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索导管安装作业指导书

ZZZZZZ特大桥

编号：

MHDB-GL-

主塔索导管安装作业指导书

编制：

复核：

审核：

批准：

2015年10月

主塔索道管安装作业指导书

1适用范围

本方案适用于主桥4#、5#墩索导管安装。

1.1工程概况

1.1.1索导管简介

4#、5#墩索导管总共112根，其中4#墩ZZ1-ZZ13共52根，W（N）CS共8根；5#墩BB1-BB13共26根，BZ1-BZ13共26根。

索导管采用20号热轧无缝钢管索制成，锚垫板与索导管均需镀锌处理。

索导管具体布置见图1-1～1-3。

图1-1全桥索导管布置图

图1-25#墩索导管立面布置图图1-34#墩索导管立面布置图

1.1.2索导管技术参数

索导管编号

外径（mm）

壁厚（mm）

锚垫板厚度（mm）

垫板内孔直径（mm）

索导管下口长（mm）

索导管中心长度（mm）

BB1

325

12

100

301

6836

6314

BB2

325

12

100

301

4773

4418

BB3

377

9

100

359

3854

3536

BB4

402

12

100

378

3376

3097

BB5

402

12

100

378

3002

2764

BB6

450

10

100

430

2787

2552

BB7

450

10

100

430

2603

2390

BB8

465

12

100

441

2470

2275

BB9

465

12

100

441

2360

2181

BB10

465

12

100

441

2277

2105

BB11

465

12

100

441

2207

2046

BB12

465

12

100

441

2149

1997

BB13

465

12

100

441

2104

1956

BZ1

325

12

100

301

6838

6316

BZ2

325

12

100

301

4775

4420

BZ3

377

9

100

359

3856

3538

BZ4

402

12

100

378

3384

3100

BZ5

402

12

100

378

3005

2767

BZ6

450

10

100

430

2791

2555

BZ7

450

10

100

430

2603

2390

BZ8

465

12

100

441

2471

2271

BZ9

465

12

100

441

2360

2175

BZ10

465

12

100

441

2273

2101

BZ11

465

12

100

441

2202

2042

BZ12

465

12

100

441

2145

1994

BZ13

465

12

100

441

2097

1953

ZZ1

325

12

100

301

6836

6315

ZZ2

402

12

100

378

4890

4448

ZZ3

450

15

100

420

3944

3561

ZZ4

450

15

100

420

3430

3116

ZZ5

450

15

100

420

3048

2780

ZZ6

450

15

100

420

2789

2553

ZZ7

450

15

100

420

2602

2390

ZZ8

450

15

100

420

2460

2267

ZZ9

450

15

100

420

2350

2172

ZZ10

450

15

100

420

2266

2101

ZZ11

450

15

100

420

2196

2040

ZZ12

450

10

100

430

2145

1998

ZZ13

465

12

100

441

2106

1961

WCS中塔

465

12

100

441

1767

1677

WCS边塔

465

12

100

441

1766

1677

NCS中塔

465

12

100

441

1767

1677

NCS边塔

465

12

100

441

1766

1677

2作业准备

2.1内业准备

开始安装索导管前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核索导管图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。

对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。

安装前，技术人员应根据塔吊的吊重曲线及索导管的布置计算出主塔每节段索导管整体吊重，便于现场施工，吊重见下表（以5#墩为例，4#墩参见5#墩数据）。

节间编号

劲性骨架重量（t）

劲性骨架内索导管编号

索导管重量（t）

整体吊装重量（t）

第21节

3.2

BB1、BZ1

2.0

5.2

第22节

3.5

BB2～3、BZ2～3

3.1

6.6

第23节

3

BB4～5、BZ4～5

3.0

6.0

第24节

2.5

BB6～7、BZ6～7

2.6

5.1

第25节

2.4

BB8～9、BZ8～9

2.7

5.1

第26节

3.4

BB10～12、BZ10～12

3.9

7.3

第27节

3.2

BB13、BZ13

1.3

4.5

2.2外业准备

安装前准备工作包括：

施工平台、施工机具的准备；施工人员的工作分配；劲性骨架的精确定位和安装等。

3技术要求

斜拉索锚固区位于主塔上塔柱。

索道管的定位精度要求很高，为避免索与管口发生碰撞，规范要求其三维坐标精度≤3mm，角度偏差＜5′。

根据两方面的要求和斜拉索的结构受力特性，索导管的定位优先保证其轴线精度，其次才是锚固点位置的三维精度。

索导管轴线与斜拉索轴线的相对偏差主要处决于索导管两端口中心的相对定位精度。

锚垫板组装定位容许偏差：

孔中心坐标偏差<3mm，角度偏差<5″；索导管的制作精度：

索导管外径容许偏差±1.5mm，壁厚容许偏差±0.5mm；

索导管和锚垫板垂直度容许偏差5′。

4施工程序和工艺流程

4.1施工程序

首先，对劲性骨架和索导管进行加工制造，验收合格后按照图纸要求把索导管初步安装在劲性骨架相应位置，整体吊装至上塔柱，进行最终的精定位。

W（N）CS索导管分两次焊接完成，预埋在塔柱内的索导管L2段随塔柱劲性骨架一起安装，塔柱外索导管L1段在塔柱施工完成后和L2段进行焊接。

4.2工艺流程

劲性骨架加工

进场验收

索导管加固、封口

5施工要求

5.1劲性骨架加工

劲性骨架分节加工制作,并按从下向上逐节加工,加工时骨架各节点通过电焊连接,杆件与接点板的连接焊缝为贴角焊,节段间结合部位焊高8mm，其余部位焊高6mm，焊缝必须严格按照焊接规范执行。

