1、,汇报(hubo)人-樊秋林,云桂铁路(til)南盘江大桥,大吨位(dnwi)、多节段劲性骨架扣锚系统施工设计及吊装施工技术,第一页，共四十九页。,主要(zhyo)内容,技术交流(jioli)材料,二、技术(jsh)难点,三、施工技术,四、科技创新,一、工程概况,第二页，共四十九页。,一、工程(gngchng)概况,第三页，共四十九页。,云桂铁路(til)南盘江大桥全长852.43m，其中主桥为1孔净跨416m的上承式劲性骨架钢筋砼拱桥。大桥地处山岭重丘区，横跨南盘江，两岸悬崖陡立，场地狭窄，地势险要，交通运输条件较差，施工难度为云桂线路全线之最。,一、工程(gngchng)概况,工程(gng
2、chng)概况,第四页，共四十九页。,劲性骨架为等高（上、下弦钢管(gnggun)中心桁高7.45m），变宽结构（拱顶286m段为16.8m等宽，两侧拱脚65m为变宽）。全桥除1m合龙段外共分成38个吊装节段，单节长度约12m，最重节段近130t，用钢量总重近4300t。,一、工程(gngchng)概况,工程(gngchng)概况,第五页，共四十九页。,施工方法：劲性骨架(gji)采用缆索吊吊运，斜拉扣挂法进行对称悬臂拼装。,一、工程(gngchng)概况,工程(gngchng)概况,第六页，共四十九页。,二、技术(jsh)难点,第七页，共四十九页。,二、技术(jsh)难点,技术(jsh)难点
3、,桥址两岸山高坡陡，扣锚系统锚碇设置难度(nd)大。采用组合式岩锚和预应力桩基承台锚碇两种形式。,单桁拱肋吊装，安装质量不易保证，高空作业量大，安全风险高。采用整节段吊装极大的减少了高空作业量，降低了安全风险，有利于焊接质量和安装精度控制,吊装过程受外界因素影响大，线形、应力控制难度大。结合施工过程中监测的各阶段应力、索力与变形数据，及时分析与理论计算预测值的差异并找出原因，提出修正对策，确保劲性骨架的应力状态和外形曲线与设计尽量相符。,第八页，共四十九页。,三、施工(sh gng)技术,第九页，共四十九页。,技术难点(ndin)攻关,在股份公司大力指导帮助下，通过外聘专家、集团公司专家以及我
4、项目参建技术人员的努力，攻克了扣锚系统设置、劲性骨架吊装(diozhung)、线形、应力控制等诸多难题。,三、施工(sh gng)技术,第十页，共四十九页。,三、施工(sh gng)技术,扣锚系统(xtng)施工设计,劲性骨架吊装阶段共设置永久(yngji)扣索40束（南宁侧、昆明侧各20束），临时扣索36束（南宁侧、昆明侧各18束）；共设锚索48束（南宁侧20束、昆明侧28束），扣锚索均由1860型j15.24钢绞线组成。其中扣索S1S4(L1L4)锚固于交界墩箱体内，S5S10(L5L9)锚固于塔架锚梁上。,第十一页，共四十九页。,三、施工(sh gng)技术,扣锚系统施工(sh gng)
5、设计,南宁侧扣索最大索力计算(j sun)值为1985KN（吊装18节段时S9索力）昆明侧扣索最大索力计算值为2006KN（吊装18节段时S9索力）,第十二页，共四十九页。,为满足劲性骨架安装、管内混凝土压注及外包混凝土施工措施需要，对扣锚系统(xtng)进行了专项施工设计。扣锚系统(xtng)由扣塔、扣点、扁担梁、扣锚索及锚碇等部分组成。,三、施工(sh gng)技术,扣锚系统(xtng)施工设计,第十三页，共四十九页。,扣塔底座(dzu)与0#块固结(4832精轧螺纹钢）,钢扣塔加工、安装(nzhung)焊接,三、施工(sh gng)技术,扣塔：5#、6#交界墩及上部钢塔架作为扣塔，钢扣塔
6、为双立柱桁架结构，主要由立柱、上桁架、锚梁组成。钢管支腿采用32经轧螺纹钢锚固在交界墩上。,扣锚系统施工设计,第十四页，共四十九页。,三、施工(sh gng)技术,扣锚系统(xtng)施工设计,扁担(bin dn)梁,第十五页，共四十九页。,桩基承台锚碇 全桥共设置(shzh)预应力桩基承台锚碇3个。,预应力桩基承台锚,三、施工(sh gng)技术,扣锚系统(xtng)施工设计,第十六页，共四十九页。,组合式岩锚：锚碇除利用(lyng)3号、4号墩、8号桥台作为桩基承台锚外，还需要设置7个临时组合式岩锚。,组合式岩锚,三、施工(sh gng)技术,扣锚系统(xtng)施工设计,第十七页，共四十
