專利名稱:大型索道橋工程施工工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于橋梁施工領(lǐng)域,是一種大型索道橋工程施工工藝。
背景技術(shù):
邢臺大峽谷位于邢臺西80公里處,與山西交界,屬于典型的太行山地形、地貌。大峽谷谷底寬約25米左右,上口寬30 65米,垂直高度78 100米。2000年后開發(fā)為邢臺旅游景區(qū),谷底有一條5米寬景區(qū)公路,混凝土路面,年接待游客約5 10萬人。賀坪峽大橋位于賀坪峽旅游區(qū),并以較高的線位一跨跨越峽谷,橋面距谷底高差達(dá)170m左右,橋位處三面絕壁,施工安全風(fēng)險極大。橋址區(qū)地貌類型屬構(gòu)造剝蝕中低山地貌,地形起伏較大,地面標(biāo)高為685. 00 858. 24m,溝谷最低處標(biāo)高685. OOm,溝谷呈狹窄“V”形,溝谷切割深度達(dá)170m。邢臺端山體自然坡度30 44°,坡體表面覆蓋薄層碎石,局部基巖出露;汾陽端山體自然坡度35 45°,橋址區(qū)上覆薄層第四系全新統(tǒng)崩坡積(Q4c+dl),主要為碎石。下伏中元古界長城系常州溝組(Pt2ch)石英砂巖,兩側(cè)山體均有出露,巖石節(jié)理較發(fā)育。橋址區(qū)是邢臺地區(qū)風(fēng)景名勝區(qū),建設(shè)條件惡劣,進(jìn)場條件差,環(huán)保要求高。谷窄、溝深、壁立、峰峻,周圍山峰都是幾近90°的紅崖絕壁,峰巒疊嶂,巖層裸露,構(gòu)造為石英紅砂
山^ ο由于邢臺大峽谷的地理位置,施工安全要求以及環(huán)保要求,使得現(xiàn)有的施工技術(shù)無法達(dá)到預(yù)期要求,因此,需要一種可以滿足當(dāng)?shù)厥┕ひ蟮拇笮退鞯罉蚬こ淌┕すに嚒?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種大型索道橋工程施工工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案是大型索道橋工程施工工藝,其特征是至少包括錨固系統(tǒng)施工、承重索施工、橋面系統(tǒng)施工,其中
第一步,錨固系統(tǒng)施工包括錨孔施工、錨桿施工、孔道壓漿、鋼筋及模板的加工及安裝、錨梁與支墩混凝土澆筑、混凝土的養(yǎng)生、首次填充以及反拉加強(qiáng)錨施工;錨固系統(tǒng)施工時,施工錨桿孔道前先清理錨固位地表至山體基巖,清表完成后開始架設(shè)潛孔鉆支架,定位角度并實施鉆孔作業(yè),錨孔施作完成后將孔道內(nèi)殘留石塵吹出并封堵孔道口,將錨桿套入,并對孔道進(jìn)行壓漿,安裝鋼筋和模版,對錨梁與支墩進(jìn)行混凝土澆筑并養(yǎng)生,養(yǎng)生完畢后,進(jìn)行首次填充,并設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼絞線反拉加強(qiáng)錨梁;
第二步,承重索施工包括承重索的下料、牽引、祛皮以及張拉,承重索施工時,兩岸錨具間鋼絞線總長為123. 5m,下料長度為125米,承重鋼絞線由一端下料,利用橫向纜索吊牽引至另一端,鋼絞線端頭用自制夾具夾緊,運送至另一端后用人工配合手動葫蘆牽引至預(yù)留孔道,采用砂輪機(jī)安裝打磨鋼模板所用鋼絲輪對承重鋼絞線表層保護(hù)層進(jìn)行打磨;
