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[摘 要]缆索吊装是大跨度桥梁无支架施工中的重要途径和手段，它主要适用于高差较大的垂直吊装及纵向运输，尤其适用于深谷、急流和受通航限制的河道及江面上的桥梁施工。本文通过对巴基斯坦丹加利（DHANGALI）桥梁工程，在桥址处杰拉姆（JHELUM）河上没有运输驳船通航，只有渡人小木舟，无法满足施工需求的条件下，经过方案研究论证采用缆索缆索吊进行山谷库区水中墩和连续梁施工，取得了良好的效果。
[关键词]峡谷库区 丹加利大桥 缆索吊 设计与施工
中图分类号：TM623.1 文献标识码：TM 文章编号：1009―914X（2013）25―0374―01
1 概述
缆索吊装是大跨度桥梁无支架施工中的重要途径和手段，它主要适用于高差较大的垂直吊装及纵向运输，尤其适用于深谷、急流和受通航限制的河道及江面上的桥梁施工。缆索吊机主要由缆索、索道上移动的载重小车、索道两端的支承构件、起升机构、牵引机构、控制系统等设备组成。
2 工程概况
巴基斯坦丹加利（DHANGALI）桥梁工程位于曼格拉（MENGLA）水库上游，横跨杰拉姆（JHELUM）河，距离拉瓦尔品第（RAWALINDI）约60千米，距离拉瓦特（RAWAT）约45公里，位于旁遮普（PUNJAB）省与克什米尔（KASHMIR）地区交界处。大桥上游100m处有一座早期英国设计的木制悬索桥，桥长220米.只能供轻型车辆单向通过。
Dhangali大桥为钢筋砼连续刚构形式，跨径为85+170+85m，下部构造，桥墩采用菱形薄壁空心墩，墩高左幅35m，右幅28m。群桩基础，最长桩为21m，桩径1.0m，右幅桩基已施工完成，左幅桩基剩余38根，桥址处于山谷水库中。
杰拉姆（JHELUM）河上没有运输驳船通航，只有渡人小木舟。通过施工调查，利用缆索吊进行桥梁施工机械和材料吊运，比较适合本工程的施工组织，并且有效地减少施工机械设备的投入数量。
3 缆索吊系统设计
3.1 主吊装系统选索及布置
主吊装系统主跨径390m，最高起吊高度从地面算起90m，最大垂度20米，控制方式采用凸轮式，两台45t卷扬机功率合计为120KW，通信距离为390m。后锚端跨径为164m（左岸）及173m（右岸），与水平线夹角17.5o，全桥共设两套主索吊装系统，每套系统各种钢绳的规格。
3.2. 缆索跑车
跑车承受的竖向力T=100KN，
3.3 吊塔系统
3.3.1吊塔塔体的组拼
吊塔采用M型万能杆件组拼成双柱门式索塔，塔高28m，每柱截面为2m×2m；两柱之间的中心距离为6m；吊塔塔顶顺河向宽度为8m。吊塔塔顶分配梁采用I32b工字钢组拼。
3.3.2 吊塔塔顶索鞍及塔脚铰脚的设计及布置
（1）索鞍布置及结构
1）索鞍布置
吊塔塔顶索鞍包括吊装主索、压塔索、工作天线主索、牵引索、起吊索等索鞍。所有索鞍均采用单轮滚动结构形式的索鞍；在万能杆件吊塔塔顶采用I32b工字钢铺设两层分配梁，在工字梁上按相应的位置安置索鞍，并将索鞍与工字梁固定。
3.3.3抗风索的布置设计
吊塔抗风索由于受地式的影响，无法设置“八”字抗风，采用压塔索，整套吊装系统共设置4根Φ47.5mm钢绳。吊塔上、下游各布置2根。
4缆索吊机安装
4.1缆索吊塔架拼装
