宁波市湾头大桥吊杆索施工方案
宁波市湾头大桥
吊杆索施工方案
一、编制依据
1、《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041—2000） 2、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1—2004） 3、《市政桥梁工程质量检验评定标准》（CJJ2-90） 4、交通部《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076—95） 5、《宁波市城庄路姚江大桥主桥设计施工图纸》 6、《宁波市城庄路姚江大桥工程主桥施工安装技术要求》 二、工程概况
宁波湾头大桥位于宁波市姚江三江口附近，工程设计近期规划为双向六车道城市主干道。本标段工程包括主桥、引桥和两岸引桥桥台各外延80m范围内的桥梁、道路、排水（不含钢结构制作、涂装及安装过程中的栓焊及维护检查车、防雷系统、照明工程、绿化工程及交通工程）。桥梁总长832.84m，其中主桥长度为276m，为(48+180+48)m下承式连续钢桁架拱桥，主梁为叠合梁；南岸引桥长332.42m，北岸引桥长224.42m，两岸引桥上部为预应力砼现浇箱梁。
主桥上共有34根吊杆索，包括30根PES(C)7-109中吊杆索和4根PES(C)7-127边吊杆索。吊杆索为单端张拉，固定端布置在拱肋下弦杆的下面，张拉端布置在钢主梁内，计划分四次张拉。在张拉施工结束后，须在锚杯、锚圈的外表面均匀涂抹厚2~3mm的防腐润滑脂。
第一根吊杆索离主桥中墩轴线的水平距离为18m，其他吊杆索间
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的水平距离为9m。 三、施工流程
见吊杆索施工工艺流程图。 四、施工步骤及方法
1、施工准备
吊杆索共有34根，位于A1～A9拱肋的下方，在拱肋合龙后，即可安装吊杆索。安装前应完成以下工作：
（1）吊杆索检查验收
a.吊杆索采用专业生产厂家制好的成品索，应有质量保证书、原材料检验单等质量证明文件。
b.运至工地的吊杆由项目部相关人员会同业主、设计、监理等进行检验，吊杆索必须符合设计和规范要求，质量证明文件完整无误。
c.成品索的包装应牢固、可靠，不得造成索的损坏。 d.对吊杆索的上、下锚箱进行清洁，防止安装时受污染。 （2）张拉设备准备
吊杆索成桥张拉力为2000KN，需要准备250吨千斤顶及配套油泵、油压表4套，吊杆索张拉用张拉杆、撑脚及锚固螺母四套。
2、吊杆索运输及安装
吊杆索验收合格后，利用运输汽车运至待安装位置旁的栈桥上进行存放。吊杆索长约11～34m，每根索重约0.4～1.1t。运输车上设置垫木，吊杆放置在垫木上且用麻绳等进行固定，避免吊杆表面摩擦受损。吊杆在运输车上不得有弯折、扭曲。吊杆两端的锚具也应下垫上
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固定，防止受损伤。
吊杆运输到位后，即可开始安装。吊杆安装时先安装拱肋锚固端，后安装主梁张拉端。吊杆的安装利用主桥施工用龙门吊。吊杆采用单吊点起吊，在离锚固端锚具一定距离（约1.5m处）设置吊点，当锚头提升到拱肋锚孔位置时，利用人力将锚头对准锚孔，徐徐提升吊机，将锚头穿入锚孔，安装锚固螺母。锚固端安装完成之后，安装主梁张拉端，在离张拉端锚具一定距离设置吊点，当锚头提升到主梁锚孔位置时，利用人力将锚头对准锚孔，徐徐落下吊机，将锚头穿入锚孔，安装锚固螺母。
使用尼龙绳起吊安装吊杆索。索安装完成后，将锚固端的锚箱密封装置安装到位。为确保安全，在拱肋的锚箱处设置操作平台及防护栏杆。平台可安装在拼拱支架的人行纵梁及纵向斜支撑上。
