1、1、工程概況1.1、工程概述(1)、項目地理位置尖山鄉與朝陽寺鎮均位于咸豐縣中西部，兩鄉鎮緊密相連，但受地形條件及諸多因素限制， 兩鄉鎮交通基礎條件差，缺少交通主干道。尖山鄉至朝陽寺鎮需沿等外公路繞行約20公里，平均車程約1小時。為打通朝陽寺鎮至唐崖土司城的旅游休閑度假通道，推動唐崖河風景名勝區的建設進程，咸豐縣縣委、縣政府及縣交通運輸局提出建設咸豐縣朝陽大橋及接線工程。項目地理位置見圖1-1。圖1-1 項目地理位置圖(2)、橋跨布置咸豐朝陽大橋起點里程為K2+262.5000，終點里程K2+533.500，橋寬度12m，橋梁跨布置為30m(預應力箱梁)+195m(上承式鋼管砼拱)+25m(預

2、應力箱梁)，橋梁全長271m，橋寬：2m(人、非混行道)+8m(車行道)+2m(人、非混行道)=12m。公路等級為二級公路，雙向兩車道。橋位平面見圖1-2，橋型布置見圖1-3。圖1-2 橋型布置圖(3)、主橋、拱肋 圖1-3 主拱構造圖主橋采用凈跨195m鋼管混凝土桁架上承式拱橋，凈矢跨比為1/5,主拱軸線為懸鏈線，拱軸系數m=2.2，拱肋為等截面鋼管混凝土桁架結構。全橋共兩片桁架，兩桁架中心間距8.0m， 每片拱肋由4根950mm鋼管組成高4.6米，寬2.4米的鋼管桁架，水平向由40012mm鋼管橫向連接兩根主鋼管；在距離上、下弦管中心線1m處各設一根35012mm鋼管橫向連接兩根腹桿。腹桿

3、采用40012mm鋼管作豎向連接。主拱肋上弦鋼管壁厚依次為：跨中60m區段間釆用95024mm鋼管(三維圖中以不同顏色區分不同的鋼管截面)，緊接相鄰48m區段間對稱釆用95018mm鋼管，剩余拱腳區段釆用95032mm鋼管。主拱肋下弦鋼管壁厚依次為： 跨中144m區段間采用95018mm鋼管，剩余拱腳區段釆用95032mm鋼管，主拱肋鋼管灌注自密實微膨脹C50混凝土。、橫向聯系兩道拱肋之間設有13道橫撐以保證拱肋橫向穩定。橫撐主管釆用400l2 mm鋼管，豎管釆用350l2mm鋼管。、拱肋檢修道為保證空中施工安全和運營期間結構養護需要，在主拱肋上下弦管上均設置檢修梯。檢修梯釆用鋼格梯踏板制作步

4、梯梁，分段焊接于主拱肋綴管上，并設置護欄扶手，其表面采用噴鋁防腐。、立柱、橫梁拱上立柱釆用鋼管混凝土結構，較高的1、2、11、12號立柱鋼管截面釆用130020mm，3、4、9、10號立柱鋼管截面釆用1000 xl6mm，5、6、7、8號立柱鋼管截面采用80022mm，58號立柱鋼管內不灌注自密實微膨脹C50混凝土，其余均灌注自密實微膨脹C50混凝土。對于較高的14、912號立柱之間橫橋向設置橫撐，主管釆用40012mm鋼管。圖1-4 拱上立柱構造圖橫梁釆用預制的普通鋼筋混凝土結構，橫梁通過預埋法蘭盤、連接螺栓和立柱連接。、橋面板主橋橋面系統采用16m跨預應力混凝土小箱梁，簡支轉連續結構，梁高

5、120cm，中梁頂寬240cm，邊梁頂寬285cm。小箱梁之間濕接縫寬50cm。橋面橫向采用4片小箱梁，橋面鋪裝整體設置。、拱座主拱拱座為整體式擴大基礎。基底應落在完整中風化石灰巖上，基底基本承載力3Mpa。 拱座內預埋鋼管應與主拱鋼管焊成整體，以利于傳遞拱腳截面內力。(2)、引橋引橋朝陽寺岸采用30m跨預應力混凝土小箱梁，雞鳴壩岸采用25m跨預應力混凝土小箱梁。 結構簡支，30m跨梁高160cm，25m跨梁高140cm。中梁頂寬240cm，邊梁頂寬285cm。小箱梁之間濕接縫寬50cm。橋面橫向采用4片小箱梁，橋面鋪裝整體設置。下部過渡墩采用板式橋墩，墩底與拱座連接，墩身截面為實心矩形截面，

6、截面尺寸為680200cm；橋臺采用U臺擴大基礎。1.2、施工節段劃分及纜索吊裝重量確定(1)、拱肋分段及最大吊裝重量圖1-5 拱肋分段圖表1-1 主拱分段參數表拱肋吊裝分段見圖1-5，每側主拱肋分13段吊裝，全橋共26個拱肋吊裝段。各分段重量見表1-1，可以看出，第一節段拱肋最重，單個節段重量為75.032t。(2)、拱上立柱及蓋梁最大吊裝重量拱上1、2、11、12號立柱較高，可分23段進行吊裝，其余立柱可整體吊裝，立柱重量較輕，不作為吊裝控制；每根蓋梁C40砼25.2m3，重65.52噸。(3)、橋面箱梁最大吊裝重量拱上16m小箱梁邊梁較重，最大重量42.38噸。朝陽寺岸引橋30m箱梁邊梁

7、較重，最大重量104.52噸。雞鳴壩岸引橋25m箱梁邊梁較重，最大重量79.56噸。(4)、額定起重能力的確定纜索吊機上、下游分別設置一組承重索。拱肋考慮就位時由單組主索承載，16m小箱梁由單組主索吊裝，25m及30m箱梁考慮由2組主索抬吊安裝。因而全橋考慮設計2組每組額定承載能力76t的運輸索，每組運輸索上設置2個額定凈起重量38t的起吊滑車組，兩組主索均勻承載時最大起吊重量可達152噸，完全滿足朝陽大橋上部構造各構件吊裝需要。1.3、工程場地自然條件1.3.1、地形、地貌橋址位于唐崖河中游河段，谷底北側為朝陽水庫。勘察期間朝陽寺水庫庫水位約503.0m，兩岸橋端連接線路面高程為598 60

