湖南预应力混凝土空心板扒杆双钩吊鱼法吊装施工方案.docx
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湖南预应力混凝土空心板扒杆双钩吊鱼法吊装施工方案
20m预应力空心板扒杆双钩吊鱼法吊装方案
一、编制依据
《起重吊装常用数据手册》杨文渊编人民交通出版社
《桥梁施工工程师手册》杨文渊、徐犇编人民交通出版社
《路桥施工计算手册》周水兴等编人民交通出版社
《公路桥涵施工技术规范》JTJ041-2000
二、工程概况
益将互通主线桥，位于益将乡远光村，桥梁跨益将互通A匝道，桥位区为梯田，覆盖层较厚。
本桥左、右幅均采用3×20m预应力砼简支空心板，左半幅桥梁全长64.639m，右半幅桥梁全长65.236m。
下部构造采用柱式桥墩、柱式桥台，墩、台采用桩基础，桩基础基底嵌入完整弱风化岩层2倍桩径以上。
主要设计技术指标如下：
1、设计荷载：
公路Ⅰ级；
2、设计洪水频率：
1/100；
3、桥面净宽：
根据互通内路基设计尺寸确定；
4、区域内地震参数：
桥位区地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s；
5、左幅桥面横坡单向2%，纵断面纵坡2.2%，墩台平行布置；右幅横坡单向3%，纵断面纵坡2.2%，墩台平行布置。
益将互通主线桥预制空心板梁数总计63片，板理论长度20m，其中中板51片，边板12片。
因受地形限制，桥头预制场地狭小，根据益将互通板梁数量少的实际情况，若采用架桥机架梁需要较大的场地进行拼装，且架桥机拼装时间较长；益江互通桥所处位置原为水田，淤泥较深，地质条件差，若采用吊车吊装需花大量时间和财力处理地基基础。
本着安全、经济合理的原则，结合现场实际情况，决定采用扒杆双钩吊鱼吊装法架梁。
该法设备简单、经济，它以斜拉桥应力方式为原理，力的使用合理，设备轻便，准备工作较短，但技术性较高。
三、主要吊装设备
1、人字扒杆两套，高度12m
2、电动卷扬机3台3T，1台5T
3、滑车组（5并）4只
4、钢丝绳、卸扣、扎头等等按要求配套
5、提梁门架、运梁车一套。
四、双钩吊鱼法架梁实施方案
（一）双钩吊鱼法
双钩吊鱼法与传统的吊鱼法有相似之处，但两者有本质上的区别。
双钩吊鱼法是在待架桥跨的两侧桥墩上都立人字扒杆，用这两组扒杆吊抬梁，架梁前进，前后两组扒杆随着梁位置的变化受力也随之变化，梁始终能保持平稳水平前进（见图1）。
（二）板梁出坑及运输操作
1、板梁出坑
板梁在预制场采用门架提梁，首先提起梁的一端，将平板车推至梁底，梁的一端放在平板车上。
移动门架至梁的另一端，提起梁的另一端至于平板车上（见图2）。
2、运输
用5t卷扬机作牵引力进行运输，卷扬机采用φ15.5mm的钢丝绳，将梁运输到桥头再进行吊装准备工作。
（三）双钩吊鱼法架梁
1、扒杆的竖立
扒杆拼装好后，在扒杆顶端拴好缆风绳，采用25吨吊车将人字扒杆吊上桥墩，两侧缆风绳锚固在前、后方桥墩盖梁上，桥台上的扒杆一侧缆风绳锚固在前方桥墩盖梁上，另一侧缆风绳锚固在后方预制场梁的预埋吊环上。
2、板梁吊装
采用双套滑轮组，先将第一套滑轮组挂在梁板的前端吊点上，然后将滑轮组的卷扬机收紧，吊离板车。
再将第二套滑轮组拉到第一套滑轮组所吊位置挂好。
组成双滑轮组并收紧。
前端的卷扬机再进行吊装，同时，后端卷扬机放松，使板梁平稳匀速前进。
将板梁的后端运到第一套滑轮组原所吊位置，用卷扬机拉住梁的后端，再放松第一套滑轮组返回板梁后端吊点进行挂好，再收紧，调离板车，同时后端的卷扬机放松拆除。
这时前后两端起重卷扬机同时放松，将梁放到盖梁上。
3、横移梁方案
人字扒杆横桥向每边增设一道缆绳，人字扒杆将梁吊起来，并尽量将吊装高度降低，两端通过5吨手拉葫芦横移板梁（见图3），此种方法受扒杆两支腿间的距离限制，因此每架设3片梁后，需横向移动扒杆位置才能实现整跨梁的架设。
4、安装板式橡胶支座
安装前检查产品合格证书中有关技术性能指标，如不符合设计图纸要求不得使用。
①座下的支承垫石表面是否平整，避免支座发生偏歪、不均匀受力和脱空现象，安装前将墩、台支座垫石处清理干净，如支承垫石平整度不符合要求，用干硬性高强水泥砂浆或环氧树脂找平。
②将设计支座中心位置标在支承垫石及橡胶支座上，橡胶支座准确安放在支承垫石上，要求支座中心线和支承垫石中心线相重合。
