五段拱箱均匀下降。 5.5 施工全过程,在拱肋L/8,L/4,3L/8,L/2处建处7个固定点，进行变形观测，并做好记录备案工作，分析变形的发展趋势，以便采取相应措施，一旦出现不均匀变形，应立即停止加载，查明原因后方可继续。 中铁八局集团第二工程限责任公司 -8- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 6 拱箱吊装工艺 6.1悬挂1#边段、2#次边段拱箱 跑车将1#边段拱箱吊离横移轨道后，继续起吊高度超过起拱线，用牵引索把1#拱箱牵引到安装位置上空，下落使箱端在拱座上就位。上好端接头螺栓，13、在拱箱另一端挂上缆风索和扣索，扣索挂在拱箱扣点处，用起重索提拱箱，收紧扣索，再靠下降起重索使扣索充分受力使拱箱接头标高比设计标高高10cm。控制接头超高10cm，通过起降起重索和收放扣索，调整拱箱接头标高，满足要求，再对称收紧缆风索，调整拱箱中线。 1#边段拱箱中线调整好后，检查上端头面与合拢预留孔的两背铁垫板间是否有不均匀空隙，并用相似形状的薄钢板补满，防止合拢后拱箱中线偏离。接头上方放一水平尺，调整跑车起重索和缆索，使拱箱端水平、端底面与拱座预留孔的两底铁板间如有不均匀空隙，则用钢板垫平，防止拱箱侧倾。边段拱箱的中线，水平调整好后，摘除跑车。吊运2#次边段拱箱，吊运方式同1#拱箱。次边段拱14、箱就位后，上好接头螺栓，拧紧下缘螺栓，在另一端挂好缆风索和扣索，调整中线。由于次边段的作用，接头会逐渐下降，等到下降稳定后控制接头抬高量20cm，收紧2#拱箱扣索，并将1#边段拱箱之端接头螺栓拧紧一些。并将拱箱下缘焊死，上口临时点焊，并用薄钢板塞满。 用同样的方法吊装另一岸边段拱箱和次边段拱箱（3#和4#）。 6.2拱箱顶段定位及合拢 用跑车将5#顶段拱箱吊就位，使顶段拱箱两端接头较设计高3cm，用“定长松索”工艺使两端边段拱箱及次边段拱箱同时对称松索，向顶段拱箱靠拢，然后下降顶段拱箱之起重索，。松索时要控制、接头下降后的抬高量大致符合1:2的比例。，每次下降后再测量两接头标高，将不成比例的数15、值在下次松索（调整起重索、扣索和缆风索）中调整。如此循环操作便可较好地控制接头标高。每次松索控制接头标高变化不超过1cm，使次边段拱箱逐渐与顶段拱箱接近，当快要接近时，将接头螺栓孔对中，装中铁八局集团第二工程限责任公司 -9- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 上接头螺栓，继续松索，使接头抵紧，再继续松索，直到接头标高变化很小时稍稍收紧下拉索。当接头下降至比设计高1cm时，停止松索，检查和调整两端接头标高基本相符后，用钢板楔紧所有接头空隙，拧紧所有的接头螺栓， 按照松扣索起重索扣索的顺序继续循环松索，当扣索和起重索的拉力愈来愈小，接头标高变化很小时，表明拱箱已抵紧成拱。这时可将全部扣索基本放16、松，让起重索部分受力，以控制接头不低于设计标高，同时调整下拉索，控制接头不高于设计标高，在接头标高基本稳定后，再重复将接头螺栓拧紧，临时固定缆风索、起重索、下拉索，此时已合拢成拱，拱箱接头的连接工序完成后，摘除扣索和起重索，缆风索和下拉索暂时不能松，要保持到第三肋合拢后再松浪风索。 6.3 拱箱接头电焊作业在调整完轴线偏差，嵌塞并压紧接头钢板之后和全部松索成拱前进行。拱肋接头部件电焊时，采用分层、间断、交错方法施焊，每层不可一次焊得过厚，以免周围混凝土烧坏。最后将各接头螺栓拧紧并焊死。 单基拱箱成形后，照上法再按吊装顺序吊装其余拱箱 6.5吊装劳动力组织 吊装工作由指挥1人，副指挥1人及八个小17、组组成，分工协作，每个组设组长1人，共计50人，吊装前，由施工负责人对所有参加吊装作业人 中铁八局集团第二工程限责任公司 -10- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 员进行培训，统一操作和信号要求，合格后方可进行空载、重载操作演练，然后才能参加施工作业。