8、0.0。橋址水位以上兩岸地形陡峻，坡度5585，水位以下兩岸地形連續陡峻，坡角約5080。圖1-6 橋位區域地形平面圖1.3.2、工程地質項目區橋址及兩端連接線覆蓋層分布很少，且厚度不大。沿線大多基巖出露，橋址幾乎全由基巖分布，地表僅有很薄的殘積土或滾石，根據1/5萬咸豐區域地質報告，基巖地層為中生界三疊系嘉陵江組巖性為淺灰色深灰色，中厚層巨厚層灰巖、白云質灰巖夾角礫狀灰巖，整個嘉陵江組厚度800余米。根據設計地勘資料，橋位兩岸塔架基礎及錨碇處主要為青灰色灰巖，其物理力學參數詳見表1-2、表1-3。表1-2 巖石飽和單軸抗壓強度統計表層號巖土名稱個數基本值標準差 變異系數 修正系數 巖石抗壓強

9、度標準值 (Mpa)最大值最小值平均值-1青灰色灰巖2087.4044.7072.149.320.1290.9568.47-2淺肉紅色 白云質灰巖1987.5057.9070.137.830.1120.9566.97-3深灰色灰巖558.528.645.7412.260.2680. 7534.10-4角礫狀灰巖580.8058.1066.148.810.1330. 8757.78表1-3 工程設計參數建議值一覽表層號巖土名稱巖土狀態鉆孔(挖孔)灌注粧天然重度(KN/m3)容許承載力(KPa)樁端承載力極限值(Kpa)鉆(挖)孔樁側摩阻力(Kpa)基底摩擦系數-1青灰色灰巖中風化26.50300

10、040000.70-2淺肉紅色白云質灰巖中風化26.00300040000.70-3灰黑色炭質灰巖中風化25.00200030000.55-4角礫狀灰巖中風化26.00250035000.65表中4種巖性，以青灰色灰巖分布最廣，淺肉灰色白云質灰巖過渡其間，深灰色灰巖和角礫狀灰巖呈夾層出現，巖石新鮮、堅硬、厚實、強度高、風化程度低，節理裂隙一般發育，巖石完整較完整，是路基和橋梁良好的持力層。1.3.3、氣象、水文(1)、氣象咸豐縣境內地形復雜，相對高差較大，因此，氣候除受大范圍天氣系統約束外，還表現出明顯的小氣候特征，即低山、二高山區具有北亞熱帶溫潤性季風氣候特征，高山地區則屬于南溫帶季風氣候類

11、型。縣內氣候溫和，多年平均溫度低山的1416，二高山在1214，高山在1012。縣氣象站測得極端高溫37.6，極端低溫-13，日平均氣溫大于10有215240天，大于20有80100天。無霜期低山260295天；二高山225260天；高山180225天。全縣多年平均降水量1460mm，測得最大年降水量2353.9mm (咸豐站）。雨熱同期，降水主要集中在49月，占全年降水的62%88%，78月帶出現伏旱，光照、氣溫降水三同步。 多年平均日照1062小時，以8月最多，有201小時，二月最少，只有46小時。總之，咸豐縣氣候溫和，雨量充沛，無霜期長，但日照較少。(2)、水文條件大橋位于朝陽寺鎮，位于

12、咸豐西南屬烏江水系。大河小溪呈樹枝狀展布，最后匯入長江。區內河流均屬區河流，落差大、水流急、沖刷強、 切割深，流域段常形成狹長河谷，流量暴漲暴落，具有典型山區峽谷河流特征。橋址橫跨唐崖河，為烏江支流。唐崖河是古冰川故道，它發源于星斗山國家自然保護區，穿過黃金洞、唐崖土司皇城，向西倒流入烏江，進長江，東奔大海，有“岸轉涪江，倒流三千八百里”之說。線路勘察區屬長江水系，唐崖河流量變化大，為常年性河流，河谷寬約112m-160m，水位500m左右，其水源為河流兩岸發育的常流或季節性泉水。另外沿線還發育數條有間歇性水流的大小溪溝。地表水流量受降雨控制，具有典型的山區河流特點，侵蝕、搬運能力較強。路線上

13、地表水不發育， 道路不受洪水影響，但降雨時地表面流對道路邊坡沖刷及降水入滲，對工程有不利影響。橋梁設計標高由路線縱坡控制，橋中心設計標高距唐巖河常水位約97m，拱座高出洪水位約26m，洪水位不控制設計標高。1.4、施工環境條件(1)、工程用水工程地處朝陽鎮附近，生活用水為自來水，施工用水可采用抽取唐崖河河水。(2)、工程用電工程用電采用就近高壓線路接駁，必要時需考慮自備發電機解決臨時停電問題。(3)、四大材料和燃油來源及供應黔江、恩施、重慶市場鋼材、水泥、木材、商品砼及燃油資源豐富，可就近購買質量合格產品。(4)、運輸條件目前道路(含臨時道路)已能到達各施工作業面，運輸條件非常方便。(5)、生

14、活設施項目經理部已建設完成，新增民工計劃修建板房來滿足施工人員的生活、生產需要。(6)、通訊移動通訊網絡覆蓋施工區域，可直接用手機通信。吊裝期間配合對講機進行指揮聯絡。1.5、朝陽大橋上部主要吊裝工程數量表1-4 鋼拱肋及橋面系鋼結構安裝主要工程數量表序號項目名稱單 位數 量1鋼管拱肋、風撐t1376.882檢修道t52.532鋼立柱t318.533C40鋼筋砼蓋梁個12416m小箱梁片52525m小箱梁片4830m小箱梁片41.6、施工總平面布置施工總平面布置見圖1-7。上部結構安裝工程主要臨時設置為纜索吊機、現場鋼結構組拼焊接及小箱梁預制場、場內外運輸道路及構件纜索吊機起吊平臺。(1)、纜