第三步,橋面系統(tǒng)施工包括橫梁的安裝、橋面板的鋪設(shè)、二次填充以及纜風(fēng)繩安裝,橋面系統(tǒng)施工時,首先安裝橫梁,橫梁與鋼絞線的滑動軸由橫梁兩側(cè)的銷接滾軸完成,其次進(jìn)行橋面板的鋪設(shè),采用2臺自制三角塔架在橋面兩側(cè)對稱放置,3噸手動葫蘆兩側(cè)對稱提升橫梁,小型千斤頂微調(diào)橫梁位置,定位完成后連接橋面板與橫梁,完成橋面鋪設(shè)后進(jìn)行第二次支墩與錨梁間混凝土填充,混凝土標(biāo)號C25,最后安裝纜風(fēng)繩,纜風(fēng)繩基礎(chǔ)選擇在兩側(cè)巖層較完整山體處,每個基礎(chǔ)采用4根Φ32入巖I. Sm錨桿錨固,加工鋼筋籠并澆注混凝土,澆注前頂面預(yù)留Φ32螺紋鋼弧形閉合環(huán)。所述的錨固系統(tǒng)由錨桿、錨梁及反拉加強(qiáng)錨組成,錨桿采用斜向精軋螺紋鋼與豎向普通鋼筋結(jié)合形式;錨梁由承重錨梁與平衡錨梁組成,承重錨梁尺寸I. 5mX 2. OmX 5. 0m,平衡錨梁尺寸I. 5mX 2. OmX I. 5m,錨梁為C50鋼筋混凝土現(xiàn)澆;反拉加強(qiáng)錨由4根組合焊接橫梁及8束預(yù)應(yīng)力鋼絞線組成,作用為平衡承重主索自身軸向應(yīng)力。所述的承重索由環(huán)氧樹脂膠加PE保護(hù)層Φ315. 2預(yù)應(yīng)力鋼絞線構(gòu)成。所述的橋面系統(tǒng)由鋼Q420特種鋼材質(zhì)橫梁、Q420特種鋼材質(zhì)橋面板、路緣木、柔性護(hù)欄、纜風(fēng)繩組成。 所述的錨固系統(tǒng)施工時,其中,錨孔施工時,每作業(yè)一至兩節(jié)鉆桿需檢查并調(diào)整好方位角度,錨孔上排水平入射角20°,下排水平入射角37°,軸線方向與索道橋設(shè)計軸線平行,鉆入深度16. 5米;
主錨桿采用Φ 32精軋螺紋鋼,每根主錨桿由一根12m和一根6m精軋螺紋鋼組合而成,每孔首節(jié)套入錨桿端頭均旋入螺母(Φ32精軋螺紋鋼專用)以增強(qiáng)端部錨固力,錨桿接頭采用專用Φ32連接器連接,外露端設(shè)置螺旋筋、20CmX20CmX2Cm錨碇板及專用螺母組成的錨固系統(tǒng),豎向錨桿采用HRB335 Φ 28螺紋鋼,主錨梁間距50cmX 50cm布設(shè)21根,平衡錨梁間距50cmX 50cm布設(shè)9根,HRB335鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fsk=335Mpa,單根HRB335 Φ 28螺紋鋼抗剪強(qiáng)度fv=0. 75* fsk,單根HRB335 Φ 28螺紋鋼抗剪力F= fv*s=154. 7KN ;
承重錨梁及平衡錨梁豎向主筋均采用Φ25螺紋鋼,其他均使用Φ16螺紋鋼,合模前內(nèi)部預(yù)埋90 X 25mm塑料波紋管、錨墊板,頂面預(yù)留若干Φ 28螺紋鋼做為安裝承重索牽弓丨固定端,鋼筋籠與模板凈保護(hù)層3cm,支墩鋼筋籠采用Φ 16螺紋鋼,間距15cm布設(shè),剖面為梯形,上頂面寬60cm,下底面寬90cm,高80cm,頂面預(yù)埋1/4 Φ 530mm, δ =8mm無縫鋼管弧形索鞍,索鞍頂面用全站儀精確定位主索鋼絞線位置,采用S=14mm小鋼板焊接鋼絞線限位鋼板;承重錨梁設(shè)計尺寸I. 5X 5. OX 2. O米,平衡錨梁設(shè)計尺寸I. 5X1. 5X2. O米,錨梁所用混凝土設(shè)計標(biāo)號C50,支墩用混凝土設(shè)計標(biāo)號C30 ;
首次填充材料采用C25混凝土。本發(fā)明的特點是在索道橋中使用了防腐蝕的環(huán)氧樹脂加PE保護(hù)套的鋼絞線,增加了索道橋的使用壽命,同時在錨固系統(tǒng)中采用了錨梁和精軋螺紋鋼筋結(jié)合的錨固方式,橋面板采用超薄的3mm低合金高強(qiáng)鋼Q420鋼板模壓裝焊成型。。(I)因地制宜,索道適用于各種地形、不同跨徑,為公司以后山區(qū)的施工提供了重要的參考依據(jù)。(2)縮短工期,如采用較為普遍的貝雷片拼裝、斜腿鋼構(gòu)或者斜拉橋施工,工期為5個月,而采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線索道橋工期將減少一至兩個月。同時減少對景區(qū)環(huán)境的影響,并且美觀實用。(3)施工方便,節(jié)約材料,提高效益,減少工程造價。采用此技術(shù)比其他種類橋梁在此特殊地形施工如貝雷橋節(jié)約鋼材約50t (材料費30萬元),節(jié)約人工費用約40萬元,經(jīng)濟(jì)效益明顯。(4)適用前景廣泛,具有很大的社會效益。