7、九页。,预应力锚索钻孔(zun kn),预应力锚索下料,三、施工(sh gng)技术,扣锚系统(xtng)施工设计,锚碇施工,第十八页，共四十九页。,预应力锚索安装(nzhung)后注浆,锚碇钢筋(gngjn)、预埋件、模板安装,三、施工(sh gng)技术,锚碇施工,扣锚系统施工设计,第十九页，共四十九页。,锚碇混凝土梁施工(sh gng),三、施工(sh gng)技术,锚碇混凝土达到(d do)设计强度后张拉预应力锚索（900KN/束）,提前验证预应力锚索的抗拔力及山体边坡的承载力。,锚碇施工,扣锚系统施工设计,第二十页，共四十九页。,锚座安装(nzhung)、预埋锚筋张拉（40t/根）,
8、锚箱安装(nzhung),三、施工(sh gng)技术,锚碇施工,扣锚系统施工设计,第二十一页，共四十九页。,三、施工(sh gng)技术,扣锚系统施工(sh gng)设计,第二十二页，共四十九页。,风揽设置：劲性骨架(gji)安装过程中，全桥共设置12道风揽。,重力(zhngl)式地锚（南宁侧）,风揽布置图,岩锚式地锚（昆明(kn mn)侧）,三、施工技术,扣锚系统施工设计,第二十三页，共四十九页。,监控监测 本桥的施工监测内容主要(zhyo)包括缆索吊塔顶位移、扣塔变形及应力、锚固点位移、劲性骨架线形及应力、扣锚索索力等方面。,劲性骨架(gji)吊装,三、施工(sh gng)技术,第二十四
9、页，共四十九页。,索力监测采用三弦(snxin)智能穿心力传感器（ZX308型）进行索力监测,主弦管应力监测采用(ciyng)表面钢弦式应力传感器,三、施工(sh gng)技术,劲性骨架吊装,索力监测,第二十五页，共四十九页。,劲性骨架线形监测点设置在上弦钢管端400mm管顶位置，在距离(jl)测点位置50mm处安装反光棱镜，以监测吊装过程中测点的线形情况。,三、施工(sh gng)技术,劲性骨架(gji)吊装,线形监测,第二十六页，共四十九页。,在交界墩、钢扣塔上设置固定反光棱镜，缆索吊塔架顶部设置观测刻度线，监测劲性骨架吊装过程中上述(shngsh)结构的变形。,三、施工(sh gng)技
10、术,劲性骨架(gji)吊装,线形监测,第二十七页，共四十九页。,应力(yngl)监测,主拱圈应力监测控制(kngzh)断面：左拱脚、1/8拱、1/4拱、3/8拱、拱顶、5/8拱、3/4拱、7/8拱以及右拱脚截面，共9个断面（编号19）。,拱肋劲性骨架的应力采用表面附着式应力传感器测量(cling)。混凝土结构（桥墩）采用埋入式钢弦应变计测量(cling)应力。,劲性骨架吊装,三、施工技术,第二十八页，共四十九页。,传感器位置大致在节间的中部，实际布置时作局部调整；对每条拱肋的各截面，在钢管的上、下游侧（或顶、底位置）布置测点，在拱脚、L/4、L/2截面处，测点适当(shdng)增加。,劲性骨架
11、(gji)吊装,应力(yngl)监测,三、施工技术,第二十九页，共四十九页。,劲性骨架立拼完成检查合格后通过4台液压小车(xioch)（承重60t/台）将整节段骨架 运至起吊点,采用缆索(ln su)吊结合扁担梁进行整节段吊装,劲性骨架(gji)吊装,三、施工技术,第三十页，共四十九页。,节段对接(du ji)就位,高强螺栓(lushun)连接,劲性骨架(gji)吊装,三、施工技术,第三十一页，共四十九页。,斜拉扣挂,劲性骨架(gji)吊装,每节段吊装完成后，及时对已吊装完成节段的标高(biogo)、索力监测，与理论计算值进行对比，并找出原因，提出修正对策，并在后续节段吊装过程中进行调整，实现