15、索吊機本纜索吊機設計以滿足鋼管拱肋、風撐、拱上立柱蓋梁及橋面箱梁等安裝需要為目的。纜索吊機系統由主索、起重索、牽引索、前后風纜、天跑車及起吊滑車組、索鞍、塔架、錨碇和卷揚機等組成。根據橋梁結構、現場地形(地質)，并結合現場已施工完成臨時設施及橋梁基礎施工開挖等情況。考慮朝陽寺岸塔架設置在0號橋臺后50m，索塔中心樁號K2+212.5m，雞鳴壩岸塔架設置在3號橋臺后20m，索塔中心樁號K2+553.5m，纜索運輸系統主索跨徑L=341m。兩岸主扣索皆共用同一個錨碇。根據運梁通道需要及主索后拉索水平傾角要求，朝陽寺岸主錨碇布置在塔架后100m處；雞鳴壩岸主錨碇布置于塔后86m處；兩岸主錨碇皆對稱于

16、橋軸線布置。纜索吊機上下游各設計1組額定起吊能力76t的承重索，每組承重索設置前后2個吊點，單個吊點額定起重量38t。承重索總體布置跨度為(100+341+86)m，朝陽寺岸主索后拉索與水平面間的夾角為22.61,雞鳴壩岸主索后拉索與水平面間的夾角為23.34,纜索系統對塔架產生的水平推力通過前后風纜及塔架自身剛度來克服。主索錨固在主錨碇后錨梁上，塔架后風纜錨固在前錨梁上，塔架前風纜錨固在橋臺內的預埋拉板上。另在上下游承重索旁各設置1組額定起吊能力10噸的工作索，作為小型機具運輸、設備檢修 、扣索及拱肋、立柱、蓋梁及橋面小箱梁等的安裝輔助。工作索錨固在主錨碇前錨梁上。卷揚機布置在朝陽寺岸錨碇前

17、緣40m左右的路基靠內側，卷揚機平臺平面尺寸13.4m5.4m，布置11臺主要起吊、牽引等卷揚機，卷揚機利用地梁內的預埋件錨固。機電設備控制室及視頻監控室設置在卷揚機附近。拱肋兩岸及上下游同時對稱安裝，每岸上下游各設置6道扣索，每道扣索由兩根鋼索組成。12段扣索通經交界墩頂部的座滑輪導向后錨固在橋臺內的預埋拉板上，36段扣索經塔頂座滑輪導向后錨固在主錨碇前錨梁上。纜索吊裝系統總體布置見圖1-8。(2)、現場鋼結構組拼焊接及小箱梁預制場地根據現有場地條件及纜索吊機的布置情況，鋼結構組拼焊接及小箱梁預制場地皆設置在朝陽寺岸，距離0號橋臺約400m的路線左側，以便于拼裝好的拱肋及預制好的蓋梁、小箱梁

18、節段運輸至纜索吊機前緣20m的起吊平臺起吊安裝。整個場地橫向寬度50m，縱向長200m，場地地表平整壓實，壓實度93%以上，然后澆筑15cm厚C30砼硬化，四周設置排水溝及截水溝。場地內設置龍門吊機及運梁車進行鋼結構的組拼焊接、砼構件預制及運輸、移梁。鋼結構先在工廠預制加工，并進行預拼裝及檢驗，拆分后利用汽車運輸至施工現場，在現場設置鋼結構組拼焊接及存儲場地，在組拼場地內組拼焊接成吊裝節段。利用龍門架、運梁車將組拼完成的節段運輸至纜索吊機下方的起吊平臺，通過纜索吊機提升、運輸和安裝就位。(3)、起吊平臺起吊平臺設置在塔前20m至50m的引道路基上，平臺縱向長30m，橫向寬10m，平臺頂面高程6

19、00m。平臺壓實度93%以上，然后澆筑15cm厚C30砼硬化，同時注意四周排水。拱肋節段、風撐、蓋梁及橋面小箱梁皆在起吊平臺上起吊。(4)、運梁道路加工好的拱肋、立柱節段及預制蓋梁、小箱梁通過運梁車運輸至塔前起吊平臺。運梁道路利用現有引道路基，路基壓實度不小于93%，完成穩定基層及兩側排水溝施工。運輸道路縱坡應不大于4%(根據運梁車參數確定)，運輸道路總長約400m。運輸道路應經常檢查和維護，確保安全。(5)、指揮臺指揮臺應設置在視野開闊處，對各主要施工部位應確保通視。因而選擇將指揮臺設置在朝陽寺岸起吊平臺內側(靠上游側)30m左右的路基邊坡上方，標高約610m左右，該處對橋跨范圍、兩岸塔架及

20、錨碇、卷揚機平臺、起吊平臺、預制及組拼焊接場地、運梁道路等皆可通視。構件吊裝階段，現場指揮人員在指揮臺通過對講機對吊裝過程進行指揮和協調。1.7、施工要求(1)、本纜索吊裝系統必須嚴格按照設計圖紙及相關規范要求進行安裝，在試吊及驗收合格后方可進行正式吊裝；拱肋及橋面系的吊裝嚴格按設計程序進行加載。(2)、質量目標：滿足國家、湖北省現行的施工及驗收規范要求，工程質量達到“GB50300-2013”驗收標準的“合格”標準。(3)、安全文明施工目標及要求：爭創文明施工工地。特種作業人員持證上崗。始終如一地堅持“安全第一、預防為主”的安全管理方針，具體安全目標為：杜絕各類員工重傷、死亡責任事故；杜絕重

21、大垮塌事故。(4)、施工工期要求：計劃2020年11月底完成纜索吊裝方案設計、評審及完善，2021年春節前完成設備的準備及運輸，2021年6月底完成纜索吊裝系統施工及試吊驗收，2022年2月底完成全橋上部結構安裝。1.8、技術保證條件(1)、纜索吊裝系統施工前，對所有參與相關工作的施工人員進行技術 HYPERLINK /hypx/List_181.html t _blank 培訓，對與纜索吊裝系統及拱肋、立柱、蓋梁、小箱梁安裝施工相關的內容進行全面的技術、安全交底，使操作員工明確了解施工流程、具體工序要求、規范標準和操作規程要求、檢查驗收的程序、質量標準、安全注意事項等。纜索吊裝系統及上部結構