缆索吊塔架为万能杆件组拼结构，塔架安装时塔架底部设置临时固定支腿，形成固结，拼装一定高度后设置临时缆风绳。塔架安装使用机械配合人工进行安装，机械设备负责吊运材料，人工进行拼接安装。塔架拼装时，每个塔柱每班安排12个劳动力，拼接安装时在塔柱上使用扒杆吊运，并使用手拉葫芦辅助小范围吊运拼装。
4.2地锚施工
根据无支架缆索吊装总体布置图的设计桩号定出地锚位置，按照地锚设计图纸放出大样。采用人工进行基坑开挖，开挖放坡为1：0.5，基坑开挖完成后立即采用C15混凝土进行基底处理，四周全部用7.5#砂浆护壁。完成以上工作后，即可进行地锚7.5#浆砌片石部分的施工，当浆砌片石高度达到地锚前墙混凝土高度时，要组织人员进行前墙混凝土满槽浇注，同时要注意做好风缆锚环等预埋件的设置。后墙和锚梁施工需要安装模板，并有足够的支撑。
4.3卷扬机安装
卷扬机根据《缆索吊机施工布置图》、《缆索吊机卷扬机布置图》、《建筑卷扬机安全规程》（GB13329-91）进行布置安装。
4.4工作索道安装
用机动船将导索牵引过河，拖拉到左岸塔架下，用25t汽车吊将导索提升至塔顶并绕过工作索道索鞍上的牵引索转向滑轮，由人工拖拉至左岸JK5t牵引卷扬机上，然后将导索打梢，将右岸的钢丝绳全部放出，另一端绕过JK5t卷扬机，并进行缠绕收紧。
1）承载索在右岸索盘上引出一个绳头与导索用绳卡连接好，
2）导索牵引承载索到塔顶索鞍滑轮处，逐步拆除倒换绳卡，牵引承载索至左岸塔顶。过索鞍换绳卡。
（2）跑车和起重、牵引索安装
1）起重、牵引索安装
跑车安装前，将φ19.5起重索从A岸塔架侧卷扬机房用塔吊拖拉到右岸塔顶上临时固定。φ19.5牵引索一端绳头绕过JK5t卷扬机卷筒5圈后拖拉到右岸塔顶临时固定，另一端绕过塔顶牵引索索鞍由导索拖拉过江，拖拉到左岸塔顶绕过牵引转向滑轮后向回拖拉到右岸塔顶上临时固定。其余起重、牵引索用同样方法进行安装到位。
2）跑车安装
跑车由行车轮、车架、起重滑轮组和牵引系统组成，安装在承载索上，在牵引索和起重索的作用下，沿承载索往返运行和起吊重物。每组工作索道由1台跑车组成。
4.5主索道安装
工作索道安装完成，利用已经安装好的工作索道跑车逐根拖拉主索道承载索过江，绳索调整后，在塔顶的膺架上安装跑车和起重、牵引系统。
4.6承载索垂度调整
4.6.1调试方法
在右岸缆索地垄附近安装一台5t卷扬机，φ21.5钢丝绳“走6”穿绕滑轮组进入卷扬机。钢丝绳一端活头用绳卡与承载索连接，启动卷扬机，缓慢将承载索进行收紧，观察承载索垂度在与计算调整垂度大致相吻合时，停止卷扬机，然后将承载索端头锚固在地垄锚固梁上。
4.6.2承载索垂度观察
（1）平行四边形法
在左、右两岸塔架上设观测点a、b，使Aa=Bb=fmax，然后在观测点处安装垂度观测板，通过a、b视线与承载索相切所测得的垂度即为所需的fmax值。当视线a、b不与承载索相切时，应收紧或放松承载索，使其达到与视线a、b相切为止。
（2）标记法
在承载索初调调整完后，在左、右两岸塔顶索鞍处的承载索的同一位置做出标志（贴白胶布或划线），然后进行精确调整，如果各根承载索上做的标志始终在同一直线上，则表示各根承载索受力大致相等；否则位移大的表示受力大，位移小的受力小。
参考文献
[1]《钢结构设计规范》GB50017-2003
[2] 周水兴.路桥施工计算手册[M].. 北京：人民交通出版社，2001.