3、张拉以及索力调整
吊杆索张拉端位于钢主梁内，设计的成桥张拉力为2000KN，使用YCW250E型千斤顶及ZB4-50型和BZ2-80型油泵进行张拉，千斤顶、油泵、油压表等配套设备至少需4套。
在张拉作业前首先将千斤顶和配套油压表由有资质证书的专业计量单位进行标定，并得出张拉值和油表读数之间的直线式：
Y=aX+b
式中：Y——油压表读数 X——张拉力
a,b——由统计计算得出的常数
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根据回归方程式，计算并列出每级张拉值和相应的油表读数。 吊杆张拉用千斤顶、油泵等通过钢主梁顶板的检查人孔进入钢梁内。开始张拉前，首先将张拉工具、设备一一就位。可以先将千斤顶撑架用手拉葫芦固定在吊杆拉索锚固面上，然后将千斤顶用螺栓连接固定在撑架上，将张拉杆穿过千斤顶和撑架，旋接在吊杆拉索锚头上，再将张拉杆上的后螺母从张拉杆后端旋进。将千斤顶与油泵用油管接好，开动油泵，使千斤顶活塞空升少许，如果调索要求降低索力，可根据情况多升一定量，接着将后螺母旋至与活塞接触紧密。如果索力检测采用测量张拉杆拉力的方式，则应该在张拉杆后螺母与千斤顶活塞间安装穿心式压力传感器。
按照预定级次的相应张拉力，通过电动油泵进油或者回油逐级调整索力。如果是降低索力，则先进油拉动吊杆，使锚环能够松动，在旋开锚环后可以回油使吊杆索力降低。在调索过程中，如果千斤顶达到行程允许伸长量，即可将吊杆锚头的锚环旋紧，使其临时支承在锚固支承面上，这时千斤顶可以回油并进行下一行程的张拉。如果调索是在吊杆拉索锚头还未拉出其锚固面的情况下进行的，则临时锚固由叠撑在锚环上的张拉杆前螺母承担临时锚固。张拉过程中，应以伸长量数据配合油表读数共同控制张拉力，并通过观测防止不正常情况的发展，油压表读数为主控，伸长量数据为辅控。
吊杆索计划分四次张拉来调整索力，第一次张拉是在拱肋合龙，桥面板未安装时；第二次张拉是在桥面板安装完成，拼梁支架未拆除时；第三次是在张拉完水平拉索和桥面板纵向预应力钢束，且边跨拱
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肋腹杆翼缘栓接后；第四次是在桥面系施工完成后。具体的索力调整次数应根据施工控制指令的要求进行。
吊杆索的每次张拉力由施工控制指令明确。张拉从拱脚向跨中进行，即施工顺序为D1→D2→D3?→D9。吊杆索应横桥向和纵桥向对称、同步、逐级张拉，横桥向左、右两根吊杆的索力差值不超过10吨，每次张拉分9批次完成。张拉时应做好记录，记录内容包括日期、时间、天气、索力、伸长量等。张拉完成后，应及时将螺母与锚杯固定。第四次张拉完成后，在锚杯、锚圈的外表面均匀涂抹厚2~3mm的防腐润滑脂。施工实测值与控制指令的误差要求：索力误差为±5%（按成桥索力为100KN），横桥向的相应索力误差为±5%，伸长量的误差为±5%。
为保证横桥向左、右两根吊杆的索力差值不超过10吨，可先张拉一根吊杆的索力至9吨，再张拉另几根吊杆的索力至18吨，第一根吊杆的索力再张拉至27吨，循环此过程，直至索力达到施工控制指令给定的索力值。
在桥面板现浇缝施工完成、全桥竣工时，分别用随机振动频率法测定全桥的各根索力。
吊杆索张拉前应拆除拼拱支架。 4、防护设施安装
索力调整结束后，将吊杆索的临时护罩拆除，并按设计要求将防水护罩安装到位。防水护罩位于钢主梁顶面上。防水护罩内需填充聚氨酯发泡材料，并用橡胶条、防水密封胶进行密封。
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5、全桥线型测量
在吊杆索每次张拉结束后，对钢主梁、拱肋的线型进行测量，测量数据包括钢主梁和拱肋的标高、中线、跨距等，并与理论计算结果进行对比，以确定是否需调整张拉力。 五、注意事项及质量评定标准