22、安裝過程中安排項目部技術負責人及專職安全員隨時對纜索吊裝系統及拱肋、立柱、蓋梁及橋面梁安裝施工情況，依據專項施工方案、施工圖紙及相關文件、 HYPERLINK /Soft/kfsj/Index.html t _blank 規范的要求進行現場檢查，發現問題立即進行整改，并對整改情況及時進行落實。纜索吊裝系統安裝完成后，由公司技術負責人組織技術、安全、質量、設備等處室、項目經理部相關人員以及總監理工程師進行聯合驗收和試吊，驗收不合格不得進行拱肋等的安裝施工。(2)、施工人員按審批的施工組織設計的要求配備到位：選擇具有豐富纜索吊裝及拱橋施工經驗的技術員、安全員進行施工管理，優選具有豐富類似工程施工經

23、驗的起重工參與纜索吊裝系統及拱肋安裝的實際施工操作，從而確保能夠嚴格按照圖紙及構造要求進行系統安裝布置，確 HYPERLINK /hypx/List_187.html t _blank 保施工全過程的安全。工程所需的設備、材料按計劃組織進場，并按規定進行進場驗收，設備性能可靠，材料質量符合標準要求，并按規定要求送檢，合格后方可使用。(3)、纜索吊裝系統所有受力結構要求認真進行計算、復核，從而確保纜索吊裝系統的每一個數據都有據可依，在技術上確保結構的安全性。塔架鋼梁、索鞍系統、天跑車、吊索具等重要結構焊縫探傷檢查合格。試吊檢查整個纜索吊裝系統的結構安全性。按規定程序對本拱肋吊裝施工專項方案進行審

24、核，并按危險性較大的分部分項工程安全管理規定有關問題的通知(建辦質201831號)及危險性較大的分部分項工程安全管理規定(建設部令第37號)的相關要求組織專家論證，按照專家論證的意見進行修改、完善，按要求報相關人員批準后實施。2、編制依據2.1、編制范圍及主要編制內容本施工組織方案編制范圍為咸豐縣朝陽大橋上部結構工程安裝施工。其主要內容包含鋼管拱肋、風撐、拱上鋼立柱、砼蓋梁及橋面小箱梁的吊裝施工方法、順序、質量及安全保證措施，纜索吊機系統塔架、纜索系統、錨碇及扣索等相關臨時措施工程的設計及施工。2.2、編制依據本方案編制依據的主要技術資料有：(1)、咸豐縣朝陽大橋及接線工程兩階段施工圖設計(2

25、018年12月)華杰工程咨詢有限公司；(2)、公路橋涵施工技術規范(JTG/T 3650-2020)；(3)、鋼結構設計規范(GB 50017-2017)；(4)、鋼結構工程施工質量驗收規范(GB50205-2001)(5)、公路工程質量檢驗評定標準(JTG F80/1-2017）；(6)、一般用途鋼絲繩GB/T 20118-2006；(7)、重要用途鋼絲繩GB 8918-2006；(8)、起重機設計規范GB/T 3811-2008；(9)、纜索起重機GB/T 28756-2012；(10)、纜索起重機技術條件SL375-2017；(11)、纜索起重機型式試驗細則TSG Q7009-2007；

26、(12)、水電水利工程纜索起重機安全操作規程DLT 5266-2011；(13)、起重機 鋼絲繩 保養、維護、檢驗和報廢GB/T 5972-2016；(14)、熱軋型鋼(GB/T 706-2016)；(15)、中華人民共和國安全生產法；2014年8月31日；(16)、建設工程施工現場供用電安全規范 (GB50194-2014) ；(17)、建筑施工高處作業安全技術規范（ JGJ80-2016）；(18)、建筑卷揚機安全規程(GB/T 1955-2019) ；(19)、起重機械安全規程GB 6067-2010；(20)、起重機械安全監控管理系統（GB/T28264-212）；(21)、公路工程施

27、工安全技術規范（JTG F90-2015）；(22)、建設工程施工重大危險源辨識與監控技術規程（DBJ 13-91-2007）；(23)、生產經營單位生產安全事故應急預案編制導則（GB/T 29639-2013）；(24)、危險性較大的分部分項工程安全管理規定有關問題的通知 (建辦質201831號)；(25)、危險性較大的分部分項工程安全管理規定 (建設部令第37號)；(26)、SAP2000中文版使用指南(2006年9月)人民交通出版社；(27)、起重吊裝常用數據手冊(2002年2月)人民交通出版社；(28)、建筑施工起重吊裝安全技術規范(JGJ276-2012)；(29)、現場測量、調查資

28、料。3、施工進度計劃及資源配置計劃3.1、施工進度計劃表3-1 纜索吊裝系統及拱肋、橋面系安裝施工進度計劃表年度、月份工程項目20202021年2022111212345678910111212345設備加工制作及運輸塔架基礎施工主錨碇施工塔架及索鞍安裝纜索及機電系統試吊驗收拱肋、橫撐、風撐及檢修道安裝鋼管砼充灌拱上立柱蓋梁安裝纜索系統拆除備 注主要工作內容為：、纜索吊機設計及制造、運輸；、塔基、錨碇基礎開挖、鉆孔、混凝土澆筑；、塔架鋼結構及風纜安裝；、吊裝系統14根主索、2根工作索及相應起吊、牽引、安裝；、拱肋及相應扣索安裝，風撐、檢修道安裝；、拱上鋼立柱及12根砼預制蓋梁的安裝；、纜索吊機

29、拆除。2021年2月底完成設備的加工制作準備及運輸，2021年1月底完成塔架基礎施工，2021年4底月完成主錨碇施工，5月中旬完成兩岸塔架拼裝，年6月底完成纜索吊裝系統施工及試吊驗收，11月底完成拱肋、風撐及檢修道的吊裝，2022年3月底完成拱上鋼立柱及蓋梁安裝。2022年5月底完成纜索系統拆除及運輸出場。3.2、材料與設備配置計劃(1)、材料及設備供應纜索系統卷揚機、起吊滑車組、起重小車、索鞍及大部份吊具采用現有設備，塔架鋼管立柱，型鋼、鋼梁、鋼錨箱，鋼繩等部份采用公司現有設備，部份新采購或加工，其它結構鋼材及扣錨索鋼絞線、錨具等由項目部集中采購和有資質的金屬結構廠家加工，嚴格按照設計材質、