人员分工如下 劳动力组织计划表 7吊装质量保证措施 7.1拱箱及墩（台）拱座的检查拱箱接头和箱端的检查 拱箱接头和箱端用样板校正，突出部分应予凿除，凹缺部分用环氧树脂砂浆抹平，应保证端面与拱箱中线相垂直，接头面的倾斜度正确，接头砼接触面要凿毛，钢筋部分应除锈，螺栓孔要用样板套孔，规格不合格时用挫扩孔。在接头及向端面上还要标定中线。墩(台)拱座18、的检查 墩台拱座修凿后，检查时应要求拱座水平面高程稍小于等于设计标高，拱座端平面应与桥轴线垂直，倾斜面的水平倾角应符合设计要求或小于设计角度。同时在拱座端面上标出拱箱安装位置的台口线、拱轴线和拱肋宽度线。 中铁八局集团第二工程限责任公司 -11- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 复核两岸起拱线间净跨，对其施工误差在允许差值范围内可垫钢板来调整。 7.2拱箱纵向稳定措施在五段吊装的拱箱边段与次边段接头接头，合拢后易发生上冒变形，次边段与顶段接头发生下沉变形，这是由于拱肋线与裸肋压力线不重合，以及拱的弹性压缩所引起的。因此，必须在边段与次边段接头处设置下拉索张拉，这样不但可以减少1#接头上冒，19、而且也相应减少2#接头下沉。 下拉索用2根21.5mm钢丝绳帽固在接点下放，收紧程度以观测的拱箱接头上冒程度来控制。下拉索应保留至拱上构造施工完毕后方可摘除。 7.3拱箱横向稳定措施 7.3.1 由于拱箱属于大跨径，采用单基肋合拢横向安全系数不能满足要求，需要靠拱箱八字浪风来保证拱箱的横向稳定性，每片拱箱八字浪风采用2根21.5mm布置，用2吨的手拉葫芦进行调整，地锚按20吨受力进行设计。同时为了保证拱箱的横向稳定性，在边段和次边段梁接头之间采用电焊将接头的下缘焊死，上缘采用薄钢板将梁接头添密实并点焊。在拱座下焊接角钢与边段下缘接触，防止拱箱下滑，在拱箱接头与拱座之间采用薄钢板塞满，增强拱箱的20、横向稳定性。 7.4拱箱测量措施在施工前对4#、5#拱座的平面坐标进行复核，检查净距是否符合设计要求；对拱箱的长度进行检查，检查弦长是否满足设计要求；对测设人员进行分工，落实到人：江凌乔全面负责，王勇飞负责南方全站仪，梁强负责徕卡全站仪，秦旭明、刘凯负责水平仪。全站仪主要测设塔架的倾角和拱箱的轴线，水平仪主要测量梁的高程，高程采用绝对坐标法；测量采用施工过程测量和施工完后检测测量的办法。 中铁八局集团第二工程限责任公司 -12- 8吊装安全保证措施 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 8.1.钢丝绳与及索具检查钢丝绳的检查：当钢丝绳在受力过程中拉伸、弯曲的次数超过一定值时，便开始破坏，并且由于21、钢丝与钢丝、钢丝与滑轮、索鞍等相互摩擦发生断丝现象，从而降低了钢丝绳的承载能力。为保证安全，当钢丝绳一个节距内的断丝数超过一定的数值时，即不能继续使用。工作钢丝绳的外观检查，应20天一次，14个月进行一次定期润滑。索具的检查：定期、定人检查索、吊具。主要是检查钢绳夹头、弯曲处的耳环、卸甲、转向轮、收紧处的滑轮组、手动葫芦及动力装置的连接是否可靠，安装是否符合安全要求，是否有裂纹，润滑是否良好。 8.1.3 所有操作人员应具有相应工作岗位的上岗证。并具有高空作业的健康身体 8.1.4 吊装系高空作业，所有工作及工序应遵循高空作业的要求设置相应的安全防护设施，如安全绳、安全网、安全区域。 8.2吊22、装通讯与联络吊装中的通讯方式：主要采用短波无线对讲机，同时还要按约定旗语、口哨、手势等联络方式，以确保对讲机无法使用时的安全作业。要经常维护检查短波无线电对讲机，在有备用电池块的情况下，每块电池要保证5小时的正常工作，无备用电池的情况下要保证8小时的正常供电。