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摘要：桥梁施工中，临时架空货运索道是常见而又相当重要的一种施工方法，临时架空货运索道设计、施工、运行管理等是临时架空索道在桥梁施工中成功应用的关键。
关键词：桥梁；施工；索道；设计；施工；运行管理；应用
一、工程概况
背崩雅鲁藏布大桥设计为钢加劲桁梁悬索桥，中心里程为K0+591.5，全长231m，主跨225m，矢高22.5m，矢跨比为1/10。塔柱基础采用“承台+群桩”结构型式，索塔为钢筋混凝土结构门架。拟建大桥桥址位于雅鲁藏布江峡谷河段。雅鲁藏布江在该段峡谷形态呈“U”字型，且拟建大桥地处边远山区、道路狭窄、交通运输困难，拟建桥梁施工中所需大型机械、桥梁结构材料均无法直接运输至施工现场。
二、临时架空货运索道简介
临时架空索道是以悬挂于两支点之间的钢索作为承载结构，利用载重小车在其上往返移动进行货物起重和归装作业的一种起重机械。与其它起重机械相比，它具有跨度大、速度快、效率高、总体结构简单、造价低廉、施工周期短等突出优点，并且不受气候和地形条件的限制，在特定的条件下能发挥其它起重机械和起重技术所不能发挥的作用。
在桥梁工程中，利用临时架空货运索道起重机进行施工，主要用于吊运大型施工机械、混凝土结构吊运安装、钢结构构件吊运安装，即提高了作业生产率和安装质量，也缩短了施工周期，降低了成本，简化了工艺组织，因而得到了极为普遍的应用。如南宁大桥、罗文大桥、纳界河大桥、怒江大桥等。
三、工程施工总体方案
背崩雅鲁藏布特大悬索桥主跨225米，作为背崩公路主要控制性工程，为确保项目合同工期，桥梁、路基拟同步进行作业施工，由此需在背崩雅鲁藏布大桥正上方设计一组30t主索道，另设计两组5t工作索道。主索道主要用于大型机具设备、加劲梁、桥面板吊装；5t工作索道主要用于大桥两岸灌注桩、承台、桥台、塔柱、横梁、隧道式锚锭、桥面系混凝土吊运浇筑，同时辅助桥梁上部结构猫道、索夹、吊索、主缆、主缆紧缆、缠丝作业吊运施工作业等。
临时架空货运索道设计，充分考虑了拟建大桥地理地形条件、运输道路情况、索道工作内容、吊装范围、最大吊装重量、跨距、起升高度、运行速度等，同时还结合了项目施工工期着重考虑货运索道经济使用价值。
（2）缆风地垄
现场索道缆风主要有前后缆风、侧缆风。前缆风为通缆风直接固结在索塔上，后缆风直接固结在主地垄上，因此前后缆风均不需要单独设计缆风。侧缆风地垄受力情况应主要考虑风荷载及索鞍最大横移荷载大小决定，施工现场侧缆风地垄设计主要采用锚杆加混凝土结构形式。
（3）索塔地垄
索塔地垄为索道系统受力结构支撑结构基础，索塔基础位于主桥混凝土索塔正后方，设计为整体式，结构尺寸为长7×宽3m×高1m，设计时应对其承载力、抗剪、配筋等进行计算。
（4）卷扬机地垄
临时架空货运索道卷扬机动力系统采取集中布置方式，现场均布置于背崩岸主缆索锚锭右后方，起吊绳及牵引绳通过塔顶在主地垄位置进行转向，后进入卷扬机设备，卷扬机地垄采用混凝土结构形式，其受力大小主要来源于起吊绳及牵引绳，卷扬机地垄设计应对其抗滑移、抗倾覆、抗拔进行计算，同步进行卷扬机地脚螺栓抗剪、抗拔计算。
2、索塔设计
临时架空货运索道塔架是缆索系统支撑结构，承担缆索系统的全部竖向荷载，结构受力复杂，是关系桥梁上部结构施工安全、质量的关键受力结构。
背崩雅鲁藏布大桥索道塔架背崩岸高36m，地东岸高48m，横桥向塔顶总宽10m，顺桥向塔架总宽2m。塔架结构采用万能杆件及型钢拼装组成。为保证塔架底部受力安全，底部与塔架地垄相连位置采用铰支座。塔架竖向杆件由2N1组成，顺桥向与横桥向横杆分别由2N4组成，顺桥及横桥向竖联斜杆由2N3组成，平联斜杆由2N5组成；塔顶横梁及连接系分别由定制的2][ 50型钢及万能杆件组成。
3、缆索系统
临时架空索道缆索系统主要有承重绳、牵引绳、起吊绳、运行小车等组成。单组主索道缆索系统承重绳由6根Φ47.5普通式钢丝绳组成，起吊绳由2根Φ21.5普通式钢丝走“10”布置，牵引绳由2根Φ26普通式钢丝走“2”布置。
单组工作索道缆索系统承重绳由1根Φ47.5普通式钢丝绳组成，起吊绳由1根Φ17.5普通式钢丝走“4”布置，牵引绳由1根Φ19.5普通式钢丝经卷扬机前导向支架循环式布置。
缆索系统钢丝绳设计应对其拉应力、弯曲应力等进行计算分析，并且均应满足规范要求。
4、动力系统
背崩雅鲁藏布大桥临时架空主索道共选用4台JM10t电动慢速卷扬机作为动力系统，2台牵引、2台起升。每个起重小车均设独立的起吊系统，均可独立操作。单组工作索道选用1台2JM5t电动快速卷扬机作为牵引、起吊动力系统。