下面將結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明
圖I為隧道橋總體布置圖;
圖2為鋼橫梁與橋面板的連接示意圖。其中,I、錨梁;2、支墩;3、橫梁;4、橋面板;5、連接螺栓;6、鋼絞線。
具體實施例方式實施例I
大型索道橋工程施工工藝,其特征是至少包括錨固系統(tǒng)施工、承重索施工、橋面系統(tǒng)施工,其中
第一步,錨固系統(tǒng)施工包括錨孔施工、錨桿施工、孔道壓漿、鋼筋及模板的加工及安裝、錨梁I與支墩2混凝土澆筑、混凝土的養(yǎng)生、首次填充以及反拉加強(qiáng)錨施工;錨固系統(tǒng)施工時,施工錨桿孔道前先清理錨固位地表至山體基巖,清表完成后開始架設(shè)潛孔鉆支架,定位角度并實施鉆孔作業(yè),錨孔施作完成后將孔道內(nèi)殘留石塵吹出并封堵孔道口,將錨桿套入,并對孔道進(jìn)行壓漿,安裝鋼筋和模版,對錨梁I與支墩2進(jìn)行混凝土澆筑并養(yǎng)生,養(yǎng)生完畢后,進(jìn)行首次填充,并設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼絞線反拉加強(qiáng)錨梁I ;
第二步,承重索施工包括承重索的下料、牽引、祛皮以及張拉,承重索施工時,兩岸錨具間鋼絞線6總長為123. 5m,下料長度為125米,承重鋼絞線6由一端下料,利用橫向纜索吊牽引至另一端,鋼絞線6端頭用自制夾具夾緊,運送至另一端后用人工配合手動葫蘆牽引至預(yù)留孔道,采用砂輪機(jī)安裝打磨鋼模板所用鋼絲輪對承重鋼絞線6表層保護(hù)層進(jìn)行打磨;
第三步,橋面系統(tǒng)施工包括橫梁3的安裝、橋面板4的鋪設(shè)、二次填充以及纜風(fēng)繩安裝,橋面系統(tǒng)施工時,首先安裝橫梁3,橫梁3與鋼絞線6的滑動軸由橫梁3兩側(cè)的銷接滾軸完成,其次進(jìn)行橋面板4的鋪設(shè),采用2臺自制三角塔架在橋面兩側(cè)對稱放置,3噸手動葫蘆兩側(cè)對稱提升橫梁3,小型千斤頂微調(diào)橫梁3位置,定位完成后連接橋面板4與橫梁3,完成橋面鋪設(shè)后進(jìn)行第二次支墩2與錨梁I間混凝土填充,混凝土標(biāo)號C25,最后安裝纜風(fēng)繩,纜風(fēng)繩基礎(chǔ)選擇在兩側(cè)巖層較完整山體處,每個基礎(chǔ)采用4根Φ32入巖I. Sm錨桿錨固,加工鋼筋籠并澆注混凝土,澆注前頂面預(yù)留Φ32螺紋鋼弧形閉合環(huán)。實施例2
以邢臺大峽谷為例,如圖I所示,邢臺大峽谷位于邢臺西80公里處,與山西交界,屬于典型的太行山地形、地貌。大峽谷谷底寬約25米左右,上口寬30 65米,垂直高度78 100米。2000年后開發(fā)為邢臺旅游景區(qū),谷底有一條5米寬景區(qū)公路,混凝土路面,年接待游客約5 10萬人。賀坪峽大橋位于賀坪峽旅游區(qū),并以較高的線位一跨跨越峽谷,橋面距谷底高差達(dá)170m左右,橋位處三面絕壁,施工安全風(fēng)險極大。I.錨固系統(tǒng)施工
斜向錨桿采用Φ32精軋螺紋鋼,長度18m,錨桿一端錨于山體中,另一端直接澆筑于混凝土錨梁中,錨梁安裝錨具及配筋,錨桿與水平面夾角37°、20°間隔布設(shè),水平間距為