5.2索导管进场验收

索导管进场后提供相应的合格证及检测报告，并组织质量部、工程部及监理工程师对索导管进行进场验收，验收合格后方能进行组装施工。

检查内容见下表。

序号

检查项目

检查方法

1

锚垫板定位容许误差

孔中心坐标偏差＜3mm

钢尺检查

角度偏差＜5″

直角尺检查

2

钢导管制作精度

钢管外径容许偏差±1.5mm

钢尺检查

壁厚容许偏差＜±0.5mm

游标卡尺检查

3

钢导管与锚垫板垂直度

垂直度容许偏差＜5′

直角尺检查

4

出口端内侧有无打磨成圆弧倒角

目测

5

焊缝质量

目测

5.3劲性骨架、索导管拼装及初定位

5#墩在栈桥加宽平台，4#墩在围堰顶平台设置劲性骨架与索导管初定位操作平台。

操作平台采用双拼HN400×200型钢拼成长6m，宽3m操作平台。

首先在台座上进行放样,并在劲性骨架上作好标记;用吊车安装索导管,测量人员对其位置进行检查,直到满足设计要求后,用定位装置将其固定（定位装置见下图）;把劲性骨架索导管进行编号、堆放,堆放时注意劲性骨架的变形;索导管安装时,必须注意出口剖面与塔的外表面平齐。

5.4劲性骨架、索导管的运输和吊装

劲性骨架加工好后,用吊车运到平车上转运,吊运时采取四点吊法,应缓慢平稳.运输过程中,劲性骨架底部用20cm高枕木垫平,劲性骨架与索导管运至现场后,现场安装人员,起重人员按要求次序起吊安装.应尽量轻起轻放,防止变形扭转；放置空场地时,场地必须平整,整个过程中要严格避免劲性骨架的变形。

5.5劲性骨架在塔上的安装定位

劲性骨架安装前先将上一层劲性骨架的顶面找平,然后在接头位置用角钢进行定位.安装时用塔吊吊稳劲性骨架,安放好并核对其平面位置,用吊垂球的方法控制其垂直度,先将一面连接,再用楔形钢块进行微调,之后用全站仪测量上口角点的三维坐标,误差控制在5mm以内,符合要求后,将骨架相互连接、焊牢.并对索导管空间位置进行测量,通过对定位装置微调，使索导管精确定位，偏差控制在容许范围内。

5.5.1定位原理

依据设计图纸给出的索导管参数，计算每一个索导管轴线上锚固点和索导管中心出塔点的坐标。

斜拉索的空间角度设置如下图。

5.5.2定位步骤

将索导管基本就位后采用圆套管标志件标出锚垫板中心（实际锚固点坐标的位置）和管口中心（不要求精确在索导管中轴线出塔点）。

①在主塔相邻塔的加密控制点或较近的控制点上架设全站仪，直接测量索导管实际锚固点坐标和管口中轴线上的坐标（用盘左盘右平均值为最终测量值），并计算两中心的空间距离。

②将锚垫板中心调整到设计位置。

③用锚垫板中心的实测坐标（调整到设计位置的）、索导管轴线的空间方向角和两中心的空间距离计算管口中心的设计坐标。

式中X0、Y0、Z0是索导管锚固点的坐标；D是两实际测量点的空间距离；X、Y、Z是索导管轴线上D距离处的理论计算坐标。

④将管口中心调整到设计位置，计算索导管轴线角度的偏差。

⑤复测锚垫板中心并做调整，

⑥重复③～⑥的作业步骤，直到满足定位的限差要求。

索导管调整至设计位置后，利用全站仪进行复核测量，检查索导管的空间位置及角度，测量时，应由另一测量人员进行，两组测量数据互相比对，确保索导管安装正确，精度达到要求。

