1、矮寨大橋加勁梁軌索滑移法架設(shè)施工工法第一頁，共55頁。2014年3月13日 湖南路橋建設(shè)集團(tuán)公司 易繼武懸索橋加勁梁軌索滑移法架設(shè)施工工法2第二頁，共55頁。目 錄1、工法產(chǎn)生的背景2、工法特點3、工藝原理4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點5、工程應(yīng)用情況6、社會經(jīng)濟(jì)效益3第三頁，共55頁。1、工法產(chǎn)生的背景4第四頁，共55頁。1、工法產(chǎn)生的背景1.1 工程背景矮寨大橋 位于長沙至重慶公路通道湖南省吉首至茶洞高速公路，距離吉首市20公里處的矮寨鎮(zhèn)。5第五頁，共55頁。1、工法產(chǎn)生的背景1.1 工程背景矮寨大橋主跨為1176m的單跨懸索橋，橋梁總造價10億元。6第六頁，共55頁。1、工法產(chǎn)生的

2、背景1.1 工程背景鋼桁加勁梁 桁高7.5m，桁寬27m，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長14.5m，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段重120t。 7第七頁，共55頁。德夯大峽谷1176m335m矮寨盤山公路1、工法產(chǎn)生的背景1.1 工程背景橋位處于典型的高山峽谷地形，鋼桁梁架設(shè)如何架設(shè)？橋面距谷底高335m，起吊高度遠(yuǎn)超吊裝設(shè)備使用范圍；矮寨盤山公路山高路險，運輸條件極為不便；兩岸山勢跌宕，懸崖峭立，施工場地極其狹小。 ?8第八頁，共55頁。1、工法產(chǎn)生的背景1.2 技術(shù)背景跨纜吊機架設(shè)法 在主纜上安裝跨纜吊機，直接提升船舶所運送的鋼梁實施架設(shè)西堠門大橋 潤揚大橋 虎門大橋1.2.1 懸索橋鋼桁加勁梁架設(shè)方法不適用于矮寨9第九頁，共55

3、頁。1、工法產(chǎn)生的背景1.2 技術(shù)背景纜索吊機架設(shè)法 在鋼桁梁上方安裝纜索吊機，提升拼裝好的鋼梁運送至跨中實施架設(shè)。湖北四渡河大橋1.2.1 懸索橋鋼桁加勁梁架設(shè)方法不適用于矮寨10第十頁，共55頁。1、工法產(chǎn)生的背景1.2 技術(shù)背景橋面吊機架設(shè)法 在橋梁兩岸分別安裝橋面吊機，由兩岸向跨中逐片安裝桿件的架設(shè)方法。日本的明石海峽橋 貴州的壩陵河大橋1.2.1 懸索橋鋼桁加勁梁架設(shè)方法不適用于矮寨11第十一頁，共55頁。1、工法產(chǎn)生的背景1.2 技術(shù)背景軌索滑移架設(shè)法 軌索通過吊架支承在吊索上，形成通長的平行軌索，加勁梁由運梁小車懸掛于軌索，利用牽引系統(tǒng)使梁段沿軌索逐段運輸至跨中，提升安裝就位。矮

4、寨大橋1.2.1 懸索橋鋼桁加勁梁架設(shè)方法驗證可行采用12第十二頁，共55頁。本工法關(guān)鍵技術(shù)獲得了多項國家發(fā)明專利，榮獲中國專利優(yōu)秀獎。1.3 技術(shù)水平1、工法產(chǎn)生的背景13第十三頁，共55頁。1、工法產(chǎn)生的背景1.3 技術(shù)水平 2013年1月本工法關(guān)鍵技術(shù)榮獲湖南省技術(shù)發(fā)明一等獎。14第十四頁，共55頁。1、工法產(chǎn)生的背景1.3 技術(shù)水平2013年12月本工法被中國公路建設(shè)行業(yè)協(xié)會評為公路工程工法； 2014年1月本工法被評為國家級工法（已公示）。15第十五頁，共55頁。1、工法產(chǎn)生的背景1.3 技術(shù)水平 受到多名院士高度評價，認(rèn)為該技術(shù)是我國橋梁界的一項原創(chuàng)技術(shù)，它高效、節(jié)約又安全可靠，值