30、規格、型號落實，并滿足相關規范要求。焊接按建筑鋼結構焊接技術規程JGJ 81-2002、鋼結構工程施工質量驗收規范GB 50205-2001及公路橋涵施工技術規范JTG/T F50-2011(第19章 鋼橋)的有關要求執行。對接焊縫要達到一級焊縫要求。焊縫除按規程要求進行外觀檢查外，一級焊縫應進行100%無損檢測，二級焊縫應進行抽檢，抽檢比例應不小于20%。混凝土集中拌制，砼罐車運輸至施工現場，泵送入模。鋼筋在重慶鋼材市場采購經檢驗合格的產品，汽車運輸至施工現場。主要材料和機械設備見表(10)：(2)、主要材料、機械設備主要施工工具及質檢設備見表3-2，纜索吊機主要材料、設備見表3-3。表3-

31、2 主要施工工具及質檢設備表序號名稱規 格長 度數量備 注1倒鏈葫蘆310t10個2手搬葫蘆1t6個3汽車吊25t1輛4裝載機Z501臺5交流焊機30KW6臺6載重汽車20t2輛7全站儀萊卡1臺8精密水平儀萊卡NA22臺9經緯儀J22臺10千斤頂25t4臺11電動扳手M27型套812電動扳手M22型套613電動扳手M30型套214手持切割機CS-150臺10表3-3 纜索吊機主要材料、設備4、施工工藝技術4.1、施工工藝流程圖4-1 上部結構安裝工藝流程圖4.2、纜索吊機設計4.2.1、吊重的確定單組主索額定起吊能力按76噸設計。起重小車、起吊滑車組、配重及吊扣點連接、起吊牽引鋼繩等附屬結構重

32、量17.375t，每組主索計算重量為Gmax=(G+P)1.2 =(76t+17.375t)1.2=112.05t=1098KN。1.2為沖擊系數。4.2.2、承重主索(1)、主索布置在塔頂布置2組756mm(637S+FC)的合成纖維芯鋼索作為主索，主索正對所安裝肋軸線。主索公稱抗拉強度1770MPa,單根鋼繩鋼絲截面積A=1233.79mm2，單根鋼繩單位長度重量11.6kg/m，整條鋼絲繩的最小破斷拉力為Tp=1830KN。2組主索在空載狀態皆可進行橫移。圖4-2為主索平衡輪布置圖。圖4-2 主索平衡輪布置示意圖主索跨度L=341m，主索安裝垂度f0=13.5m。單組主索吊運76t額定荷

33、載至索跨跨中時，承重索最大張力Tmax=3977.09KN，安全系數K=3.22，跨中吊重最大垂度fmax=26.001m,垂跨比為f/L=1/13.11。為使懸索受力均勻，通過150噸大噸位滑輪串聯，使張力自動調整均勻。見圖4-2。主索56mm鋼索用量27600=8400m。主索回頭卡數量應不少于15個，對接索卡不少于30個，索卡間距35cm。鋼絲繩繩卡應配套使用，應將U 形環部分卡在繩頭的一面，壓板放在主繩的一面。如果U形部分與主繩接觸，則主繩被壓扁后，受力時容易斷絲。 （正確的安裝方式） （錯誤的安裝方式）圖4-3 繩卡安裝方式圖鋼絲繩夾頭在使用時應注意以下幾點： 卡子的大小要適合鋼絲繩

34、的粗細，U形環的內側凈距，要比鋼絲繩直徑大13mm，凈距太大不易卡緊繩子，容易發生事故。 上夾頭時一定要將螺栓擰緊，直到繩被壓扁1314直徑時為止，并在繩受力后，再將夾頭螺栓擰緊一次，以保證接頭牢固可靠。為了便于檢查接頭是否可靠和發現鋼絲繩是否滑動，可在最后一個夾頭后面大約500mm處再安一個夾頭，并將繩頭放出一個“安全彎”。這樣，當接頭的鋼絲繩發生滑動時，“安全彎”首先被拉直，這時就應該立即采取措施處理。(2)、主索計算結果及計算結論、計算結果計算過程詳見附件2，計算結果如表4-1示。、主索計算結論從計算結果可以看出，主索在額定承載時的各運輸工況，其張力安全系數及應力安全系數皆滿足規范要求，

35、主索受力是安全的。表4-1 各階段承重主索計算成果表(一組主索)階段運輸位置主索張力T(KN)安全系數K主索垂度f(m)朝陽寺岸塔架作用力(KN)雞鳴壩岸塔架作用力(KN)空索狀態867.71313.5H=56.010V=469.316H=60.326V=479.494空載狀態起重小車等位于跨中1473.65817.543H=96.617V=787.413H=103.946V=804.699安裝拱肋荷載位于朝陽寺塔前26m2675.347f1=9.456f2=12.338H=-54.157V=2178.554H=188.533V=1180.394荷載位于雞鳴壩塔前34m2887.562f1=1

36、4.191f2=11.718H=194.006V=1272.078H=8.445V=2268.253至索跨跨中3977.0903.22f1=26.001f2=26.001H=246.281V=2213.736H=266.059V=2260.388彎曲作用應力=0.519KN/mm2，安全系數K=3.412接觸作用應力=0.517KN/mm2，安全系數K=3.4224.2.3、工作索(1)、工作索布置考慮到吊運扣索、設備檢修、運送小型機具及施工輔助的需要，在塔頂每組主索內側(距離主索中心1.2m位置)各布置了1組156mm (637S+FC)的纖維芯鋼索作為工作索，公稱抗拉強度1770MPa,

37、單根鋼繩鋼絲截面積A=1233.79mm2，單根鋼繩單位長度重量11.6kg/m，整條鋼絲繩的最小破斷拉力為Tp=1830KN。工作索按最大吊重100KN控制設計。工作索用量2600=1200米。(2)、工作索計算結果及結論表4-2 各階段工作索計算成果表計算工況主索張力T(KN)安全系數K主索垂度f(m)朝陽寺岸塔架作用力(KN)雞鳴壩岸塔架作用力(KN)空索狀態139.07812H=9.331V=72.855H=10.023V=74.487朝陽寺岸塔前20m位置370.1349.356H=-6.859V=300.065H=26.325V=161.125雞鳴壩岸塔前20m位置370.4019