1、施工注意事项
（1）索在运输及安装过程中应保持顺直、无扭弯；保护好外层护套，不得产生划痕等质量缺陷；保护好冷铸锚的螺纹及螺帽不受损伤。吊杆索穿入锚箱时应缓慢穿入，不得让锚头与钢梁发生碰撞。安装有困难时，不得强制安装，应检查原因并排除障碍后再进行。
（2）吊杆索的张拉必须左右、桥跨两侧同时对称进行，张拉控制应力应按照控制指令进行，不同吊杆索的张拉应力值不得弄混搞错；每次张拉完毕检验确认无误后，再旋转螺母，完成索力调整。
（3）吊杆索在调整完最终索力后，应安装防水护罩并填充聚氨酯发泡材料，发泡材料填充完毕用橡胶条、防水密封胶进行密封。
（4）千斤顶、油泵、压力表等进场时应进行验收，符合使用要求，且状态良好。验收合格后，由专人使用和保管，并定期维护和校验。千斤顶与压力表应配套检验，以确定张拉力与压力表之间的关系曲线，校验应在有资质的机构进行。校验应在张拉开始前完成。张拉设备应配套使用，并注意保护，油压表精度不小于0.4级标准。
（5）千斤顶使用超过6个月或200次后应重新校验，当张拉设备更换配件或出现以下异常现象的也应重新校验：千斤顶漏油比较严重；在运输过程中出现异常，如油表受到剧烈震动，指针不回零；索
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的实际伸长量与理论值相差过大；千斤顶、油泵、油表等配件更换或修复。
（6）成品索的保护层外还设有保护胶带，在施工中不得拆除保护胶带。保护胶带可在吊杆索的最终索力调整结束后再拆除。
2、质量检验评定标准 （1）基本要求
①钢材应符合设计要求，拉索验收合格后方可安装。 ②锚具应经过检验。
（2）吊杆的安装实测项目见下表。 （3）外观鉴定
①吊杆索、水平拉索顺直，无扭曲现象。 ②索的防护层完整，无破损现象。
吊杆索施工质量标准
项次 1 2 检查项目 吊杆的拉力（KN） 吊杆位置（mm） 吊杆高程 3 （mm） 4 5 两侧高差 20mm 符合设计要求 ±0.001L及±10mm 每根检查 用钢尺量 10 15 高程 规定值或允许偏差 符合设计要求 10mm ±10mm 用水准仪检查 25 检查方法 用测力仪检查 用经纬仪检查 规定分 35 15 吊杆锚固处防护 吊杆长度（mm） 六、质量通病及原因、预防措施
1、质量通病
（1）吊杆的角度与设计值不符； （2）吊杆的索力偏大或偏小；
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（3） PE划伤、刻痕、锚头锈蚀、吊杆损伤、扭曲等。 2、原因分析
（1）吊杆的角度与设计值不符产生的原因是由于吊杆的锚垫板角度与设计值存在偏差或锚头与锚垫板间存在杂物，致使锚头发生倾斜；吊杆的导管若角度不符合设计时也会造成吊杆角度不符合设计要求；
（2）吊杆索力偏大或偏小产生的原因有：张拉用千斤顶标定时误差过大；张拉时油表与千斤顶的匹配不符，多个千斤顶的油表与千斤顶混淆；张拉人员的操作失误，可能是张拉时不到位或超张拉，也可能是旋转螺帽时旋多或旋少；
（3）吊杆的保护不到位的原因有存放时没有进行垫垫木、没有覆盖、没有明确标志保护等，造成PE外套管的划伤、刻痕，锚头的锈蚀；吊杆存放时吊杆堆放、扭曲等造成吊杆的损伤、扭曲等。
3、预防措施
（1）吊杆在安装前应当对锚垫板的角度进行仔细的检验，若存在问题及时反映到相关领导及部门，作出处理。在确定无误的情况下方可安装吊杆；安装吊杆时，要检验锚头是否符合要求，螺帽端面是否平整；安装后要检查锚头与锚垫板间是否有杂物，若有，应予以清除，直到符合要求。安装吊杆前还要对导管的角度进行检验，其角度不在设计要求范围内时应反映到相关部门，作出处理，直到符合要求。
