赣州飞龙岛大桥斜拉索安装工程.doc

赣州市飞龙岛大桥
斜 拉 索 安 装

施

工

方

案

编制：
审核：
审批：

柳州欧维姆工程有限公司
2023年12月
一、工程概况
飞龙岛大桥位于赣州中心市区的西部，连接河套老城区和章江新城区。起点为客家大道，由南向北跨越章江南大道、章江、飞龙岛、章江北大道，连接文明大道与扬公路交叉口，止点为交叉口以北100米，工程总长1449.761米,其中主桥长230米,引桥长565米,接线道路长624.761米,桥下道路长373.35米。重要工程内容：桥梁工程、道路工程、排水工程、交通工程、照明工程。全桥共21个墩台，南岸引桥0#到7#墩，第一联（0#到2#）2x30m整幅桥,单箱双室;第二联（2#到7#）30+2x35+2x30m连续梁,为双幅桥, 单箱双室。北岸引桥10#到21#,第四联（10#到14#）4x30米连续梁,双幅桥,第五联（14#到19#）30+2x35+30m连续梁,为双幅桥,第六联（19#到21#）2x30米整幅桥。
主桥为独塔双索面混合梁斜拉桥，主桥长230米，主跨150米，采用不对称布置，即150+（45+35）=230米，其中长128.5米为钢箱梁,其余101.35米均为混凝土箱。主塔顺桥向为曲线型斜塔、横桥向为“A”型，顺桥向：索塔塔背为圆曲线。塔高承台以上为87米，桥面以上为70.823米。
斜拉索采用空间双索面，每索面共9对斜拉索，全桥共36根斜拉索。斜拉索采用ф7mm镀锌平行钢丝，外挤双层PE，内层为黑色，外层为彩色，钢丝标准强度fpk=1670Mpa。斜拉索规格共8种，即：61ф7，73ф7，91ф7，109ф7，121ф7，127ф7，151ф7，187ф7。斜拉索在主梁处最小倾角28.5°，最大倾角61.7°。斜拉索锚具采用冷铸墩头锚，梁端及塔端锚具均采用张拉端锚具。
斜拉索编号
拉索型号
单根拉索长度(m)
单根拉索重量(kg)
张拉端锚杯内螺牙规格
J9
7-127
132.958
5105.9
Tr195×10
J8
7-121
121.823
4458.8
Tr185×10
J7
7-121
110.807
4057.5
Tr185×10
J6
7-109
99.954
3298.4
Tr180×8
J5
7-109
89.324
2949.7
Tr180×8
J4
7-109
79.002
2611.4
Tr180×8
J3
7-91
69.110
1908.7
Tr165×8
J2
7-73
59.82
1326.1
Tr155×8
J1
7-61
51.333
952
Tr140×6
A1
7-121
55.483
2041.3
Tr185×10
A2
7-121
62.466
2295.9
Tr185×10
A3
7-127
69.504
2678.8
Tr195×10
A4
7-151
76.644
3510.9
Tr200×10
A5
7-151
83.885
3839.5
Tr200×10
A6
7-151
91.22
4172.3
Tr200×10
A7
7-151
95.765
4378.2
Tr200×10
A8
7-187
100.331
5684.3
Tr220×10
A9
7-187
104.917
5941.3
Tr220×10
斜拉索牵引力计算根据斜拉索的长度L，上下两端索孔锚垫板中心几何距离L0，可估算出牵引力为T时，拉索上端离塔柱上相应索孔锚板端面的距离ΔL。

ΔL－牵引力为T时拉索上端距离塔柱上相应索孔锚垫板端面的距离；
L－斜拉索长度；
L0－上下两端索孔锚板中心的几何距离；
W－斜拉索单位长度重量；
LX－L的水平投影；
T－牵引力；
A－钢丝截面积；
E－弹性模量。
施工前根据设计提供的索力及斜拉索相关技术参数，对每对索张拉端螺母旋平锚杯时的牵引力进行计算，拟定软牵引钢绞线束数量，同时对每根索牵引阶段的牵引力进行计算拟定钢绞线长度。