38、.347H=24.678V=157.297H=-4.968V=304.512至索跨跨中571.0493.2025.174H=36.284V=312.429H=39.124V=319.128接觸作用應力0.519KN/mm2，安全系數K3.412。從計算結果可以看出，工作索在各運輸工況，其張力安全系數及應力安全系數皆滿足規范要求，工作索受力是安全的。4.2.4、塔架及塔頂分配梁(1)、塔架結構、塔身構造 (見圖4-4)兩岸塔架結構基本相同，朝陽寺岸塔架總高44.255m,雞鳴壩岸塔架總高47.255m，兩岸塔頂等高程。塔架立柱采用63014鋼管并通過法蘭盤接長，每側4根，全塔共8根鋼管柱，立柱框

39、架內水平腹桿及斜腹桿分別采用萬能桿件2N4及2N5桿件，水平面斜腹桿采用2N5桿件，2N4及2N5腹桿通過螺栓與立柱鋼管上焊接的綴板連接；塔架縱向寬2.4m(前后立柱中心距離)，橫向每側立柱寬2.4m，中部門架寬8.4m，塔頂橫向全寬17.6m，塔腳橫向全寬13.2m。上下河立柱之間在塔頂及中部分別設置萬能桿件橫向連接系，中部橫向連接系皆使用2N4、2N5桿件，上部橫向連接系根據受力需要，橫向斜腹桿采用4N3(2N3)桿件，上下橫向水平桿采用4N4桿件，豎向采用4N1(2N1)桿件，其余采用2N4、2N5桿件。塔架立柱分段加工，每段間采用高強螺栓通過法蘭盤進行連接，在廠家進行精加工后運輸到施工

40、現場進行拼裝，每側4根立柱鋼管兩相鄰兩節段(共計12m)應在工廠與腹桿一起進行整體預拼裝，拼裝合格并對應編號后運輸至施工現場；運輸至現場前，要求對下部塔架的整個外露部分進行除銹工作，并外涂兩道紅丹底漆和一道橘紅色面漆。、塔頂分配梁塔頂分配梁(L)為630高500寬鋼梁，頂底板及腹板厚度皆為16mm，材質皆為Q235。前后兩根分配梁，分配梁通過高強螺栓連續支承于鋼管及萬能桿件柱頭上。分配梁在中部附近設置接頭，接頭腹板及底板利用高強螺栓和連接板進行連接，頂板坡口熔透焊并打磨光滑，以利索鞍滑行，索鞍利用穿心千斤頂及JL32的精軋螺紋牽引橫移，索鞍滑行到位后，利用高強螺栓固定在分配梁上。前后分配梁之間

41、利用230B組合槽鋼作為橫向連接系，以增強分配梁的橫向剛度及整體性。塔頂分配梁構造見圖4-5。圖4-4 塔架構造圖圖4-5 分配梁構造圖、塔架風纜塔架在分配梁(L)前后側分別設置前后風纜，塔架設置后風纜各4道，前風纜2道；前后風纜皆采用624mm纖維芯鋼索(637S+FC 1670MPa)；后風纜正對每根鋼管柱布置，前風纜正對外側鋼管柱布置。塔架橫風纜每側一道，與水平面夾角約30布置，采用620mm纖維芯鋼索(637S+FC 1670MPa)。后風纜進入主錨碇錨固，橫風纜另設錨碇錨固，前風纜利用橋臺內的預埋拉板錨固。為減少風纜垂度的非線性影響，增大風纜對塔架的約束作用，風纜皆設置一定的初始張力

42、，風纜初張力在塔架安裝完成后(纜索系統安裝前)即進行施加，并控制朝陽寺岸塔頂向錨碇方向預偏移10.9cm，雞鳴壩岸塔頂向錨碇方向預偏移10.5cm。見表4-3。表4-3 每道風纜張力及塔架位移表(KN-mm)岸 別前風纜后風纜橫風纜縱向位移初張力最大張力初張力最大張力初張力最大張力初始偏移跨中偏移朝陽寺岸230230160230.645120-108.7(向后)18.1(向前)雞鳴壩岸300300130215.118120-105.1(向后)5.8(向前)、避雷裝置由于塔架較高，必須設置避雷設施。按照級結構物避雷要求設置，通路電阻小于4。塔架防雷裝置由接閃器、引下線和接地裝置等三部分組成。采用

43、25圓鋼制作接閃器，其長度為2m，塔的兩側立柱上分別設置一根；同時用12圓鋼外套PVC防護管(避雷裝置與塔架絕緣)作為引下線，接至地面與相應的接地裝置相連接，接地裝置采用型鋼75758打入地中設置，打入深度不小于1.5m。、塔架基礎塔架基礎為C30砼擴大基礎，基礎全部嵌入基巖。每側塔柱設置一個獨立的基礎，基礎平面尺寸5.45.4m，厚2m，中心距離纜索吊機中線5.4m。每個基礎內預埋416根32mm的預埋螺栓錨固塔腳。要求基底容許承載力不小于0.5MPa。(2)、塔架計算結果及結論塔架計算采用SAP2000結構分析通用程序按空間桿系結構建立計算模型，風纜由于作用了較大的初張力，按桿單元進入計算

44、模型，用Ernst公式進行風纜等效彈性模量計算。計算荷載考慮了自重、風荷載、風纜荷載、纜索系統荷載及扣索系統荷載等的綜合作用，共計算了以下19工況。、計算工況根據塔架在構件運輸至索跨不同位置作用荷載大小的對比分析，以兩組承重索同時運輸額定荷載至跨中作為控制計算狀態，塔架共驗算以下4個工況，見表4-4，其中工況四為塔架整體穩定性計算。計算時，兩岸塔架分別建模進行計算。表4-4 塔架驗算工況名 稱構件位置荷載組合備 注工況一索跨跨中索塔自重及風纜初張力荷載（CSHZ）靜力計算工況二索跨跨中索塔自重及風纜初張力荷載（CSHZ）+吊運額定荷載至跨中纜、扣索系統荷載（LSHZ）靜力計算工況三索跨跨中索塔