O.28m,豎直間距從O. 28-3. 5m,錨桿不張拉。錨桿孔直徑O. 09m,孔道壓漿采用M50水泥漿。豎向錨桿采用普通熱軋帶肋Φ28螺紋鋼筋,其中承重錨梁設(shè)置21根,平衡錨梁設(shè)置9根,豎向錨桿均按照50cmX 50cm布設(shè),錨桿錨入山體基巖2. 0m。索道橋兩岸錨固形式相同,斜向與豎向錨桿組成的錨桿系統(tǒng)滿足設(shè)計拉應(yīng)力及軸向剪切力要求。索道橋承重錨梁及平衡錨梁主筋均采用Φ 25間距15cm布設(shè),鋼筋籠順橋向立面架設(shè)2道Φ25+Φ 16加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)以確保錨梁能抵抗主索鋼絞線張拉后產(chǎn)生的水平剪切力。I. I錨孔施工
索道橋錨孔采用潛孔鉆設(shè)備施工,錨梁位置位處于“V”形山坡,山體表層多為風(fēng)化、滑坡所致的堆積粉土及碎石,平均覆蓋厚度2m。施工錨桿孔道前先清理錨固位地表至山體基 山^ ο清表完成后開始架設(shè)潛孔鉆支架,定位角度并實施鉆孔作業(yè),每作業(yè)一至兩節(jié)鉆桿需檢查并調(diào)整好方位角度,錨孔上排水平入射角20°,下排水平入射角37°,軸線方向與索道橋設(shè)計軸線平行,鉆入深度16. 5米。錨孔施作完成后必須將孔道內(nèi)殘留石塵吹出并封堵孔道口,以確保壓漿漿液與孔道充分接合,保證孔道摩擦力。I. 2錨桿施工 I. 2. I主錨桿套入
索道橋主錨桿采用Φ 32精軋螺紋鋼,精軋螺紋鋼長度為12m和6m兩種規(guī)格,每根主錨桿由一根12m和一根6m精軋螺紋鋼通過連接器組合而成,每孔首節(jié)套入錨桿端頭均旋入螺母(Φ32精軋螺紋鋼專用)以增強(qiáng)端部錨固力,錨桿接頭采用專用Φ32連接器連接,外露端設(shè)置螺旋筋、20cmX 20cmX 2cm錨碇板及專用螺母組成的錨固系統(tǒng)。I. 2. 2豎向錨桿施工
豎向錨桿采用HRB335 Φ 28螺紋鋼,主錨梁間距50cmX 50cm布設(shè)21根,平衡錨梁間距50cmX50cm布設(shè)9根,HRB335鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fsk=335Mpa,單根HRB335 Φ 28螺紋鋼抗剪強(qiáng)度 fv=0. 75* fsk,單根 HRB335 Φ 28 螺紋鋼抗剪力 F= fv*s=154. 7KN。I. 3孔道壓漿
套入錨桿后需盡早壓漿,錨桿當(dāng)天套入當(dāng)天壓漿最為宜??椎缐簼{漿液采用M50配合比配置(水泥壓漿劑水=1295:144:410),壓漿水溫不得低于5°C,壓漿溢出后等待2min并多次補(bǔ)壓直至漿液不再下滲。I. 4鋼筋及模板的加工及安裝
承重錨梁及平衡錨梁豎向主筋均采用Φ25螺紋鋼,其他均使用Φ16螺紋鋼,安裝模板前內(nèi)部預(yù)埋90X25mm塑料波紋管、錨墊板,頂面預(yù)留若干Φ 28螺紋鋼做為安裝承重索牽引固定端,鋼筋籠與模板凈保護(hù)層3cm。支墩鋼筋籠采用Φ 16螺紋鋼,間距15cm布設(shè),剖面為梯形,上頂面寬60cm,下底面寬90cm,高80cm,頂面預(yù)埋1/4 Φ 530mm, δ =8mm無縫鋼管弧形索鞍,索鞍頂面用全站儀精確定位主索鋼絞線位置,采用S =14mm小鋼板焊接鋼絞線限位鋼板。I. 5錨梁與支墩混凝土澆筑
承重錨梁設(shè)計尺寸I. 5X 5. OX 2. O米,平衡錨梁設(shè)計尺寸I. 5X1. 5X2. O米,錨梁所用混凝土設(shè)計標(biāo)號C50,支墩用混凝土設(shè)計標(biāo)號C30。I. 6混凝土的養(yǎng)生