吊装前要对有关人员进行通讯联络演习，明确各种联络方式的定义，防止工作中发生差错。 8.3 吊装系统操作注意事项：吊装施工必须进行试运转，并对各个系统进行监控，及时处理出现的异常情况。不得让吊装系统带病运转。吊装系统进行吊装作业时必须统一指挥、统一行动，不得随意干、蛮干。 8.3.3 本吊装系统未设工作吊蓝，故扣索采用拱箱吊装系统拖移就中铁23、八局集团第二工程限责任公司 -13- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 位，施工人员在拱箱上行走时，必须配备安全绳，并根据情况在拱箱上布置安全网，施工人员拆除吊扣点时，在拱箱上设置钢筋梯，钢筋梯采用16以上的钢筋制作，中间采用搭接木板作为平台。跑车的检修保养在两岸的塔架副架上进行。 8.3.4 在布置拱箱浪风索时，必须对称进行，两边要协调一致。 8.3.5 在塔架顶横移索鞍时，必须采取保护措施防止索鞍倾翻及突然滑移。 8.5吊装作业纪律： 8.5.1 不得带病坚持上班，身体状况不好的时候不得进行高空作业。 8.5.2 吊装工作人员应一切听从指挥，要严格的遵守操作规程。 8.5.3 吊装工作人24、员应遵守公司劳动纪律，下班时间注意休息。 8.5.4 吊装工作人员在上班时间必须坚守岗位，因故确需离开时，必须事先征得班长的同意，在有其他同志接替工作时方可离开。 8.5.5 吊装工作人员必须高度集中精力，在工作间隙时间不得随意结对闲谈，高声取闹。 8.5.6 每班作业前必须进行安全讲话，必须进行工作交底。 8.6吊装作业规定： 8.6.1 施工现场风力达到5级以上，看不见信号的雾天，中、大雨及雷阵雨天气，夜间，吊装安全措施没有制定前，吊装作业中的事故或故障没有处理完毕等情况下没有经过吊装指挥组同意的情况下不得吊装。 8.6.2 指挥信号系统失灵，影响工作的进行，塔架位移过大，主索地锚开裂；主25、索、起重索、牵引索、扣索等索断丝、打扭；卷扬机故障；行车及转向轮中钢丝绳脱轮等设备反常现象。吊装现场发生重大安全事故时，现场指挥人员有权发布停止作业命令。 9 吊装施工工期 吊装的主要系统必须在0#、6#台墩完成以后才能实施，安排塔架搭设时间计划40天，布索10天，完成该系统的安装及试运行5天。拱箱吊装中铁八局集团第二工程限责任公司 -14- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 时间计划18天。但受场地所限拱箱不能一次制完，吊装时间受制梁所限，此时间不定。 缆索吊装系统总检查验收表 吊装设备机具材料表 -15- 中铁八局集团第二工程限责任公司 中铁八局集团第二工程限责任公司 -16- 沐川洋溪26、河大桥工程缆索吊装施工方案 吊装施工工艺流程框图 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 缆索吊装安全检查验收表（一） 检查日期： 年 月 日 中铁八局集团第二工程有限责任公司 -18- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 中铁八局集团第二工程有限责任公司 - 19- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 9缆索吊装计算参数 一、主索 1主索为平坡，采用47.5的钢丝绳走6布置，跑车间距为18米，塔架间距l为213米，起重钩行程为40米，作用于主索上的载荷为： 集中载荷：p=p1+p2+p3+p4+p5=72t 拱肋重：p5=62 2、主索最大张力和相应垂度： 当跑车满载位于跨中时，主索张力最大，控27、制主索的设计，取控制主索安全系数K=3，求主索的容许张力和相应的跨中垂度。 容许张力Tmax：Tmax=Tn/K=226.32t 取：主索水平张力H =Tmax，则： f=Gl/8Hcos+P(L-a)/4H =16. 