45、自重及風纜初張力荷載（CSHZ）+6級風荷載（FLHZ）+吊運額定荷載至跨中纜、扣索系統荷載（LSHZ）靜力計算工況四索跨跨中索塔自重及風纜初張力荷載（CSHZ）+6級風荷載（FLHZ）+吊運額定荷載至跨中纜、扣索系統荷載（LSHZ）屈曲分析、計算結果各工況位移計算結果見表4-5，塔架強度、基礎應力、塔架風纜張力及塔架整體穩定計算結果見表4-6。表4-5 各工況塔頂位移最大位移(mm)計算工況朝陽寺岸塔架雞鳴壩岸塔架備 注 縱向Vy橫向Vx豎向Vz 縱向Vy橫向Vx豎向Vz工況一-108.70.0-105.10.0僅有塔架及風纜工況二14.30.0-13.32.90.0-11.6自重+風纜+纜

46、扣系統工況三18.10.0-13.35.80.0-11.7自重+風纜+纜扣系統+6級風容許值(H/400)110110118118是否滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足注：、安裝位移是指在塔架自重及風纜初張力作用下的塔架位移值，此時沒有安裝纜索系統；、縱向位移負值表示向錨碇方向，豎向位移負值表示向下；、塔頂位移容許值為塔高的1/400。表4-6 塔架最大受力計算結果統計表Q235 M型萬能桿件(KN)岸別規格名稱最大拉力允許最大拉力最大壓力允許壓力是否滿足朝陽寺岸豎 桿4N1/1330-483.798-1330是水平桿4N4336.836426/-426是斜 桿4N3311.522756-304.1

47、93-756是雞鳴壩岸豎 桿4N1/1330-499.154-1330是水平桿4N4350.977426/-426是斜 桿4N3324.027756-315.698-756是Q345 63014立柱鋼管(MPa)岸別規格名稱最大拉應力允許拉應力最大壓應力允許壓應力朝陽寺岸63014鋼管立柱52.356210-95.234-210是雞鳴壩岸63014鋼管立柱42.818210-97.208-210是Q235分配梁及腹桿(MPa)岸別規格名稱最大彎曲應力允許彎曲應力最大剪應力允許剪應力朝陽寺岸分配梁-58.87414540.18185是腹 桿10.784145-8.53985是雞鳴壩岸分配梁-60

48、.87214541.40985是腹 桿10.468145-8.95785是637S+FC 1670Mpa 塔架風纜(KN)岸別規格名稱最大拉力破斷拉力安全系數K容許安全系數朝陽寺岸前風纜(624mm)23019028.33是后風纜(624mm)230.64519028.23是雞鳴壩岸前風纜(624mm)30019026.33是后風纜(624mm)215.11819028.83是C30塔架基礎基底應力(MPa)岸別最大基底應力基底容許承載力朝陽寺岸0.2381.0是雞鳴壩岸0.2651.0是塔架整體穩定性分析岸 別穩定安全系數容許穩定安全系數雞鳴壩岸19.164.0是、塔架位移控制根據以上計算結

49、果，兩岸塔架在風纜初張力作用下向后預偏100mm。朝陽寺岸塔架在上部結構安裝過程中最大縱向位移應控制在110mm以內(小于H/400=44220/400=110.6mm)，雞鳴壩岸塔架在上部結構安裝過程中最大縱向位移應控制在118.1mm以內(小于H/400=47220/400118.1mm)，最大橫向位移控制在30mm；若塔架位移超過此限制，應對風纜張力進行調整，使塔頂位移滿足上述要求。、塔架計算結論通過前面的計算，塔架在各受力工況，其變形、強度、屈曲穩定性、地基承載力及傾覆穩定性皆滿足規范要求，塔架在上部鋼結構吊裝過程中是安全的。4.2.5、扣索(1)、扣索系統設計、扣索鋼管拱肋上下游每個

50、安裝段各設置1道扣索，每岸每肋6道扣索，14道每道扣索皆采用240mm鋼索(637S+FC 1670Mpa)，5、6道扣索皆采用248mm鋼索(637S+FC 1670Mpa)，皆為每肋左右側各一根鋼索。兩岸1、2段扣索皆經交界墩頂部的座滑輪導向后錨固在橋臺內的預埋拉板上，36段扣索經塔頂座滑輪導向后錨固在主錨碇前錨梁上。詳見圖4-6、圖4-7。圖4-6 朝陽寺岸扣索布置示意圖圖4-7 雞鳴壩岸扣索布置示意圖表4-7 兩岸扣索數量匯總表名稱岸 別扣索規格數量單根長度(m)總長度(m)單重(kg/m)總重(kg)一扣朝陽寺岸40mm637S+FC1670MPa221004006.082432雞鳴

51、壩岸22953802310二扣朝陽寺岸221054202554雞鳴壩岸221004002432三扣朝陽寺岸2229011607053雞鳴壩岸222409605837四扣朝陽寺岸2230012007296雞鳴壩岸2225010006080五扣朝陽寺岸48mm637S+FC1670MPa2232012808.7611213雞鳴壩岸2227010809461六扣朝陽寺岸22330132011563雞鳴壩岸2228011209811合計(kg)78042、拱肋與扣索的連接圖4-8 兩岸14段扣索與拱肋連接構造圖扣索與鋼管拱肋之間利用捆綁繩、H拉板、鋼銷、卸扣及鋼輪進行連接。14段拱肋扣點連接見圖4-8

52、。先每根鋼管上弦設置1根52mm(637S+FC 1670Mpa)捆綁索，捆綁索兩端穿千斤扣，一端與主拱上弦鋼管纏繞一圈后利用30噸卸扣鎖死，另一端與上端的50噸H板鋼銷連接，每側兩根上弦管捆綁繩連接在同一個H板上，H板另一端設置70噸鋼輪，40mm扣索通過鋼輪走2線布置，每道扣索的兩根鋼索分別對稱布置在主索鞍兩側的扣索索鞍上，然后進入主錨碇的前錨梁上錨固，并通過索卡固定，每個端頭纏繞錨梁回頭后索卡不少于12個。扣索收緊采用30噸滑車組進行。圖4-9 兩岸56段扣索與拱肋連接構造圖56段拱肋扣點連接見圖4-9。先每根鋼管上弦設置1根52mm(637S+FC 1670Mpa)捆綁索對稱折疊后成雙