③板梁安装时，仔细检查，使其就位准确且与支座密贴，当发现就位不准或支座与板梁不密贴时，必须吊起，采取垫钢板的措施使支座位置控制在允许偏差内，不得用撬棍移动板梁。
5、梁安装实测项目
项次
检查项目
规定值或偏差
检查方法和频率
1△
支座中心偏位（mm）
梁
5
尺量：
每孔抽查4～6个支座
2
倾斜度
1.2%
吊垂线：
每孔检查3片梁
3
梁（板）顶面纵向高程（mm）
＋8，-5
水准仪：
抽查每孔2片，每片3点
4
相邻梁（板）顶面高差（mm）
8
尺量：
每相邻梁（板）
五、架梁设备应力的计算（见图4）
本桥运用3t卷扬机，两套32t的滑轮组和5t的单滑车及32t，5t卸扣等，同时用作图法和余弦定理，推算出拔杆及缆绳等各部位的受力情况（按静力学计算）。
１、20m空心板边梁最重的为35t，计算时按39t计算，单头为19.5t，前滑轮组的挂力约大于19.5t，加上摩擦力不超出20t。
因此，前滑轮组的拉力为20t。
在跨墩的过程中，前后两端滑轮组的合力为20t。
２、使用情况
A：
滑轮组总拉力为20，采用φ15.5mm的钢丝绳，其破断力为10.6t，5轮的滑轮组，穿10条钢丝绳，则每条钢丝绳的受拉力为20÷10=2t，穿滑轮组的钢丝绳约为φ15.5mm，其破断力约为10.6t，单条安全系数为10.6÷2≈5，安全系数达5倍，按国家起重标准规定是5～6倍；起吊是3t卷扬机，实际使用才2t，因此安全系数为3÷2=1.5倍。
B：
根据本桥的实际情况，后缆风绳的角度控制到30度左右，缆风绳，根据作图法和计算得后缆风绳的总拉力为9.6t，采用2条φ24mm钢丝绳，单条破断为28t，2条总和为56t，则56÷9.6=5.8，因此安全系数已达到5.8倍，按规定是3-5倍。
C、吊梁的主吊钢丝绳为φ36.5mm，其破断力约为71t，梁的单头20t，在跨墩过程中利用两条，其受力为（2×71）÷20=7.1倍。
因此安全系数达到国家起重标准规范。
六、安全保护措施
1、在准备阶段，做细致的设备检查，吊装运前对参加吊装人员进行技术、质量、安全交底，必须遵守有关安全操作规程，上高空必须系好安全带，戴好安全帽，上下必须搭设爬梯和操作平台。
所有起重索吊品具及常用机具的技术规格选用都必须做到以计算（带有相应的安全储备）为依据。
2、每天开工前必须检查一次起重运输设备。
每天收工后必须检查一次工具及进行设备维护。
3、卷扬机必须有安全装置，防护装置。
所有工序动作必须统一指挥。
吊起重物时，应先将重物吊离地面10cm左右，停机检查制动器灵敏性和可靠性以及重物绑扎的牢靠程度，确认情况正常后，方可继续工作。
4、六级以上大风和雷风，应暂停露天高空作业。
5、使用撬棒等工作，用力要均匀，要慢，支点要稳固，防止撬滑发生事故。
6、构件在未校正之前，不准松绳脱钓。
7、现场施工人员必须带好安全帽。
施工人员严禁酒后或穿硬底鞋、高跟鞋、塑料鞋和带钉的鞋上班。
8、每台卷扬机必须设备双道电门开关，预防突然损坏。
9、架设设备采用3台3T卷扬机，两套32T滑轮组等构件，从理论学计算均能满足力学要求，但所有设备必须严格检查，尤其钢丝绳必须是新出厂的合格产品。
严禁用磨损过度的旧钢丝绳，卷扬机、滑轮组均应检查其安全与防护装置是否正常，严防架设过程中出故障，架梁前应进行试运转。
10、架梁时捆绑梁端固定位置（两端各50cm以内），捆绑时应用木块隔离钢丝绳与砼接触，以防磨损钢丝绳和损坏梁体，应专人负责捆绑，以保证安全可靠。
11、起吊板梁应平稳，两端高差不得大于30cm，板梁下放时，应先落稳一端，再落一端，经确定板梁均已落稳，方可拆除吊具。
12、电力、电气设备必须良好。
露天使用的开关、插座，应装入配电箱内，配电箱内需上锁。
箱底距地面高度不得小于1.5米。
13、施工现场内架设的低压线路，不得使用裸导线，临时电线不得缠在钢筋、模板、脚手架或树木上。
14、靠近高压线作业时，注意人或人所持导体于其最小接近距离符合规范规定。
15、吊装时必须有统一的指挥，统一的信号。
禁止违章指挥，违章操作。
16、高空作业人员不得喝酒，在高空不得开玩笑。
17、必须遵守有关起重吊装的“十个不吊”中的有关规定。
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