索道橋錨梁及基礎(chǔ)施工時間為11月至次年I月,橋址處平均溫度為-5°C,空氣濕度小于35%。在此惡劣的條件下混凝土養(yǎng)生的好壞直接關(guān)系到錨固系統(tǒng)的使用性能。鑒于橋位處水源短缺,交通不便,夜間風(fēng)大,氣溫低等特點,采取混凝土表面潤濕覆蓋塑料薄膜及棉被,最外層加厚塑料膜整體覆蓋,內(nèi)部設(shè)置取暖電器封閉保溫并定時加水潤濕的養(yǎng)生方式。此方法節(jié)省了轉(zhuǎn)運鍋爐及煤塊的成本,施工操作簡易,養(yǎng)生溫度、濕度穩(wěn)定。經(jīng)實際操作,塑料棚內(nèi)溫度保持在13°C以上,混凝土 28天強(qiáng)度均能達(dá)到設(shè)計要求。I. 7首次填充
支墩及錨梁混凝土澆筑養(yǎng)生完畢后,進(jìn)行首次填充,支墩與錨梁四周采用石塊圍砌,填 充高度至主索預(yù)留孔道一下30cm,填充材料采用C25混凝土。I. 8反拉加強(qiáng)錨施工
為了平衡主索張拉及橋面鋪設(shè)后對錨梁施加的軸向應(yīng)力,在承重錨梁與各平衡錨梁間均設(shè)置了一道預(yù)應(yīng)力鋼絞線反拉加強(qiáng)錨梁。反拉加強(qiáng)錨梁由I20b工字鋼組合焊接而成,中間設(shè)置加強(qiáng)肋版,錨梁內(nèi)預(yù)留預(yù)應(yīng)力孔道。預(yù)應(yīng)力鋼絞線束采用按GB/T5224-2007技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的低松弛鋼絞線,規(guī)格為Φ315. 2,抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fpk=1860MPa。鋼絞線每束8根,兩岸各設(shè)4束,鋼絞線束一端錨入山體巖層20m,孔道壓漿采用M50水泥漿。反拉錨梁與山體間待孔道壓漿完畢后即進(jìn)行混凝土填充,待孔道壓漿及填充混凝土強(qiáng)度達(dá)到90%后,外露端鋼絞線通過安裝在加強(qiáng)錨梁上的15-8錨具進(jìn)行張拉,張拉施工需待壓漿強(qiáng)度到期后進(jìn)行,控制應(yīng)力為O. 75X0. 75fpk。反拉梁單根鋼絞線設(shè)計拉應(yīng)力為14. 6T,一側(cè)總拉力值467. 2T。千斤頂標(biāo)定回歸方程為Y=O. 2023X-0. 0818 (X單位KN),代入方程得油表讀數(shù)應(yīng)為29. 5MPa。2.承重索施工
承重索由環(huán)氧樹脂膠加PE保護(hù)層Φ315. 2預(yù)應(yīng)力鋼絞線構(gòu)成。2. I承重索的下料
索道橋兩岸錨梁封錨端水平距離121m,支墩間距103m,根據(jù)懸鏈線公式 L=a(chx/a_l)
鋼絞線中心垂度為IOm時,兩岸錨具間鋼絞線總長為123. 5m,下料長度定為125米,這樣既滿足長度不浪費材料,有保證牽引后水平分力不至于過大而導(dǎo)致施工困難。2. 2承重索的牽引
承重鋼絞線由汾陽岸下料,利用橫向纜索吊牽引至邢臺側(cè)。鋼絞線端頭用自制夾具夾緊,運送至邢臺岸后用人工配合手動葫蘆牽引至預(yù)留孔道。2. 3承重索的祛皮
錨固承重索需要裸露的鋼絞線,采用砂輪機(jī)安裝打磨鋼模板所用鋼絲輪對承重鋼絞線表層保護(hù)層進(jìn)行打磨,鋼絲輪硬度大于保護(hù)層且小于鋼絞線,既祛除了多余的外皮又不會傷及鋼絞線本身。2. 4承重索的張拉
如果承重索為普通鋼絞線,主索在牽引固定完成后便可用千斤頂根據(jù)理論油表讀數(shù)進(jìn)行張拉作業(yè)即可。但本項目采用的含有特殊保護(hù)層的鋼絞線,且單根鋼絞線長度較大,故需要精確確定鋼絞線張拉至設(shè)計垂度時其錨具夾緊的位置,以便控制鋼絞線打磨祛皮的準(zhǔn)確位置。通過理論計算懸鏈線方程式,結(jié)合水準(zhǔn)儀定位出打磨鋼絞線位置。經(jīng)計算,在鋼絞線垂度為10米的時對鋼絞線進(jìn)行水準(zhǔn)測量并定位打磨位置最佳。懸鏈線方程有 Y=a(chx/a_l);