7米 相对垂度： f/L=1/12.75 3、主索的安装张力及安装垂度： 为了保证主索架设后再吊重时的最大张力不超过容许值，则需求出主索的安装张力和安装垂度，以便控制和调整主索的张力和标高， 架设时，作用于主索上的集中载荷为不计拱肋重量的跑车空载重量P0。 主索弹性模量，考虑锚固端影响， En=LE/L=454.9t/cm3 计算系数： 中铁八局集团第二工程有限责任公司 - 228、0- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 k1=En*F*cos2/24=958.856t, k2=3P(P+G)+G2=17843.406t2 A= k1 k2/H2-H=107.71 B= k1 G2=98453.118 K3=12P0(G+P0)=2415.96t3 P0=10t X=L/2=106.5m X(L-X)=11342.25m2 C= k1 K3/L2=51.06 t3/ m2 B+CX(L-X)=677588.403 将以上数据带入张力方程得： H03+A H02-B- CX(L-X)=0 H03+107.71 H02-677588.403=0 解得：H0=63.15t 跨29、中垂度： f0=Gl/8H0cos+P0(L-a)/4H0 f0=11. 993m 4、计算在索鞍前25米位置安装拱肋时主索的张力和垂度， 此时：Px=P=72t K3=12Px(G+Px)=70962.912t3 X=L/2=106.5m X(L-X)=4700m2 C= k1 K3 /L2=1499.77 t3/ m2 B+CX(L-X)=7147372.118 将以上数据带入张力方程得： Hx3+A Hx2-B- CX(L-X)=0 Hx3+107.71 Hx2-7147372.118=0 解得：Hx=162.65t 相应垂度： fx= X(L-X)(g/2+ Px/L)/Hxcos f30、x=10.46m 主索升角： 中铁八局集团第二工程有限责任公司 - 21- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 tg=(L-2X)(Px/L+g)/2 Hx=0.1932 cos=0.9819, sin=0.1896 5、主索应力计算： 因为跑车满在位于跨中的主索应力最大，验算主索于跑车轮弯曲应力，和主索与索鞍接触作用应力。 已知：主索垂直力：V=P=64.06 跑车轮数：n=28 主索面积：F=843.7*7=5904.29 主索拉力：H =Tmax=234.52t 主索弹性模量：E=7560kg/mm2 将以上数据代如下式： =T/F+V/n E/T*F=45.066 应力安全系数： k=31、/ =3.7>3 b 考虑接触作用应力，d为纲丝直径d=2.2mm，索鞍轮径Dmin=460mm， =T/F+Ekd/ Dmin=75.88 应力安全系数： k=/ =2.2>2 二、起重索计算： 起重索采用21.5钢丝绳“走12”布置，起重和转向滑轮均采用球轴承（n=0.98）转向滑轮数c=4，动滑轮数 a=6 1 滑轮组系数的计算 =12*0.986*0.984 =9.805 2 起重卷扬机收紧拉力 y=Kp/ k=1.5 P=(p2+p3+p4+p5)/2=32t y=4.9t 被可采用8t卷扬机作动力装置。 