53、線，捆綁索兩端穿千斤扣，捆綁繩中部與70噸H板鋼銷連接，兩端在主拱上弦鋼管纏繞一圈后利用40噸卸扣鎖死，每側兩根上弦管捆綁繩連接在同一個H板上，H板另一端設置70噸鋼輪，48mm扣索通過鋼輪走2線布置，每道扣索的兩根鋼索分別對稱布置在主索鞍兩側的扣索索鞍上，然后進入主錨碇的前錨梁上錨固，并通過索卡固定，每個端頭纏繞錨梁回頭后索卡不少于12個。扣索收緊采用40噸滑車組進行。吊、扣點位置設置于主拱肋與腹桿交叉連接位置，以防止捆綁繩向下滑移，同時還應根據具體情況在拱肋上焊接捆綁繩臨時限位塊(臨時限位塊在拱肋合攏松索后拆除)，防止前后吊點高度不一致時拱肋滑落。吊扣點位置見圖4-10。圖4-10 拱肋吊

54、扣點位置示意圖(2)、扣索系統計算、計算方法及計算模型計算方法：利用通用結構分析與設計軟件SAP2000V20.2按空間桿系結構進行計算。節段內弦桿與腹桿之間的連接皆按固結考慮，在鋼管拱肋安裝過程中，拱腳為鉸接結構，按鉸支點考慮，扣索按兩端鉸接桿單元計入，與扣塔或錨碇之間的連接按固定鉸。先按“零彎矩法(及拱腳及各節段間鉸接)”計算合拱前各道扣索力，然后利用計算所得的各扣索力、拱肋自重共同作用進行合拱前狀態的計算(本階段拱腳鉸接、各節段間按固結)，并對各扣索力進行少量調整使拱肋各節點計算豎向位移滿足規范要求(高程差在L/3000及50mm以內)，同時拱肋各部彎矩較小，應力在規范容許的范圍內，則所

55、確定的扣索力即為合拱前的各道扣索力。然后按“倒裝法”計算各階段扣索力、拱肋應力、節點位移，以控制各階段扣索力及拱肋變形，倒拆過程中若拱肋變形較大，則對扣索力進行少量調整。各階段拱肋應力皆應在規范容許的范圍內，扣索以各階段的最大扣索力控制設計，扣索安全系數按不小于3.0設計。計算模型見圖4-11。詳細計算原理及過程見附件2。圖4-11 扣掛系統電算模型、計算結果各階段扣索力計算結果見表4-8。表4-8 拱肋自重作用各階段單根扣索力計算成果表（KN） 單根索力階 段朝陽寺岸T1T2T3T4T5T6安裝拱腳段及風撐155.894安裝第二段及風撐165.466187.690安裝第三段及風撐165.29

56、6187.22193.630安裝第四段及風撐162.685183.957192.704227.788安裝第五段及風撐161.389140.525164.343228.114327.250安裝第六段及風撐149.028123.350160.273226.331327.500346.288單根最大索力Tmax165.466187.690193.630228.114327.500346.288安全系數K5.334.704.563.873.883.67是否滿足K3.0是是是是是是 單根索力階 段雞鳴壩岸T1T2T3T4T5T6安裝拱腳段及風撐155.084安裝第二段及風撐167.238188.639安

57、裝第三段及風撐167.567188.877180.602安裝第四段及風撐162.713181.519176.983217.963安裝第五段及風撐162.150144.015154.048219.001298.085安裝第六段及風撐151.971130.980150.584218.626301.139316.459單根最大索力Tmax167.567188.877180.602219.001301.139316.459安全系數K5.264.674.884.034.224.01是否滿足K3.0是是是是是是表4-8中可以看出，各扣索安全系數皆滿足不小于3的規范要求。鋼拱肋各安裝階段最大應力計算結果見表

58、4-9。可見，拱肋安裝過程中拱肋最大拉應力13.607MPa，最大壓應力-21.791MPa，單元最大應力皆大大小于Q345鋼材容許應力值210Mpa，可見，在拱肋安裝過程中，拱肋受力非常安全。表4-9 各階段拱肋強度計算成果表（MPa）扣掛階段岸 別最大拉應力最大壓應力許用應力安裝拱腳段及風撐朝陽寺岸11.228-7.896210雞鳴壩岸11.019-7.846210安裝第2段及風撐朝陽寺岸13.607-11.824210雞鳴壩岸13.341-11.598210安裝第3段及風撐朝陽寺岸10.628-13.664210雞鳴壩岸11.264-13.660210安裝第4段及風撐朝陽寺岸9.655-

59、14.014210雞鳴壩岸10.901-14.922210安裝第5段及風撐朝陽寺岸10.183-14.027210雞鳴壩岸11.078-14.333210安裝第6段及風撐朝陽寺岸12.454-21.791210雞鳴壩岸11.550-18.5282104.2.6、主索錨碇(1)、主錨碇結構每岸各設置一個結構相同的主錨碇，分別用于該岸拱肋等安裝時主索、工作索、扣索、塔架后風纜等的錨固。主錨碇相對于纜索吊機軸線對稱布置。主錨碇設計為樁基承臺結構。朝陽寺岸主錨碇設置在塔后100m處，此處位于路基曲線范圍，錨碇約占半邊路基，外側路基(約寬7m)作為構件運輸通道。雞鳴壩岸塔架設置于塔后86m處，基本位于路

60、基靠山側，不影響路基施工通道。朝陽寺岸錨碇承臺頂面標高600.5m，約低于路面；朝陽寺岸錨碇承臺頂面標高605.0m，高于路面，開挖時注意邊坡的穩定，靠路基側確保通道寬度后應盡量少開挖，待上部結構安裝完成后，再開挖靠近錨碇的巖土，以確保錨碇基礎的抵抗力。設計每個錨碇布置6根鋼筋砼樁，樁直徑2.5m，樁基錨固深度8.5m，承臺平面尺寸13.5m9.5m，高2.5m，前后排樁基皆露出承臺并設置橫向水平錨梁錨固鋼索，錨梁直徑2.2m。左右側后錨梁各錨固一組主索及相應的起吊牽引連接索，左右側前錨梁分別錨固該側工作索、扣索及塔架后風纜。錨碇采用C40鋼筋混凝土結構，要求樁基及承臺嵌入巖層內，基礎承載力不