Y 取 IOm ;
X取跨中51. 5m ;
帶入得a=134
a帶入懸鏈線長度方程
L=2ash (x/a) 求得懸鏈線長度L=105. 55m
理論張拉完成后支墩間空索懸鏈線長約103. 05米。此時在錨梁錨具前方105. 55-103. 05=2. 5處附近進(jìn)行集中祛皮打磨,其中錨梁寬度I. 5米。打磨完成后便可進(jìn)行張拉作業(yè),張拉鋼絞線按照設(shè)計矢度、油表讀數(shù)、溫度三控原貝U,以設(shè)計矢度為主,其他為輔。設(shè)計鋼絞線中心最大空索矢度為O. 35m,主索空索設(shè)計拉應(yīng)力為5· 04T,千斤頂標(biāo)定回歸方程為
Y=O. 2023X-0. 0818 ( X 單位 KN)
帶入方程得油表讀數(shù)應(yīng)為10. IMPa。3.橋面系統(tǒng)施工 設(shè)計參數(shù)與技術(shù)指標(biāo)
(1)設(shè)計跨度103m;
(2)設(shè)計荷載單車40噸,軸壓13噸;
(3)橋梁矢跨比1/35;
(4)橋面寬車行道3.72 m;
橋面系主要包括平衡橫梁車行道鋼橋板、緣材、欄桿等構(gòu)造。車行道鋼橋面板有2種標(biāo)準(zhǔn)鋼橋面板、平衡橫梁橋面板。結(jié)合橋位處路線走向,平衡橫梁采用“一”字形設(shè)計,橋面板采用3mm低合金高強(qiáng)鋼Q420鋼板模壓裝焊成型,寬40 cm、厚8. 5cm,橋面板直接鋪在主索所面上。車行道緣材采用15 cmX20 cm (高X寬)的東北松,將數(shù)塊橋面板聯(lián)成整體并與主索連接。欄桿柱采用Φ60Χ3.5的圓管,欄桿索采用Φ16πιπι鋼絲繩將鋼質(zhì)欄桿串聯(lián)。3. I橫梁的安裝
由于地形受限,橫梁的均只能由汾陽側(cè)吊裝。鑒于此情況,在邢臺岸預(yù)先安裝一臺I. 5Τ小型卷揚機(jī),卷揚機(jī)與首節(jié)橫梁連接穩(wěn)定,待橫梁提升完畢且間固定等長Φ10鋼繩后,啟動卷揚機(jī)將橫梁牽弓I,一次完成橫梁定位安裝。橫梁與鋼絞線的滑動軸由橫梁兩側(cè)的銷接滾軸完成,兩側(cè)平衡錨梁16根鋼絞線承擔(dān)全部11塊鋼橫梁重量,每塊鋼橫梁重850Kg,經(jīng)驗算后鋼絞線荷載滿足要求。牽引前每個銷接軸需涂抹黃油以減小橫梁與鋼絞線間的摩擦力,確保卷揚機(jī)能順利牽引橫梁至預(yù)設(shè)位置。
每2節(jié)橫梁間布設(shè)20塊標(biāo)準(zhǔn)橋面板,控制Φ 10鋼繩控制長度應(yīng)略大于20倍橋面板長度以便后期人工精確調(diào)整橫梁位置。3. 2橋面板的鋪設(shè)
橋面板由汾陽側(cè)逐塊鋪設(shè),每鋪設(shè)4節(jié)采用15cmX 150cm δ =IOmm厚鋼板進(jìn)行連接,每鋪設(shè)完成一段兩節(jié)橫梁間橋面板即進(jìn)行路緣木及護(hù)欄立柱的預(yù)埋,橫梁與鋼絞線、路緣木與鋼絞線、均采用Φ16 U型卡連接,套每個U型卡上用墊片加雙螺母固定,以確保索道橋使用階段其穩(wěn)定性。如圖2所示,橫梁與橋面用特制橫梁橋面板通過連接螺栓5進(jìn)行連接,連接螺栓5采用是Φ20六角螺栓。由于全部鋼橫梁前期牽引完成,僅由兩側(cè)16根鋼絞線承擔(dān)受力,故橫梁與橋面板有一定的矢度差。采用2臺自制三角塔架在橋面兩側(cè)對稱放置,3噸手動葫蘆兩側(cè)對稱提升橫梁,小型千斤頂微調(diào)橫梁位置,定位完成后連接橋面板與橫梁。3. 3 二次填充
完成橋面鋪設(shè)后進(jìn)行第二次支墩與錨梁間混凝土填充,混凝土標(biāo)號C25。3. 4纜風(fēng)繩安裝