中铁八局集团第二工程有限责任公司 - 22- 沐川洋溪河大桥工程缆32、索吊装施工方案 3 起重索安全系数 拉力安全系数：k=T/y=5 =5 三 牵引索计算 由前面计算可知，跑车吊运拱肋在塔架前25米处主索升角=10.93，牵引索按“走4”布置， 3个转向滑轮（均为球轴承滑轮），当起重索一端固定在支架上（如图所示），跑车运行阻力系数为f=0.01： 1、跑车运行阻力1 1=psin+pfcos =14.35t 2起重索运行阻力2 y=p/=3.26t 2=2(1-n13)*3.26 =1.5t 3 后牵引索的松弛张力3 x=30m，后牵引索自然垂度取4米（沐川岸塔架高于马边岸塔架4米，当跑车向马边岸运行时，重载下坡运行） 3=gl2/8f=6.86t 4 总牵引33、力为： =1+2+3=22.71t y=/4*0.983=6t 5 牵引索拉力安全系数 k=T/y=4.1 四、扣索计算： 扣索采用47.5钢丝绳走2布置正扣方式，由于木川端得扣索夹角最大，扣索力最大，故计算木川端的扣力， E(0,0),W1(11.69,6),K1(20.709, 10.2), F(23.983, 10.37),W2(36.419,12.435), K2(45.943,15.6),G(48.855,15.04), A(-68.45,61.24) 中铁八局集团第二工程有限责任公司 - 23- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 1 角度、力臂计算： 1=arctg(yk1/xk34、1)=24.073。 1 =tg-1(AB- yk1)/(BE+ xk1)=30。 SBK1= xk12+ yk12=22.68 A1= SBK1*sin(1+1)= 18.37 m（图解法求得：19.1） 2=arctg(yk2-yF)/(xk2-xF)=13.396。 2 =tg-1(AB- yk2)/(BE+ x k2)=21.44。 SFK2= (xk2- xF)2+ (yk2- yF )2=22.57m A2= SFK2*sin(2+2)=15.91m（图解法求得：13.58） 1、次边段拱圈扣索拉力计算： a 次边端拱圈P1产生的t1 t1=( W2x- xF) P1/ A2=5635、.78t H1= T1cos2=52.7t V1= P1- t1sin2=42.4t b 次边段扣好后，安装中段时，按次边段承受简支力计算p2产生的t2， p2=31t,X2=Gx-Fx=24.872 t2= x2* P2/ A2=56.78t H2= t2cos2=52.7t V2= P2- t2sin2=9.89t c T1= t1+ t2=113.56t H= H1+ H2=90.378t V= V1+ V2=52.26t 2、边段扣索拉力计算 安装边段拱圈产生的扣索拉力（拱圈自重）。 t2=( W1x- E0) P2/ A1=36. 31t H2= t2cos1=31.5t V2= P36、2- t2sin1=43.92t 次边段拱圈架设后，架设中箱时产生的竖直力产生的边段扣索拉力。 t3=V1 X2/ A1=65.62t 中铁八局集团第二工程有限责任公司 - 24- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 次边段拱圈扣好后，安装中箱时产生的水平力产生的边段扣索拉力。 t4=( Cx- AX) P1X-( Dy- Ay) Hx/ A1=-13.11t 边段扣索拉力 H= H2=31.5t V= V2=43.92t 4、扣索安全系数计算， 扣索采用中47.5钢丝绳走“2”布置。 边段扣索拉力安全系数： K=T/0.5T2=2.6 次边段扣索拉力安全系数： K=T/0.5T2=2.1 537、扣索收紧系统的选择计算: 扣索收紧滑车组选用21.5钢丝绳走10布置, =10*0.986* =8.858 次边段： y=T1/(*2)=5.49t 边段： y= T2/(*2) =4.73t 扣索采用47.5钢丝绳走2布置正扣方式，计算马边端的扣力， E(0,0),W1(11.69,6),K1(20.709, 10.2), F(23.983, 10.37),W2(36.419,12.435), K2(45.943,15.6),G(48.855,15.04), A(19.45,55.86) 1 角度、力臂计算： 1=arctg(yk1/xk1)=26.6。 