二、编制依据
1. 赣州市飞龙岛大桥斜拉索施工招标
2. 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2023）
3. 《公路工程质量检查评估标准》（JTGF80/1—2023）
4. 招标单位项目部关于全桥施工计划

三、编制范围
1. 本方案为大桥斜拉索部分工程施工，其重要工序为：材料运送、挂索、张拉、调索、斜拉索防护。
2. 斜拉索预埋管、锚垫板、锚固筋的安装不属本设计范围。
3. 施工生活用场地、工程生活用水电总接口由总包单位提供。
4. 斜拉索施工用平台、施工通道及斜拉索材料和设备在场内的二次运送均由招标方安负责。
5. 总包单位场内提供大型垂直运送设备。

四、斜拉索施工流程

五、拉索运送方案
1. 斜拉索运送
斜拉索重要运送方式采用汽车运送，经由广西、湖南、江西三省。
2. 安全及成品保护措施
1）斜拉索以捆绑式成盘，加装专用“十字架”使索盘与汽车底盘固定，限制索盘在车内纵向、横向位移。装好船后用钢丝绳、拉扣、卸扣捆绑加固，使索具与车厢保持一体，严防车厢在行驶中索盘移位，保证万无一失。
2）斜拉索在运送过程中采用木头、废轮胎等材料垫在索盘间，防止索盘吊装及运送过程中的硬性损伤。
3）在索盘的起吊过程中，起吊采用多吊点，防止单个吊点上载荷集中，损伤斜拉索索体。
4）斜拉索在砼梁上临时存放进行必要的防护措施，防止空中坠落物碰伤等对斜拉索导致损伤。

六、斜拉索放索
斜拉索相应的梁段安装完毕后，进行放索。斜拉索放索的目的一是安装的需要，二是舒展索体，散去扭力，使索在安装时处在无应力自然状态，有助于斜拉索安装工程安全顺利进行。
1. 放索设备、措施
1.1放索设备
中边跨放置的重要放索设备有1台塔式吊机（甲供）、2台3t水平卷扬机、4台5t起吊卷扬机、2台平放放索机、若干个放索小车等。
1.2塔端吊具
塔式吊机的作用是将斜拉索索盘从运送船上起吊到梁面。塔端吊具根据斜塔的高程不同设立不同的预埋件，大约在相应索导管出口处上方，为板状预埋件，该预埋件与吊耳通过焊接工艺连接。 索塔封顶后在塔顶安装门架起吊系统，用于悬挂塔外施工平台以及将拉索塔端锚头提高至塔上进行挂设施工。门架起吊系统重要由起吊门架及卷扬机动力系统组成。
起吊门架为型钢梁组焊，在单塔支塔顶布置四根承重主梁，在主梁上设有吊具，其下挂有滑车组等起吊设备，四台5t起重卷扬机分别放在钢箱梁梁面上。采用3轮滑车组，钢丝绳走4线，钢丝绳由定滑轮绕出。塔顶起吊门架起吊重量不小于20t。
由于塔顶工作空间有限，为操作方便、安全，在塔顶门架周边安装工作平台及安全防护栏杆，悬挂安全网，防止高空坠落等事故发生。
塔顶门架重要为型钢结构，各结点均采用焊接工艺，安装时先在桥面把纵横梁拼焊，然后通过塔吊整体起到塔顶，以柱脚与塔顶预埋件连接。
1.3放索小车
放索小车的作用是为防止斜拉索在放索过程中与箱梁顶面发生磨擦，损坏斜拉索表面的防护层。放索时，在斜拉索下面每隔4m安放一个放索小车。
1.4放索机（展索支架）
为保证斜拉索安全快捷的放索，放索时将索盘安顿在电动放索机（展索支架）上进行施工。
1.5索夹
索夹采用钢材加工，为防止索夹损伤斜表层防护材料，起吊时在索夹内安顿橡胶皮。
2．放索方案
2.1索盘起吊
本桥索盘重量适中，直接采用塔吊将索盘吊装至桥面进行放索。
2.2放索
放索时一方面将索盘置于展索架上，用塔柱处梁面上的卷扬机钢绳与锚杯连接，开动卷扬机，将斜拉索锚头拉至塔顶吊机下方的位置处，再由塔顶吊钩提高拉索直至拉索完全脱离索盘，为防止在下阶段进行塔上挂索时，索夹不会被拉入拉索套筒内，索夹位置离锚头距离大于相应套筒长度1m左右。 放索时在拉索下面放置放索小车，防止斜拉索表层划伤。