纜風(fēng)繩基礎(chǔ)選擇在兩側(cè)巖層較完整山體處,每個基礎(chǔ)采用4根Φ32入巖I. Sm錨桿錨固,加工鋼筋籠并澆注混凝土,澆注前頂面預(yù)留Φ30圓鋼弧形閉合環(huán)。纜風(fēng)繩使用Φ22麻芯鋼繩,一端使用5Τ花籃螺絲固定于基礎(chǔ)上,另端分別與第7、8塊鋼橫梁連接組成完成了纜風(fēng)系統(tǒng)。本發(fā)明中未提及的結(jié)構(gòu)和工藝屬于本領(lǐng)域內(nèi)的公知技術(shù),故在此不再贅述。
權(quán)利要求
1.大型索道橋工程施工工藝,其特征是至少包括錨固系統(tǒng)施工、承重索施工、橋面系統(tǒng)施工,其中 第一步,錨固系統(tǒng)施工包括錨孔施工、錨桿施工、孔道壓漿、鋼筋及模板的加工及安裝、錨梁(I)與支墩(2)混凝土澆筑、混凝土的養(yǎng)生、首次填充以及反拉加強(qiáng)錨施工;錨固系統(tǒng)施工時,施工錨桿孔道前先清理錨固位地表至山體基巖,清表完成后開始架設(shè)潛孔鉆支架,定位角度并實施鉆孔作業(yè),錨孔施作完成后將孔道內(nèi)殘留石塵吹出并封堵孔道口,將錨桿套入,并對孔道進(jìn)行壓漿,安裝鋼筋和模版,對錨梁(I)與支墩(2)進(jìn)行混凝土澆筑并養(yǎng)生,養(yǎng)生完畢后,進(jìn)行首次填充,并設(shè)置預(yù)應(yīng)力鋼絞線反拉加強(qiáng)錨梁(I); 第二步,承重索施工包括承重索的下料、牽引、祛皮以及張拉,承重索施工時,兩岸錨具間鋼絞線(6)總長為123. 5m,下料長度為125米,承重鋼絞線(6)由一端下料,利用橫向纜索吊牽引至另一端,鋼絞線(6)端頭用自制夾具夾緊,運送至另一端后用人工配合手動葫蘆牽引至預(yù)留孔道,采用砂輪機(jī)安裝打磨鋼模板所用鋼絲輪對承重鋼絞線(6)表層保護(hù)層進(jìn)行打磨;· 第三步,橋面系統(tǒng)施工包括橫梁(3)的安裝、橋面板(4)的鋪設(shè)、二次填充以及纜風(fēng)繩安裝,橋面系統(tǒng)施工時,首先安裝橫梁(3),橫梁(3)與鋼絞線(6)的滑動軸由橫梁(3)兩側(cè)的銷接滾軸完成,其次進(jìn)行橋面板(4)的鋪設(shè),采用2臺自制三角塔架在橋面兩側(cè)對稱放置,3噸手動葫蘆兩側(cè)對稱提升橫梁(3),小型千斤頂微調(diào)橫梁(3)位置,定位完成后連接橋面板(4 )與橫梁(3 ),完成橋面鋪設(shè)后進(jìn)行第二次支墩(2 )與錨梁(I)間混凝土填充,混凝土標(biāo)號C25,最后安裝纜風(fēng)繩,纜風(fēng)繩基礎(chǔ)選擇在兩側(cè)巖層較完整山體處,每個基礎(chǔ)采用4根Φ32入巖I. Sm錨桿錨固,加工鋼筋籠并澆注混凝土,澆注前頂面預(yù)留Φ32螺紋鋼弧形閉合環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的大型索道橋工程施工工藝,其特征是所述的錨固系統(tǒng)由錨桿、錨梁(I)及反拉加強(qiáng)錨組成,錨桿采用斜向精軋螺紋鋼與豎向普通鋼筋結(jié)合形式;錨梁(I)由承重錨梁與平衡錨梁組成,承重錨梁尺寸1.5mX2. OmX 5. 0m,平衡錨梁尺寸I.5m X 2. OmX I. 5m,錨梁(I)為C50鋼筋混凝土現(xiàn)澆;反拉加強(qiáng)錨由4根組合焊接橫梁及8束預(yù)應(yīng)力鋼絞線(6)組成,作用為平衡承重主索自身軸向應(yīng)力。