5、得全面大力推廣。2013年6月，經(jīng)交通運輸部科技司組織的關(guān)鍵技術(shù)研究成果鑒定、該技術(shù)是我國自主知識產(chǎn)權(quán)的原始創(chuàng)新性成果，技術(shù)水平居國際領(lǐng)先。16第十六頁，共55頁。2、工法特點17第十七頁，共55頁。2、工法特點2.1.1 改空中懸拼為岸邊場地拼裝，解決了安全、 質(zhì)量與勞動強度問題。2.1 質(zhì)量、安全方面2.1.2 操作簡單，安全可靠，僅兩臺卷揚機就能完成牽引。充分利用主纜、吊索、軌索組成空間索網(wǎng)體系，具有較好的整體剛度，充分保證了施工過程的抗風(fēng)穩(wěn)定性，解決了峽谷風(fēng)場復(fù)雜的難題。18第十八頁，共55頁。2、工法特點主梁架設(shè)速度達(dá)到15m/d，速度快，架設(shè)周期短. 施工效率高，比傳統(tǒng)方法提高數(shù)倍

6、，上千米的加勁梁架設(shè)僅用了兩個半月的時間。2.2 工期、進(jìn)度方面19第十九頁，共55頁。2、工法特點2.3.1 施工成本低，可利用主纜、吊索等永久結(jié)構(gòu)用于施工。2.3.2 加勁梁架設(shè)階段梁內(nèi)力較小，有利于節(jié)約加勁梁的用鋼量，節(jié)約鋼材費用。2.3 節(jié)約成本、經(jīng)濟(jì)效益方面20第二十頁，共55頁。3、工藝原理21第二十一頁，共55頁。3、工藝原理利用懸橋的永久結(jié)構(gòu)主纜和吊索作為承重及傳力結(jié)構(gòu)，在吊索下端安裝吊鞍與水平軌索，將加勁梁節(jié)段通過運梁小車從岸側(cè)沿索軌水平滑移至跨中完成拼裝，由跨中逐段向兩岸架設(shè)直至全橋貫通。22第二十二頁，共55頁。3.1 軌索滑移法動畫3、工藝原理23第二十三頁，共55頁。

7、4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點24第二十四頁，共55頁。4.1 關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點1、“巧妙利用了雙層索系結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性，充分發(fā)揮了懸索橋主纜承受超大荷載的能力，將柔性索網(wǎng)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用創(chuàng)造性地拓展到了承受超重超大荷載范圍。（ZL 200810107550.8）2、吊鞍的結(jié)構(gòu)設(shè)計（專利號ZL 201010285536.4）3、軌索車的結(jié)構(gòu)和驅(qū)動方式設(shè)計（專利號ZL 201010285551.9）25第二十五頁，共55頁。4.2 解決的技術(shù)難題4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點1、較橋面吊機懸拼法，架設(shè)階段鋼桁梁內(nèi)力較小，加勁梁用鋼量少；高空作業(yè)少，架設(shè)周期短

8、，降低安全風(fēng)險。2、較纜載吊機法，不受運輸條件的限制；起吊高度小，風(fēng)險低；架設(shè)周期短。3、較纜索吊裝法，系統(tǒng)操作簡單；跨度不受限制，承載能力大 26第二十六頁，共55頁。4.3 施工工藝操作要點4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點施工流程27第二十七頁，共55頁。4.3.2 主要設(shè)備和工裝準(zhǔn)備4.3 施工工藝操作要點4、關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新點與施工工藝操作要點28第二十八頁，共55頁。4.3.3 吊鞍、軌索安裝1、天頂小車運輸?shù)醢?、利用電動吊籃安裝吊鞍29第二十九頁，共55頁。4.3.4 吊鞍、軌索安裝3、吊鞍定位繩縱向定位4、吊鞍與軌索用壓蓋固定30第三十頁，共55頁。 軌索錨碇1、錨索鉆孔2、安