七、斜拉索挂索施工
斜拉索挂索施工按挂索总结为“先进行塔上挂索，盖帽；梁端柔性拉杆临时锚固，再进行梁上挂索，然后塔端牵引张拉”。
2. 挂索设备
1.1塔上挂索设备
塔上挂索设备重要有塔上扶壁脚手、塔顶吊钩、塔吊、手板葫芦等。
1.2塔上挂索施工平台
为保证人员在进行塔上挂索时的安全，在塔上设立挂索施工平台。平台采用木板临时组建。
1.3吊索卷扬机设立
吊索用卷扬机为5t，中边跨各布置两台，承重钢丝绳采用φ22，钢丝绳走两道，上端吊耳处设定滑轮，梁端转向后进入卷扬机卷筒。由于塔顶工作空间有限，为操作方便、安全，在塔顶周边安装安全防护栏杆，悬挂安全网，防止高空坠落等事故发生。所有吊放安装作业均安排在天气较晴朗的时段进行，并选择风速较小的天气，风力超过6级时应停止作业。
1.4牵引千斤顶及油泵
根据斜拉索最大张拉力的大小，选用4台YCW500A穿心式千斤顶，4台油泵采用大容量的OVMZB4/800超高压电动油泵。
1.5柔性张拉杆和刚性张拉杆
张拉杆长度取值
岸跨
牵引张拉情况
江跨
张拉牵引情况
A1＃～A6＃
张拉杆张拉
J1＃～J6＃
钢绞线牵引、张拉
J7＃～J9＃
钢绞线牵引；张拉杆张拉
J7＃～J9＃
钢绞线牵引；张拉杆张拉
3. 塔上挂索
运用塔式吊机及卷扬机吊钩将接了连接头的拉索提高至索管套筒下口，由塔外平台上的工作人员将塔内手扳葫芦的钢绳通过联结头与斜拉索连接，将锚杯端头牵引入锚箱锚垫板锚固，完毕斜拉索塔端挂索。
4. 梁端挂索
先检查所有索道几何尺寸以及穿索通过的预留管道、清除残留的杂物和碎屑，将锚箱孔道内的毛刺打平。
将完全脱离索盘的斜拉索梁上一端接梁端卷扬机，安装牵引头和牵引拉杆，然后向梁端索管口牵引（塔式吊机下放相应的牵引距离），再采用汽车吊将斜拉索端头起吊，吊钩下放，运用斜拉索自重及卷扬机钢绳，将锚头拉入索管内用螺母锚固，完毕梁端挂索，进而采用千斤顶配合柔性拉杆或者刚性拉杆进行张拉。
5. 钢绞线牵引
对长索，由于所需牵引力较大，为减少张拉杆的长度，适应长索与索管开始对口较难的特点，因此，在张拉杆前端先接钢绞线，采用千斤顶将张拉杆拉入索管后锚固。
钢绞线采用YCW500千斤顶进行牵引，增长后撑脚和两个OVM15-19（或OVM15-7）锚具作前、后工具锚，钢绞线采用长3mφ15.24mm钢绞线。钢绞线极限应力为1860MPa，控制总张拉力250（含张拉）吨，单根钢绞线控制张拉力为12吨。
软牵引程序
安装张拉设备及导向调正对中索管启动油泵前工具锚跟进打紧夹片应力及千斤顶行程控制持荷3分钟锚固前工具锚，打紧夹片油泵回油退出后工具锚夹片安装后工具锚打紧夹片开始下一程序牵引。
6. 梁上锚头的安装环节
5.1将拉索提高至索管口；
5.2用钢绳或钢绞线与张拉杆联结；
5.3运用汽车吊机调整张拉杆上下、倒链整张拉杆的左右方向，将张拉杆的方向和索管的方向一致；
5.4操作梁底的卷扬机或钢绞线千斤顶直至张拉杆到达张拉千斤顶上固定张拉杆的螺母处。