待索导管处的混凝土达到强度后，应及时对索导管位置进行竣工测量，检查其位置是否符合规范要求。

竣工时的测量方法与定位测量方法一致。

5.6混凝土的浇筑

在浇筑混凝土的过程中要注意索道管的位置，不要让振动棒接触到索导管，以免造成错动，影响斜拉索的安装。

5.7成品索导管检查

成品索导管检查主要是索导管的竣工测量。

待索导管处的混凝土达到强度后，应及时对索导管位置进行竣工测量，检查其位置是否符合规范要求。

竣工时的测量方法与定位测量方法一致。

6劳动要求

6.1施工组织机构

南岸工区索导管安装作业队组织机构框图见下图：

图6-1组织机构框图

6.2劳动力配置

劳动力具体配置见表3-1。

表6-1主要施工人员统计表

序号

人员种类

人数

备注

1

施工负责人

1

2

技术负责人

1

3

技术员

2

4

质检员

1

5

安全员

1

6

装吊工

2

7

电焊工

1

8

测量负责人

1

9

测量员

3

10

吊装施工

15

11

应急救援人员

10

7设备机具配置

表7-1机械设备用表

序号

机械设备名称

规格型号

数量

机械来源

用途

1

塔吊

TC-7052

1台

在场

吊装

2

塔吊

TC-6015

1台

在场

吊装

3

汽车吊机

25t

1台

外租

材料倒运

4

平板汽车

12m

1台

工区

材料倒运

5

电焊机

-

若干

在场

劲性骨架焊接

6

发电机

300KW

2套

工区

备用

8材料要求

8.1索导管

4#、5#墩索导管总共112根，其中4#包含8根长索导管，其他104根索导管4#、5#墩各52根。

锚垫板和索导管均采用镀锌处理。

8.2螺旋筋和锚下筋

螺旋筋和锚下筋均采用φ20钢筋。

其中螺旋筋点焊在索导管上；锚下筋交叉位置点焊。

9质量控制及检验

9.1质量控制

A、每根加工的索导管,必须对其长、短边复核,防止加工人员放样错误.用角尺检查索导管与锚垫板的垂直度,索导管编号用油漆写在明显位置,便于识别。

B、后场放样数据时,尤其是基准点确立后,长度丈量次数较多,容易出错,应加强二次复核.后场安装应注意高程基准点的确定,保证本节劲性骨架与上一节劲性骨架的高程承接,避免现场安装对劲性骨架进行切割处理。

C、测量点位过程中控制要点

（1）在进行索导管定位时由于索塔混凝土受到日照、索塔内部温度不均、风力等因素影响，上塔柱位置发生随机的变化。

在进行索导管高精度定位时，应选择合适的测量时间，在没有日照、没有3级以上大风、并且空气温度及索塔温度变化不大的时段里进行索导管高精度定位。

因此一般情况下选择在夜晚8点至第二天早上5点进行测量定位作业，以减弱索塔变形对索导管定位精度的影响。

（2）仪器具有的一些机械误差可能会由于时间和温度的变化而变化，因此在进行上塔柱和索导管的定位前要自己调较仪器的双轴补偿纵横向指标差、垂直度盘指标差、水平视准差、水平轴倾斜误差等项目。

（3）三维测量的高精度要求棱镜必须正对仪器，且棱镜面应垂直于视准轴方向。

在对上塔柱和索导管定位时，倾角较大，如果无法准确照准棱镜中心就会严重影响竖直角的观测精度，同时由于仪器测距发射管的相位不均匀性以及飞旋标效应而影响测量精度。

9.2质量检验

质量检验的要点主要有：

索导管的中心线和设计线的偏差；高程偏差；劲性骨架和索导管的制作是否符合知道要求等。

10安全及环保要求

10.1安全要求和措施

10.1.1高处作业的安全技术措施

（1）所有进入施工现场的人员必须戴好安全帽，并按规定配戴劳动保护用品，高处作业时必须系好安全带等。

（2）作业人员不得穿拖鞋、高跟鞋、硬底易滑鞋和裙子进入施工现场，严禁酒后作业。

（3）在距边缘处应设置护栏或架设护网，且不低于1.2米，并要稳固可靠。

高空作业走行用的脚手板，厚度不小于5cm，且两端用8号铁丝绑牢固定，严禁探头板。

（4）施工作业搭设的扶梯、工作台、脚手架、护身栏、安全网等，必须牢固可靠，并经验收合格后方可使用。

（5）人员上下要由斜道或扶梯上下，不准攀登钢筋、模板上下。

（6）遇有5级及以上的大风、浓雾等恶劣气候，不得进行吊装和高处作业。

（7）吊装作业时，有专人指挥，吊机摆放位置，起重机械操作过程中严格坚持“十不吊”原则。

（8）吊装重大构件时应计算钢丝绳的应许吊重，根据吊机的性能，选择配套大小的起吊钢丝绳，定时检查吊装钢丝绳、吊具的使用情况，发现存在质量隐患立即更换。

（9）施工防护过程中始终坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的原则，提高自身安全防范意识，杜绝发生安全事故。

10.1.2防坠落技术措施

（1）施工过程中防止在工程施工作业面坠物，同时也要措施防止自身坠落。

（2）加强施工过程中的安全管理，加强对作业人员的培训教育，提高业务水平和素质，做到全员主动防坠落物事故的发生。

（3）设置临时防护设施防止坠落现象发生。

（4）临时防护设施安装、拆除必须采取保险措施，各部分构件未形成稳定的结构前一律采用保险绳固定。

11环保要求

（1）禁止向作业区外抛扔物体。

（2）作业区内要每天进行清理，对不用的料、具等随时撤离施工现场，定点集中整齐堆放，确保作业区内空间清洁整齐并满足各项安全要求。