缆索吊装在甘河沟大桥施工中应用分析

蔡灿　杨昌盛　徐贵

摘要：本文针对甘河沟大桥工程，对缆索吊装施工进行了分析，主要从缆索吊装系统设计、施工准备、缆索吊装系统架设、缆索吊装施工注意事项，通过甘河沟大桥工程缆索吊装施工，在施工過程中如果严格按照设计及规范标准施工可以保证施工安全及工程质量。

关键词：缆索吊装；系统架设；施工分析

中图分类号：U445 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）30-0136-02

1工程概况

甘河沟大桥位于主线桩号K2+690.000，大桥桥型为3×30m箱梁+125m箱型拱桥+3×30m。根据设计要求该桥采用现浇拱架施工工艺施工，现浇拱架拼装一般采用缆索吊装系统吊装，考虑到大桥引桥后续施工进度的要求，拟在甘河沟大桥两岸桥台后方架设缆索吊装系统，用于吊装拱架和转运钢筋等材料。

2缆索吊装系统设计

根据现场情况，缆索吊装系统塔架和地锚设置在0#和7#桥台后方30m和80m处，由承重索、牵引绳、起重绳、背索、跑车、支索器、钢管塔架、卷扬机、地锚组成。由于一幅主拱圈宽15.6m，采用三组天线缆索吊装系进行现浇拱架吊装，天线横向间距8m，按拱圈中心线对称布置。一套缆索吊装系统分为三跨，主跨385m，边跨50m，两岸塔顶高差为0m。每组天线承重绳为2根Φ48钢丝绳组成，牵引绳为1根Φ21.5钢丝绳，起重绳为1根Φ19.5钢丝绳，塔架采用Φ1000×20钢管制作，地锚采用20m×6m×3m重力式地锚。

3施工准备

施工准备阶段采用全站仪进行导线控制测量，利用加密控制点进行缆索吊装系统测量定位工作。利用高程控制网放样缆吊线形和基础位置，在承重索主跨1/2处做标记，利用全站仪测量高程保证垂度。承重索线形通过卷扬机和滑轮组调整绳索长度达到承重索线形调整。当测量跨中垂度满足要求且横向水平高差满足要求可锚固承重索。

塔架基础和地锚基坑利用设计高程控制网和加密点，采用全站仪定位基坑4个角点，用石灰粉画线开挖。

4缆索吊装系统架设

4.1地锚及塔架基础施工

缆索吊装系统地锚两侧各一个，梨树岸在岩石处开挖地锚，新寨岸在路基填方处开挖。地锚尺寸20m×6m×3m，采用人工爆破，机械清渣方法开挖。开挖至基底后，人工清槽，确保基坑底部平整清洁。根据设计图纸绑扎钢筋，并预埋各绳索用千斤头和导向滑轮吊环，千斤头埋入端套有I18型钢，埋置深度到达地锚后端底部再浇筑混凝土。

4.2塔架安装施工

塔架采用Φ1000×20钢管拼装而成，由基座节、标准节、调整节、塔顶节组成。各节段间采用高强螺栓连接，基座焊接在基础预埋件上。每节段安装须在上一节段螺栓全部拧紧后进行，每岸三根塔架拼装至顶面后测量塔顶标高，塔顶标高符合设计要求后安装鞍座。

为保持塔架横向稳定性，使用塔架前用2[36槽钢作为联杆在塔架顶部和塔架中部焊接在钢管上。在每个塔架顶部焊接吊耳方便安装背索。

4.3牵引索施工

牵引索采用Φ21.5钢丝绳以往复式进行操作，工作方式见图1所示。

两台牵引卷扬机放置在梨树岸，牵引索通过导向滑轮引入到卷扬机内。牵引索将牵引承重索过河，系在跑车上一端用绳卡在跨中对接。牵引索一端与跑车固定，牵引跑车前后行走。牵引索过河利用施工缆吊，在绕过塔架顶端索鞍后，从两岸拱座右侧位置单根下放到施工缆吊上，人工在缆吊上用绳卡将两根钢丝绳端头对接。在梨树岸上用8t卷扬机收绳拉起牵引索到设计标高，至此完成往复式牵引系统。