八、斜拉索张拉
按照拉索最大控制应力约450吨的1.1的储备系数则选用YCW500A千斤顶进行张力施工。用安装在撑脚上的YCW500A型千斤顶系统对每根拉索进行张拉。液压千斤顶的性能满足施工阶段用FEM系记录算出的拉索的张力大小。斜拉索张拉统一采用梁上张拉，每根索需进行两次张拉，张拉过程中索塔顺桥向两侧的拉索和横桥向对称的拉索须对称同步张拉，同步张拉的不同步索力差值不超过设计规定值。

九、斜拉索临时减振
斜拉索临时减振采用体外减振措施，即二次索减振措施：单索在4米的位置通过柔性索与箱梁吊而连接并有一定的预紧力；此外同一索面的拉索用钢丝绳在2米的高度连成一体，上下端各一道。

十、减振器安装
当全桥合龙之后，开始安装减振器，减振器涉及体内减振器和体外减振器。

十一、斜拉索防腐
斜拉索防腐重要是锚头部位的防腐，锚头外表面涂油脂，锚杯止口内及保护罩内填充油脂。

十二、斜拉索施工保证措施
1.斜拉索安装质量保证措施
1.1质量目的
1.1.1总体质量目的：杜绝质量事故，消除质量隐患，保证质量创优。
1.1.2体质量标准
1) 符合《公路桥涵施工技术规范》、《公路工程质量检查评估标准》、《赣州市飞龙岛大桥斜拉索安装工程质量检查评估标准》；
2) 符合《飞龙岛大桥斜拉索安装》招标文献规定；
3) 符合《PWS钢丝成品斜拉索安装》标准规定；
1.2质量保证体系
1.2.1建立项目总工程师及各级技术员的质量责任制，实行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。
1.2.2建立健全各种行之有效的质量管理制度，将施工图纸会审，技术交底，材料实验和工程档案管理等制度进一步贯彻和完善，使技术组织管理工作制度和标准化。
1.2.施工过程质量控制措施
1.2.1.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运用率。
1.2.2.积极采用新技术、新设备和新工艺。
1.2.3.制定质量指标，开展创优良工程活动。
1.2.4.切实开展全面质量管理活动，把质量问题控制在施工的每一个工序过程中。
1.2.5.实行质量问题一票否决权，各级技术负责人有权对质量不合格的人和事进行解决。
1.2.6.加强技术培训，推行标准化管理，对上岗的班组及关健技术岗位的职工进行招标文献技术规定的学习，并进行考试，成绩合格方能上岗。
1.2.7.建立质量管理制度，交接班制度和计量器具检查制度。
1.2.8.各班组的副职兼质检员，形成自项目经理部到各班组的严格控制网。
1.2.9.施工严格按照设计图纸及有关国家规范进行。
1.2.10.施工人员必须熟悉技术，做好图纸会审记录和技术交底记录。
1.2.11.施工过程中，应对各个环节加强检查和监督。
1.2.12.所有的材料进场或使用前应作严格的检查和实验，并保存材料的质保书及实验资料。
1.3.施工质量控制要点
1.3.1.斜拉索产品生产符合招标文献及公司标准规定；
1.3.2.斜拉索长度满足挂索规定,材料进场后进行复核；
1.3.3.斜拉索外PE按规定进行保护；
1.3.4.锚具安装满足轴线对中、可调节长度、可防护性规定；
1.3.5.斜拉索张拉及调索保证按监控指令规定的张拉力进行张拉，误差符合控制标准规定；
1.3.6.减振器、索箍、防水罩安装满足位置及应用规定；
2.安全文明施工保证措施
2.1安全文明施工目的
2.1.1坚持“安全第一，防止为主”的方针，加强安全生产教育，提高安全意识。
2.1.2符合国家、行业及江西省（和广西区）发布的有关劳动保护及安全生产技术规程和标准；
2.1.3符合大桥建设单位提出的“零重大伤亡事故”规定；
2.1.4坚决贯彻安全生产责任责任制、安全技术措施计划、安全生产教育及安全生产检查等安全管理制度；
2.1.5坚决实行文明施工措施，符合大桥总体文明施工规定。
2.2安全施工保证措施
2.1安全具体规定：对的使用安全“三宝”，符合安装施工、垂直运送、脚手架工程、高空作业、电动机械、临时用电、电气焊等相关安全技术规定；
2.2符合斜拉索安装各工作面、工序的安全操作规程，杜绝违章作业，保证零重大安全事故规定。