[3]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2008）
[4] 公路施工手册《桥涵》，交通部第一公路工程总公司编，1999年人民交通出版社
[5]《缆索起重机技术条件》（SL375-2007）
[6]《起重机械安全规程》（GB 6067-85）
[7]《缆索起重机型式试验细则》TSG Q7009-2007
[8]《起重机设计规范》（GB3833-83）
作者简介
廖文华（1974—），男，高级工程师，1999年毕业于西安公路交通大学交通工程专业，工学学士；2008年毕业于中南大学建筑与土木工程专业，工学硕士。E-mail：[email protected]
[关键词]峡谷库区 丹加利大桥 缆索吊 设计与施工
中图分类号：TM623.1 文献标识码：TM 文章编号：1009―914X（2013）25―0374―01
1 概述
缆索吊装是大跨度桥梁无支架施工中的重要途径和手段，它主要适用于高差较大的垂直吊装及纵向运输，尤其适用于深谷、急流和受通航限制的河道及江面上的桥梁施工。缆索吊机主要由缆索、索道上移动的载重小车、索道两端的支承构件、起升机构、牵引机构、控制系统等设备组成。
2 工程概况
巴基斯坦丹加利（DHANGALI）桥梁工程位于曼格拉（MENGLA）水库上游，横跨杰拉姆（JHELUM）河，距离拉瓦尔品第（RAWALINDI）约60千米，距离拉瓦特（RAWAT）约45公里，位于旁遮普（PUNJAB）省与克什米尔（KASHMIR）地区交界处。大桥上游100m处有一座早期英国设计的木制悬索桥，桥长220米.只能供轻型车辆单向通过。
Dhangali大桥为钢筋砼连续刚构形式，跨径为85+170+85m，下部构造，桥墩采用菱形薄壁空心墩，墩高左幅35m，右幅28m。群桩基础，最长桩为21m，桩径1.0m，右幅桩基已施工完成，左幅桩基剩余38根，桥址处于山谷水库中。
杰拉姆（JHELUM）河上没有运输驳船通航，只有渡人小木舟。通过施工调查，利用缆索吊进行桥梁施工机械和材料吊运，比较适合本工程的施工组织，并且有效地减少施工机械设备的投入数量。
3 缆索吊系统设计
3.1 主吊装系统选索及布置
主吊装系统主跨径390m，最高起吊高度从地面算起90m，最大垂度20米，控制方式采用凸轮式，两台45t卷扬机功率合计为120KW，通信距离为390m。后锚端跨径为164m（左岸）及173m（右岸），与水平线夹角17.5o，全桥共设两套主索吊装系统，每套系统各种钢绳的规格。
3.2. 缆索跑车
跑车承受的竖向力T=100KN，
3.3 吊塔系统
3.3.1吊塔塔体的组拼
吊塔采用M型万能杆件组拼成双柱门式索塔，塔高28m，每柱截面为2m×2m；两柱之间的中心距离为6m；吊塔塔顶顺河向宽度为8m。吊塔塔顶分配梁采用I32b工字钢组拼。
3.3.2 吊塔塔顶索鞍及塔脚铰脚的设计及布置
（1）索鞍布置及结构
1）索鞍布置
吊塔塔顶索鞍包括吊装主索、压塔索、工作天线主索、牵引索、起吊索等索鞍。所有索鞍均采用单轮滚动结构形式的索鞍；在万能杆件吊塔塔顶采用I32b工字钢铺设两层分配梁，在工字梁上按相应的位置安置索鞍，并将索鞍与工字梁固定。
3.3.3抗风索的布置设计
吊塔抗风索由于受地式的影响，无法设置“八”字抗风，采用压塔索，整套吊装系统共设置4根Φ47.5mm钢绳。吊塔上、下游各布置2根。
4缆索吊机安装
4.1缆索吊塔架拼装
缆索吊塔架为万能杆件组拼结构，塔架安装时塔架底部设置临时固定支腿，形成固结，拼装一定高度后设置临时缆风绳。塔架安装使用机械配合人工进行安装，机械设备负责吊运材料，人工进行拼接安装。塔架拼装时，每个塔柱每班安排12个劳动力，拼接安装时在塔柱上使用扒杆吊运，并使用手拉葫芦辅助小范围吊运拼装。