4.4承重索施工

采用l根中48钢丝绳循环绕线变成2根中48承重绳。在梨树岸使承重索绕过塔架顶端索鞍，将绳头捆绑到牵引索上，利用牵引索将承重索带过河到新寨岸，绕过塔架顶端索鞍。承重索绳头绕过预先锚固在地锚上100t单柄滑轮，在牵引索上绕过塔架顶端索鞍，过河回到出绳岸。利用滑轮组和卷扬机收紧承重索进行承重索线形调整，通过收、放绳方式逐渐将承重索调整到设计垂度，调整到位后将承重索锚固在地锚预埋千斤头上。

4.5天线跑车和支索器安装

天线跑车采用两线跑车，跑车在承重索安装到位后安装。利用25t吊车在梨树岸塔架顶端安装天线跑车，跑车滚轮进入承重索后将牵引索固定在跑车前后两端，稳定跑车行走位置。

跑车开始行走，每行走20m在塔架顶端承重索安装一支索器，将牵引索安放到支索器滚轮上。在支索器顶端系上绳结，绳结采用Φ14钢丝绳，锚固在塔架上。

4.6起重索安装

起重索采用Φ19.5钢丝绳，从梨树岸5t卷扬机上引出，绕过索鞍进入跑车。通过跑车上安装滑轮组走6方式穿线，死头系在定滑轮上。起重索在梨树岸塔架顶部安装，穿过索鞍后，引入到地面滑轮组处穿线，利用25t吊车安装滑轮组到跑车上，卷扬机收紧钢丝绳，起吊系统安装完成。

4.7塔架背索安装

在塔架前后安装浪风绳和背索。背索采用2中32钢丝绳保证施工过程中塔架不会偏转，随施工工况变化收紧、放松。一端锚固在塔架顶端，另一端锚固在地锚前端。前浪风采用2Φ32钢丝绳，保证在背索收紧、放松时塔架不发生偏转。一端在锚固在塔架顶端，另一端锚固在引桥1#和6#墩承台位置。背索和前浪风在塔架安装完立即安装，保证塔架稳定性。

4.8缆索吊装系统试吊

缆索系统试吊运行试验主要包括吊重确定及重物选择，缆索系统观测、试验数据收集、整理、分析等工作。

4.8.1试吊荷载

本缆索吊装系统试吊荷载为动载1.2P。吊装荷载采用型钢等重物加载，用型钢组拼一个平台，将其余型钢堆放于平台上。

4.8.2试吊加载程序

试吊时按照0.5P→1.0P→1.2P顺序进行分级加载试验。每次荷载起吊后持荷时间大于1h，进行全跨范围内行走，试验过程中对两岸索塔及缆索吊装系统各部位进行监测。

5施工注意事项

严格审核加工工艺，制订操作细则，进行技术交底，确保各种技术要求。缆吊系统各种外购材料要使用正规厂家合格产品，要有产品质量证明书、合格证，按有关规定进行验收。对旧材料必须详细检查，制订计算方案时需考虑其折旧系数。对吊装系统重要构件，如铰座、跑车、索鞍等结构进行专项检查。现场施工前认真阅读设计图纸及施工方案，制定安全技术实施细则并进行各级交底，使缆索吊装工作有章可循，顺利安全进行。施工过程中组织专门人员负责观察与通信工作，发现问题立即采取处理措施，必要时可停工处理，避免发生事故。

6结论

本文通过对甘河沟大桥工程缆索吊装施工分析，在缆索吊装系统设计、施工准备、缆索吊装系统架设施工过程中如果严格按照设计及规范标准进行可以保证施工安全及工程质量。endprint