2.3材料装卸、运送吊装至桥面，严禁碰撞，符合起重作业规定；
2.4施工平台、卷扬机、钢丝绳、导向滑轮及吊点等需定期检查，及时排除安全隐患；
2.5斜拉索各施工点含：塔内、塔顶、塔外、桥面、梁内按规定的操作规程进行，符合高空作业劳动保护规定；
2.6用电设施及机械设备定期检查，保证其性能及电路安全；
2.7重点编制斜拉索吊装、斜拉索穿索、整体张拉设备安装、平台移位四项安全风险较大的工序作业安全规程，重点检查；
2.9定期进行安全大检查、安全评选、安全教育，坚持班前交底、班后检查总结制度，把安全管理工作落到实处。
2.10现场具体保证措施：
2.10.1千斤顶操作前方不许站人，设备安装规定端部平整对中。
2.10.2油泵操作时需缓慢、均速加压和卸压，严禁超压和快速加压。
2.10.3施工平台移动平稳，严防坠物。
2.10.3斜拉索起吊、安装时规定起落平稳，注意对索体的保护。
2.10.4挂索时保证各牵引连接点可靠，注意各方信号配合，索下不许站人。
2.10.5注油时规定接头可靠，保持规定压力但严禁超压，注意劳动保护。
2.10.6严禁非专业人员擅自操作机械。
2.10.7高空作业时不得随意向地面抛掷物品。
2.10.8脚手架、安全网的搭设要符合安全规定，并要定期检查，维修和保养。
2.10.9起重机械作业时起重臂下严禁站人。
2.10.10注意现场设备、材料的防雨和防风，场地不留安全隐患。
3.现场文明施工规定
3.1现场材料合理整齐堆放，做好防护措施。
3.2机械设备性能完好，安装合理，防止泄漏污染桥面及索塔。
3.3现场职工统一着装，穿带整齐，对的使用“三宝”。
3.4桥上施工时，生产生活垃圾统一收集清理，严禁污染桥面、箱梁内、塔外及塔内。
3.5职工在施工时严禁嬉闹，言语行为文明礼貌，严禁野蛮操作。
3.6生活办公区保持清洁，符合文明施工规定。
4.工期目的及影响因素
4.1目的：为保证大桥全桥合拢时间，满足钢梁标准节段吊装不间断进行，排除天气或其他影响因素，保证斜拉索安装部分不影响工期。
4.2工期影响因素汇总：天气因素含：风、雨、雪、雾；产品供应因素含：原材料供应、生产、检查、运送；现场管理因素含：人员局限性、机械故障、质量安全事故。
4.3进度计划保证措施
4.3.1配备一支施工管理和技术经验丰富的项目管理班子，保证指挥得力；迅速组织施工队伍、设备进场，尽早完毕各项临时设施准备。
4.3.2采用网络技术，在工、料、机的安排上保证关键工序。
4.3.3提高机械化作业限度，能用机械作业的坚决不用人工代替。
4.3.4做好雨季施工的措施，保障雨季尽也许正常作业；在资金、物资、人员上给予充足的保证，作好生活保障工作。
4.3.5提前组织斜拉索生产厂家生产，现场供货计划超前，保证随时有两号索材料在现场，保证材料的不间断供应。
4.3.6斜拉索材料进场后，提前在天气好的情况下，将材料运至桥面，消除天气对运送的不利影响。
4.3.7所有卷扬机设操作棚，一是保护卷扬机，二是使操作减少天气影响；桥面上设临时移动棚，保证在小雨情况下可进行一定的电焊操作及其他准备工作。
4.3.8因斜拉索起吊安装属高空吊装，必须视线清楚，在大风、雨、雪、雾时不能进行，可根据梁段的栓接安装情况，选择适当时间，尽量不影响主线工期。
4.3.9整体张拉在塔内进行，在塔顶设防护措施，受天气影响很小。
4.3.10对施工人员进行合理组织，特别是春节期间，保证不出现人员局限性现象。
4.3.11机械设备定期检查、维修，合理使用，避免机械故障。
4.3.12加强质量安全管理，控制重点工序，保证优质、安全施工。
十三、人员组织
本工程斜拉索施工，索型号规格多，工序复杂，挂索施工涉及36束斜拉索挂索安装、张拉、安装减振器、防水罩等，总成品索使用量达122吨。工程量大且工期紧凑。为保证施工顺利进行，拟按以下组织劳动力。
序号
岗位职务
数量
序号
岗位职务
数量
1
项目经理
1
7
项目副经理
1
2
项目总工
1
8
安全员
1
3
质检员
1
9
材料员
1
4
电工
2
10
起重工
1
5
焊工
1
11
张拉操作工
4
6
普通工人
15
12