12、所有扣锚索均一次张拉到位即可精确合龙的目的，确保劲性骨架的应力状态和外形曲线与设计尽量相符。，。,三、施工(sh gng)技术,第三十二页，共四十九页。,焊缝探伤(tn shng)检测（超声波）,劲性骨架(gji)吊装,采用co2气体保焊滞后(zh hu)一节段焊接,三、施工技术,第三十三页，共四十九页。,三、施工(sh gng)技术,劲性骨架(gji)吊装,安装(nzhung)合龙段钢管,循环上述步骤，合龙前通过斜拉扣索调整最后吊装节段线形到位，临时锁定。,劲性骨架选择凌晨2：00左右温度低的时候采用合龙，首先将顶推千斤顶按照设计要求安装就位并施加顶推力，型钢与钢管焊接将两合龙口牢固锁定，精
13、确测量主管嵌补段长度后并加工，吊装就位，实施合龙段主管焊接，完成合龙。,第三十四页，共四十九页。,三、施工(sh gng)技术,劲性骨架(gji)吊装,合龙(hlng)后松索成拱,劲性骨架合龙,对称、自上而下、间隔、分级松索。每松一级，暂停15至20分钟，观察各节段标高变化有无不正常现象，当有过大的标高变化应查找原因作出正确的判断，并在下一松索程序中作出调整。,第三十五页，共四十九页。,扣锚索整束(zhn sh)放张,第一步：千斤顶打出约3/4行程，工具锚1夹紧，工具锚2打开。第二步：继续打千斤顶，拔松扣索锚，松开后取下夹片，保持工具锚1夹紧，工具锚2打开，千斤顶回程，到回程约剩下(shn x
14、i)20mm时，工具锚2夹紧。第三步：千斤顶继续回程，力转换到工具锚2，工具锚1松开，保持工具锚1松开。第四步：千斤顶打出约3/4行程，工具锚1夹紧，继续打千斤顶，顶松工具锚2。第五步：下一步千斤顶回程，到回程约剩下20mm时，工具锚2夹紧，千斤顶继续回程，力转换到工具锚2，工具锚1松开,工具锚2夹紧。注意：要求只能放到接近3/4行程,工具锚1和工具锚2要人工控制其初始夹紧状态。,千斤顶结构(jigu),三、施工技术,第三十六页，共四十九页。,三、施工(sh gng)技术,结果(ji gu)比对,实测(sh c)索力：南宁侧扣索最大索力1990KN（S9索力，比计算值大5KN），昆明侧最大索力
15、2012KN（S9索力，比计算值大6KN)。,第三十七页，共四十九页。,三、施工(sh gng)技术,结果(ji gu)比对,索力比对：扣索S1S6实测(sh c)索力略小于计算索力，S7S10实测索力略大于计算索力，但相差不大。,南宁侧S5索力变化,南宁侧S7索力变化,第三十八页，共四十九页。,三、施工(sh gng)技术,结果(ji gu)比对,应力比对：吊装(diozhung)期间，骨架弦管最大轴向拉应力13.2MPa，最大压应力75.5MPa，杆件最大应力为40.7MPa，均小于容许应力值210Mpa，满足要求。,第三十九页，共四十九页。,三、施工(sh gng)技术,结果(ji gu
16、)比对,线形比对：合龙(hlng)松索后劲性骨架实测标高比设计值偏低，最大差值为10mm；横向偏位最大6mm；拱肋接缝错台最大为2mm，均满足设计和验标要求。,第四十页，共四十九页。,四、科技(kj)创新,第四十一页，共四十九页。,科技(kj)创新,四、科技(kj)创新,创新点一：通过缆索吊配扁担(bin dn)梁进行整节段吊装,防止变形，提高劲性骨架安装精度 减少了空中焊接作业量，降低了安全风险 加快了施工进度,第四十二页，共四十九页。,科技(kj)创新,四、科技(kj)创新,创新点二：研发并应用(yngyng)了组合 式岩锚和预应力桩基承台锚碇,解决了陡峭边坡上设置锚碇的难题 便于锚索角度的灵活调整 永临结合，节约了施工成本,第四十三页，共四十九页。,科技(kj)创新,四、科技(kj)创新,创新点三：所有扣锚索一次张拉到位(do wi)即实现劲性骨架精确合龙,规避了过程调索的安全风险减少了施工作业量加快了施工进度,第四十四页，共四十九页。,专利：目前围绕(wiro)该技术已授权专利3项。,扣锚体系(tx)组合式岩锚,实用新型,已授权(shuqun),科技成果,扣锚体系组合式桩基承台