3.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的大型索道橋工程施工工藝,其特征是所述的承重索由環(huán)氧樹脂膠加PE保護(hù)層Φ315. 2預(yù)應(yīng)力鋼絞線(6)構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的大型索道橋工程施工工藝,其特征是所述的橋面系統(tǒng)由鋼Q420特種鋼材質(zhì)橫梁(3)、Q420特種鋼材質(zhì)橋面板(4)、路緣木、柔性護(hù)欄、纜風(fēng)繩組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求I中所述的大型索道橋工程施工工藝,其特征是所述的錨固系統(tǒng)施工時,其中,錨孔施工時,每作業(yè)一至兩節(jié)鉆桿需檢查并調(diào)整好方位角度,錨孔上排水平入射角20°,下排水平入射角37°,軸線方向與索道橋設(shè)計軸線平行,鉆入深度16. 5米; 主錨桿采用Φ32精軋螺紋鋼,精軋螺紋鋼長度為12m和6m兩種規(guī)格,每根主錨桿由一根12m和一根6m精軋螺紋鋼組合而成,每孔首節(jié)套入錨桿端頭均旋入螺母(Φ 32精軋螺紋鋼專用)以增強(qiáng)端部錨固力,錨桿接頭采用專用Φ 32連接器連接,外露端設(shè)置螺旋筋、20cmX 20cmX 2cm錨碇板及專用螺母組成的錨固系統(tǒng),豎向錨桿采用HRB335 Φ 28螺紋鋼,主錨梁間距50cmX 50cm布設(shè)21根,平衡錨梁間距50cmX 50cm布設(shè)9根,每根長度3m,錨入巖層2m HRB335鋼筋抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值fsk=335Mpa,單根HRB335 Φ 28螺紋鋼抗剪強(qiáng)度fv=0. 75* fsk,單根 HRB335 Φ 28 螺紋鋼抗剪力 F= fv*s=154. 7KN ; 承重錨梁及平衡錨梁豎向主筋均采用Φ25螺紋鋼,其他均使用Φ16螺紋鋼,安裝模板前內(nèi)部預(yù)埋90X25mm塑料波紋管、錨墊板,頂面預(yù)留若干Φ 28螺紋鋼做為安裝承重索牽引固定端,鋼筋籠與模板凈保護(hù)層3cm,支墩(2)鋼筋籠采用Φ 16螺紋鋼,間距15cm布設(shè),剖面為梯形,上頂面寬60cm,下底面寬90cm,高80cm,頂面預(yù)埋1/4 Φ 530mm, δ =8mm無縫鋼管弧形索鞍,索鞍頂面用全站儀精確定位主索鋼絞線位置,采用S =14mm小鋼板焊接鋼絞線限位鋼板;承重錨梁設(shè)計尺寸I. 5X 5. OX 2. O米,平衡錨梁設(shè)計尺寸I. 5X1. 5X2. O米,錨梁所用混凝土設(shè)計標(biāo)號C50,支墩用混凝土設(shè)計標(biāo)號C30 ; 首次填充材料采用C25混凝土。
全文摘要
本發(fā)明屬于橋梁施工領(lǐng)域,是一種大型索道橋工程施工工藝。本發(fā)明至少包括錨固系統(tǒng)施工、承重索施工、橋面系統(tǒng)施工,其中錨固系統(tǒng)施工包括錨孔施工、錨桿施工、孔道壓漿、鋼筋及模板的加工及安裝、錨梁與支墩混凝土澆筑、混凝土的養(yǎng)生、首次填充以及反拉加強(qiáng)錨施工;承重索施工包括承重索的下料、牽引、祛皮以及張拉;橋面系統(tǒng)施工包括橫梁的安裝、橋面板的鋪設(shè)、二次填充以及纜風(fēng)繩安裝。本發(fā)明特點就是在索道橋中使用了防腐蝕的環(huán)氧樹脂PE鋼絞線,增加了索道橋的使用壽命,同時在錨固系統(tǒng)中采用了錨梁和精軋螺紋鋼筋結(jié)合的錨固方式,橋面板采用超薄的3mm低合金高強(qiáng)鋼Q420鋼板模壓裝焊成型。
文檔編號E01D21/00GK102877413SQ20121034580
公開日2013年1月16日 申請日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者楊毅, 高清偉, 張志榮, 馬峰, 張利斌, 熊波 申請人:中交二公局第六工程有限公司