十四、重要机具
序号
名称型号
单位
数量
备注
1
YCW500A千斤顶
台
4

2
YCW500A千斤顶张拉组件
套
4
含张拉杆、张拉螺母及配套相应锚杯的连接头
3
YCW500张拉撑脚
个
4

4
YDC240Q千斤顶
台
2

5
ZB10/320-4/800电动油泵
台
4

6
5吨卷扬机
台
4

7
3吨卷扬机
台
2

8
25吨汽吊
台班

租用
9
塔吊
台班

甲方提供
10
施工电梯
台班

甲方提供
11
索夹
套
各8
与相应的索径配套
12
牵引连接头
个
16
与相应的索径配套
13
软牵引装置
套
4

14
挤压机
台
1

15
BX-400交流电焊机
台
2

16
台式切割机
台
2

17
手持切割机
台
4

18
对讲机
台
8

19
交通车
辆
1

十五、施工设施
序号
材料名称
单位
数量
备注
1
办公室
平方
100

2
宿舍
平方
600

3
仓库及堆放场
平方
400

4
放索架
个
2

5
塔外平台
个
4
甲供
6
塔内平台
个
2
甲供
7
塔外支架
套
1
甲供
8
塔顶吊具
个
4

9
梁底平台
个
4
甲供

十六、辅助材料机具
序号
名称型号、规格
单位
数量
备注
1
46#液压油
升
600

2
F22钢丝绳
米
1000

3
其它规格钢丝绳
米
500

4
16平方电缆线
米
500

5
PE焊枪（分体式）
把
2

6
配电箱
个
4

7
1.5级压力表
块
4

8
0.4级压力表
块
4

9
工具集装箱
个
1

10
其它材料

十七、施工工期
斜拉索安装工期约90天，但前期需要20天的准备。