（2）索力张拉前应对张拉千斤顶及配套油表进行标定，标定应严格按照标定程序进行，标定完毕后作好详细的记录，如对应顶号、油表号、标定的回归方程式等。张拉作业时要求先检查油表与千斤顶是否对应，即将张拉的吊杆是否正确，千斤顶及油表状态是否正常。
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一切检查无误后按照规定的程序，按给定的张拉力值进行张拉。在调整索力时，应注意将螺帽的旋转的高度量准确，旋转螺帽时要准确，不要多拧，也不要少拧，调整完毕应由技术人员进行检查。检查不符合要求者应当重新调整，直到达到要求。
（3）吊杆的保护首先要在进场时严格检查，只能允许符合验收标准的吊杆进场；进场后的吊杆要在专门的区域进行存放，树立标示牌；存放时下面要求排水通畅，有垫木，上面要求有遮雨设施；锚头要求用塑料布进行包裹；吊杆必须保持顺直，无扭曲、弯折现象，吊杆上不得堆放其他物品。 七、质量、安全措施及其他
1、施工人员必须遵守《安全生产法》及相关法律法规和操作规程，坚持“安全第一，预防为主”的安全方针。
2、电焊机、氧气瓶、乙炔瓶等设备的使用必须严格执行相应的操作规程。
3、严格交接班制度，各班应认真填写施工日志，做好施工记录，各种原始资料要搜集齐全，确保技术资料完整有效。
4、施工现场应设置足够的安全警示牌，禁止外来人员和与施工无关的人员进入施工场地。
5、施工现场规范整齐，材料堆放有序，做到文明施工。 6、建立健全安全管理体系，必须有专兼职的安全人员对施工现场进行安全巡视，发现问题及时解决。
7、作业人员要戴安全帽，穿防滑鞋，高空作业系好安全带，水上作业穿救生衣。安全带为高挂低用。夜间作业要有足够的照明，手
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持工作灯应使用安全电压。严禁酒后作业。
8、按施工组织设计和工艺流程科学组织施工，严格工序衔接，严格操作规程，严禁各种违章指挥和违章作业行为发生。施工中严格实行“三检制”。
9、尽量避免双层作业。空中作业时，严禁抛掷构件、工具等，工具应放置在工具包内。
10、进行起重作业时应按照起重作业安全规定进行作业，严格执行“十不吊”原则。五级及以上大风时，停止起重作业。
11、高空作业人员应进行体检，凡患有心脏病、高血压、癫痫病、严重贫血、视力听觉有缺陷或其他不适合高空作业的疾病的人员，均不得从事高空作业。
12、工作平台应安装不低于1.2m的栏杆，空当处挂安全网，并配备水上救生设备。脚手板有足够的强度和刚度，木脚手板厚度不得小于50mm，跨度不得大于2米，并不得使用腐朽木料。脚手板必须固定牢靠，不得有缝隙和探头板。
13、六级及以上大风时，停止高空作业，并对施工机械及材料做好防护措施。
14、起吊作业应有固定的信号指挥，信号员的哨音手势和旗语要宏亮、正确、清楚，如遇见妨碍司机视线处，应增加传递信号人员。
15、起吊用钢丝绳应经常检查，磨损严重或断丝时应停止使用。 16、张拉在钢主梁内进行，应设好照明、通风设施，照明、通风用电选用安全电压。张拉时间可选在夜间温度不高时，作业人员应做
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好防暑降温工作。
17、千斤顶、油泵、油压表等张拉配套工具应准备8套，确保设备发生故障时吊杆的张拉仍能够顺利进行。
18、其他未尽事宜按有关规定执行。 八、附件
1、吊杆索张拉力与油表读数对应表 2、吊杆索张拉记录表 3、吊杆索张拉工具装配图 4、吊杆索安装示意图
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