1 =tg-1(AB- yk1)/38、(BE+ xk1)=48.88。 SBK1= xk12+ yk12=23.16 A1= SBK1*sin(1+1)=22.42m 2=arctg(yk2-yF)/(xk2-xF)=16.1。 2 =tg-1(AB- yk2)/(BE+ x k2)=31.8。 中铁八局集团第二工程有限责任公司 - 25- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 SFK2= (xk2- xF)2+ (yk2- yF )2=22.86m A2= SFK2*sin(2+2)=16.962m 1、次边段拱圈扣索拉力计算： a 次边端拱圈P1产生的t1 t1=( W2x- xF) P1/ A2=45.456t H1= T1c39、os2=38.63t V1= P1- t1sin2=49.394t b 次边段扣好后，安装中段时，按次边段承受简支力计算p2产生的t2， p2=31t,X2=Gx-Fx=24.872 t2= x2* P2/ A2=45.456t H2= t2cos2=38.633t V2= P2- t2sin2=7.047t c T1= t1+ t2=90.912t H= H1+ H2=77.266t V= V1+ V2=56.441t 2、边段扣索拉力计算 安装边段拱圈产生的扣索拉力（拱圈自重）。 t2=( W1x- E0) P2/ A1=30. 936t H2= t2cos1=20.345t V2= P240、- t2sin1=38.695t 次边段拱圈架设后，架设中箱时产生的竖直力产生的边段扣索拉力。 t3=V1 X2/ A1=60.376t 次边段拱圈扣好后，安装中箱时产生的水平力产生的边段扣索拉力。 t4=( Cx- AX) P1X-( Dy- Ay) Hx/ A1=0.44t 边段扣索拉力 T2= t1+ t2+ t3=91.752t H= H2=20.345t V= V2=38.695t 4、扣索安全系数计算， 中铁八局集团第二工程有限责任公司 - 26- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 扣索采用中47.5钢丝绳走“2”布置。 边段扣索拉力安全系数： K=T/0.5T2=2.57 次边41、段扣索拉力安全系数： K=T/0.5T2=2.55 5、扣索收紧系统的选择计算: 扣索收紧滑车组选用21.5钢丝绳走10布置, =10*0.986* =8.858 次边段： y=T1/(*2)=5.13t 边段： y= T2/(*2) =5.18t 拱箱缆风在水平面分力按不大于3吨考虑。 五、塔架计算 塔架采用YNK-M型万能杆件拼装而成，塔架底采用加宽固结方式，计算塔架在最不利情况下，所受水平力和垂直力。 1、安装中段时，沐川端塔架承受水平力最大， H主= Hcos31- Hcos10=-28.88t H次边= T1 cos31 - T1 cos20.08 =-9.32t H边= T2 co42、s31 T2 cos26.93 =-3.06t H水平= H主+ H次边+ H边=41.26t 考虑牵引= 22.71t辞世前牵引索只承受后张力7吨,起重t=5t 均为同一方向：H水平=53.26 2、在沐川岸起吊第一片拱箱时，向河水平推力最大马边岸， H主= Hcos27- Hcos10=-21.23t（向河） 3、马边岸，安装中段时，塔架承受向后水平力， H次边= T1 cos27 - T1 cos31.8 =3.738t（向山） H边= T2 cos27 T2 cos48.88 =20.73t（向山） H水平= H主+ H次边+ H边=3.238t（向山） 3、单肋合拢前两岸锚碇承受最大43、拉力，塔架承受最大垂直力， 沐川岸： 中铁八局集团第二工程有限责任公司 - 27- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 T拉= T主+ T1+ T2=428.69t V= V主+ V1 + V2 =T主（sin7.96+sin31）+ T1（sin29.86+sin31）+ T2（sin21.83+sin31） =310 t 六、塔架受力验算（附塔顶结构图） 塔架承受垂直力为310吨，其中主索索鞍传递主索力，扣索索鞍传递扣索力，通过钢轨及槽钢传递到万能杆件节点上， 主索索鞍传递主索力最大垂直力为：148吨，由万能杆件四个节点承受， 计算螺栓受剪力：每颗螺栓受剪力：3.4吨（考虑不均匀受力） 该44、塔架设计在汶川桃关大桥123米跨的同样条件下使用满足要求。 七 缆风索 由前计算可知：塔架承受最大前后水平推力为：53.26t， 缆风索采用22钢丝绳走5布置用于克服塔架的前后水平力差。、 八 地锚千斤绳的计算 按最不利的一组进行验算，千斤绳的地锚最大夹角为80度，最大受力为主索平衡轮，f=38吨合力为76吨，千斤绳的埋设为：直径为28的钢丝绳走6布置，其安全系数为：k=(641) cos40/38=4.96, 其余千斤绳均优于此千斤扣的受力。 10、主地锚计算 一、 0#桥台主地锚计算： 1、 设计地锚尺寸： 地锚砼重量：P=(36.710+61.48)2.4=644t 2、 倾覆稳定性验算45、： 拉索拉力T=500t 拉索拉力T的竖直分力VT=Tsina=500sin33。=272t 拉索拉力T的水平分力HT=Tcosa=500cos33=419t 中铁八局集团第二工程有限责任公司 - 28- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 稳定力矩 M稳=PB=6444=2576t m 倾覆力矩 M倾=TL=5002=1000t m M稳 2576 KM= =2.57>1.4 满足要求 M倾 1000 3、上拔力安全系数： P 644 KV= = =2.37>2 满足要求 VT 272 4、抗滑稳定性验算： 锚碇与基底摩擦系数f取0.5 基底摩阻力：Hf1=(P-VT)f=(6446、4-272)0.5=186t 桩基钢筋抗剪切（滑移）力：Hf2=261.2523.141.23=459t Hf1+ Hf2 186+459 KH= = =1.539>1.4 满足要求 HT1 419 二、 6#桥台主地锚计算： 3、 设计地锚尺寸： 地锚砼重量：P=(36.710+61.48)2.4=644t 4、 倾覆稳定性验算： 拉索拉力T=500t 拉索拉力T的竖直分力VT=Tsin28=500sin28。=235t 拉索拉力T的水平分力HT=Tcos28=500cos28=441t 稳定力矩 M稳=PB=6444=2576t m 倾覆力矩 M倾=TL=5002=1000t m M47、稳 2576 KM= =2.57>1.4 满足要求 M倾 1000 中铁八局集团第二工程有限责任公司 - 29- 沐川洋溪河大桥工程缆索吊装施工方案 3、上拔力安全系数： P 644 KV= = VT 272 4、抗滑稳定性验算： 锚碇与基底摩擦系数f取0.5 基底摩阻力：Hf1=(P-VT)f=(644-235)0.5=204.5 桩基钢筋抗剪切（滑移）力：Hf2=261.2523.141.23=459t Hf1+ Hf2 204.5+459 KH= = =1.505>1.4 满足要求 HT1 441 说明：1、拉索拉力T按500t计算，角度按实际位置及高程确定为28。； 2、根据路桥施工计算手册计算。 =2.37>2 满足要求 中铁八局集团第二工程有限责任公司 - 30-