4.2地锚施工
根据无支架缆索吊装总体布置图的设计桩号定出地锚位置，按照地锚设计图纸放出大样。采用人工进行基坑开挖，开挖放坡为1：0.5，基坑开挖完成后立即采用C15混凝土进行基底处理，四周全部用7.5#砂浆护壁。完成以上工作后，即可进行地锚7.5#浆砌片石部分的施工，当浆砌片石高度达到地锚前墙混凝土高度时，要组织人员进行前墙混凝土满槽浇注，同时要注意做好风缆锚环等预埋件的设置。后墙和锚梁施工需要安装模板，并有足够的支撑。
4.3卷扬机安装
卷扬机根据《缆索吊机施工布置图》、《缆索吊机卷扬机布置图》、《建筑卷扬机安全规程》（GB13329-91）进行布置安装。
4.4工作索道安装
用机动船将导索牵引过河，拖拉到左岸塔架下，用25t汽车吊将导索提升至塔顶并绕过工作索道索鞍上的牵引索转向滑轮，由人工拖拉至左岸JK5t牵引卷扬机上，然后将导索打梢，将右岸的钢丝绳全部放出，另一端绕过JK5t卷扬机，并进行缠绕收紧。
1）承载索在右岸索盘上引出一个绳头与导索用绳卡连接好，
2）导索牵引承载索到塔顶索鞍滑轮处，逐步拆除倒换绳卡，牵引承载索至左岸塔顶。过索鞍换绳卡。
（2）跑车和起重、牵引索安装
1）起重、牵引索安装
跑车安装前，将φ19.5起重索从A岸塔架侧卷扬机房用塔吊拖拉到右岸塔顶上临时固定。φ19.5牵引索一端绳头绕过JK5t卷扬机卷筒5圈后拖拉到右岸塔顶临时固定，另一端绕过塔顶牵引索索鞍由导索拖拉过江，拖拉到左岸塔顶绕过牵引转向滑轮后向回拖拉到右岸塔顶上临时固定。其余起重、牵引索用同样方法进行安装到位。
2）跑车安装
跑车由行车轮、车架、起重滑轮组和牵引系统组成，安装在承载索上，在牵引索和起重索的作用下，沿承载索往返运行和起吊重物。每组工作索道由1台跑车组成。
4.5主索道安装
工作索道安装完成，利用已经安装好的工作索道跑车逐根拖拉主索道承载索过江，绳索调整后，在塔顶的膺架上安装跑车和起重、牵引系统。
4.6承载索垂度调整
4.6.1调试方法
在右岸缆索地垄附近安装一台5t卷扬机，φ21.5钢丝绳“走6”穿绕滑轮组进入卷扬机。钢丝绳一端活头用绳卡与承载索连接，启动卷扬机，缓慢将承载索进行收紧，观察承载索垂度在与计算调整垂度大致相吻合时，停止卷扬机，然后将承载索端头锚固在地垄锚固梁上。
4.6.2承载索垂度观察
（1）平行四边形法
在左、右两岸塔架上设观测点a、b，使Aa=Bb=fmax，然后在观测点处安装垂度观测板，通过a、b视线与承载索相切所测得的垂度即为所需的fmax值。当视线a、b不与承载索相切时，应收紧或放松承载索，使其达到与视线a、b相切为止。
（2）标记法
在承载索初调调整完后，在左、右两岸塔顶索鞍处的承载索的同一位置做出标志（贴白胶布或划线），然后进行精确调整，如果各根承载索上做的标志始终在同一直线上，则表示各根承载索受力大致相等；否则位移大的表示受力大，位移小的受力小。
参考文献
[1]《钢结构设计规范》GB50017-2003
[2] 周水兴.路桥施工计算手册[M].. 北京：人民交通出版社，2001.
[3]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2008）
[4] 公路施工手册《桥涵》，交通部第一公路工程总公司编，1999年人民交通出版社
[5]《缆索起重机技术条件》（SL375-2007）
[6]《起重机械安全规程》（GB 6067-85）
[7]《缆索起重机型式试验细则》TSG Q7009-2007
[8]《起重机设计规范》（GB3833-83）
作者简介
廖文华（1974—），男，高级工程师，1999年毕业于西安公路交通大学交通工程专业，工学学士；2008年毕业于中南大学建筑与土木工程专业，工学硕士。E-mail：[email protected]