9、裝CPS預(yù)應(yīng)力錨索31第三十一頁，共55頁。4.3.4 軌索錨碇4、錨索張拉3、錨索壓漿32第三十二頁，共55頁。5、錨固底座安裝6、錨固底座與滑輪組連接4.3.5 軌索錨碇33第三十三頁，共55頁。4.3.6 軌索架設(shè)1、力矩電機放索架2、變徑接頭連接軌索與牽引繩34第三十四頁，共55頁。4.3.6 軌索架設(shè)3、牽引軌索過吊鞍4、軌索與滑輪組連接35第三十五頁，共55頁。4.3.6 軌索架設(shè)5、軌索活動端錨固采用滑輪組6、懸掛配重塊自動適應(yīng)軌索內(nèi)力變化引起繩長變化36第三十六頁，共55頁。4.3.6 軌索架設(shè)7、張緊后的軌索8、檢測軌索索力37第三十七頁，共55頁。 運梁小車安裝1、在地面拼

10、裝好運梁小車2、軌索安裝前用臨時吊點將運梁小車起吊到軌索上方38第三十八頁，共55頁。4.3.8 牽引系統(tǒng)安裝1、智能變頻牽引卷揚機2、牽引繩張力利用動滑輪組調(diào)節(jié)39第三十九頁，共55頁。4.3.8 牽引系統(tǒng)安裝3、軌索握索器4、牽引繩利用握索器在跨中固定轉(zhuǎn)向輪，形成牽引循環(huán)系統(tǒng)40第四十頁，共55頁。4.3.8 牽引系統(tǒng)安裝5、牽引系統(tǒng)形成6、牽引系統(tǒng)試運行41第四十一頁，共55頁。4.3.9 加勁梁拼裝1、拼梁場順橋向布置2、拼梁場橫橋向布置42第四十二頁，共55頁。4.3.9 加勁梁拼裝3、加勁梁桿件組裝4、高強螺栓施擰43第四十三頁，共55頁。4.3.10 加勁梁節(jié)段入軌2、提升加勁梁

11、與運梁小車連接的臨時吊點1、拼裝好的加勁梁進(jìn)入等待區(qū)與入軌區(qū)44第四十四頁，共55頁。4.3.10 加勁梁節(jié)段入軌3、臨時吊點提升加勁梁與運梁小車銷接4、加勁梁與運梁小車連接完成，臨時吊點脫離45第四十五頁，共55頁。4.3.10 加勁梁節(jié)段安裝1、加勁梁牽引出拼梁場2、加勁梁牽引至安裝位置46第四十六頁，共55頁。4.3.10 加勁梁節(jié)段安裝3、纜載吊機垂直提升吊具安裝4、纜載吊機提升加勁梁，運梁小車脫離47第四十七頁，共55頁。4.3.10 循環(huán)節(jié)段安裝5、纜載吊機提升加勁梁與上一節(jié)段臨時連接6、沖釘臨時連接換為高強螺栓永聯(lián)48第四十八頁，共55頁。5、工程應(yīng)用情況49第四十九頁，共55頁。本工法在矮寨大橋鋼桁加勁梁架設(shè)施工期間得到成功應(yīng)用。5、工程應(yīng)用情況50第五十頁，共55頁。6、社會經(jīng)濟(jì)效益51第五十一頁，共55頁。6、社會經(jīng)濟(jì)效益6.1 直接經(jīng)濟(jì)效益主梁高度降低，節(jié)約鋼材約2000 t，節(jié)約資金2000t11875元/t2375萬元。52第五十二頁，共55頁。對湘西自治州的經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義。填補了世界該項施工技