五、临时架空货运索道施工
临时架空货运索道施工分地垄施工、索塔施工、动力系统施工、缆索系统施工等，且索道施工时专业性较强，施工难度大、安全危险系数高，对施工人员可操作性强，由此临时架空索道施工应由专业人员进行组织施工。
1、地垄施工
背崩岸主地垄为重力式结构，现场采用人工配合机械形式进行施工作业；地东岸由于地形位置狭窄、整体岩石好，此岸地垄为锚索式结构，该岸锚索地垄施工主要由专业人员进行钻孔、安装锚索、灌浆、张拉施工。锚索式地垄正式施工前，应进行试验锚索施工、预受力程序等，经试验检测合格后方能进行正式锚索施工。
2、索塔施工
背崩雅鲁藏布大桥临时架空货运索道索塔结构为铰接式。地东岸塔高48m、背崩岸塔高36m，索塔纵向宽2m，塔顶横向长10m，索塔施工包括基础施工、支座施工、铰支架施工及上部万能杆件施工。索塔支座安装是在混凝土基础上提前预留孔道，后安装支座，目的是确保各个支座之间高差、前后位移、平整度；索塔铰支架与支座连接形式为销子，每安装一个铰支架，均采用杆件限制铰支架位移转动，同时准确调整其线形位置；其余索塔结构组件在其安装位置架设扒杆系统，直接采用扒杆吊运安装，安装过程中定时、定高度的观察索塔垂直度，并及时安装临时缆风。
3、动力系统施工
背崩雅鲁藏布大桥临时架空货运索道动力系统由4台10t及2台5t双卷筒卷扬机提供，卷扬机固定由地脚螺栓固定在地垄基础上；因施工现场位置限制及起吊设备有限，卷扬机安装主要采用自身拖拉就位安装，且卷扬机电器安装由专业人员调试安装。
4、缆索系统施工
背崩雅鲁藏布大桥缆索系统施工，先利用拟建大桥下游处人工便桥进行先导索安装，再安装承重索，安装过程中应避免承重索垂度过大，现场通过牵引绳及时拖拉及反方向钢丝绳打稍反拖措施限制。承重绳拖拉完成后在地东岸逐根压低至地面临时固定，安装运行小车并临时固定，在利用先导索完成牵引索、起重索安装，最后完成承重索垂度调整及钢丝绳锚固端绳卡固定。
六、临时架空货运索道验收及运行管理
1、临时架空货运索道验收
临时架空货运索道在正式运行前，应组织有关单位对其进行检测验收，包括动力系统、走行系统、起运系统、横移系统、索塔结构、地垄变化情况等，通过索道试运行检测索道系统的整体性能，以检查其吊重能力及各种工况下系统的工作状态，以“模拟实际施工工况、真实反映测试数据、客观评价使用性能”为原则，必须真实的反映缆索吊机使用性能，确保运行安全。
2、临时架空货运索道运行管理
（1）索道运行前，必须对所有索道运行人员进行安全、技术交底，操作人员要经过专业的培训，并经培训部门考核合格后方能上岗作业，指挥人员在作业前要熟悉索道的性能并了解所起吊的重量，现场周围环境；同时严格按照安全操作规范运行。
（2）作业前对起运钢丝绳、绳卡、滑车、地垄、塔架结构变形进行全面检查。钢丝绳不得有扭结，随时关注其磨损情况，一旦出现一个捻距内断丝数超过钢丝总数5%，则应予更换。
（3）索道运行工作必须统一指挥、统一信号、统一行动，除现场指挥人员外，其它任何人不得直接发号施令。
（4）严格坚持定期保养制度，做好操作前、操作中和操作后设备的清洁润滑、紧固、调整和防腐工作。严禁机械设备超负荷使用、带病运转和在作业运转中进行维修。
（5）临时架空货运索道运行过程中应严格遵循“十不运”、“七禁止”原则。
七、结语
在背崩雅鲁藏布大桥施工中，充分运用了临时架空货运索道系统起运优点，成功完成了大桥塔柱混凝土吊运浇筑、索鞍安装，大型机械吊运过河、猫道架设、主缆架设、索夹、吊索、加劲梁、桥面系等安装工程，同时临时架空货运索道在该桥梁施工中达到了预期的效果，取得了良好的社会效益、技术效益和经济效益，为同类桥梁施工提供了宝贵的施工经验，并得到了各方的好评。
参考文献：
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[4]周水兴.路桥施工计算手册. 北京；人民交通出版社，2001.10
[5]周继祖.缆索吊车.北京；中国铁道出版社，1981.4
作者简介：
廖杰（1985-），男，工程师，本科，主要从事桥梁施工工作
论文作者:廖杰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第14期
论文发表时间:2017/10/10
标签：索道论文; 地垄论文; 缆索论文; 雅鲁藏布论文; 大桥论文; 系统论文; 货运论文; 《基层建设》2017年第14期论文;