斜拉桥施工控制

1、斜拉桥施工控制一、概述二、案例分析一、概述1.1 桥型特点桥型特点1.2 施工特点施工特点1.3 施工控制特点施工控制特点组合体系，比梁式桥有更大的跨越能力组合体系，比梁式桥有更大的跨越能力200800m200800m的跨径范围内占据着优势的跨径范围内占据着优势由于拉索的自锚特性而不需要悬索桥那样巨大锚碇由于拉索的自锚特性而不需要悬索桥那样巨大锚碇在在8001100m8001100m的跨径范围内，斜拉桥也扮演重要角的跨径范围内，斜拉桥也扮演重要角色，色，1600m1600m跨径都是可行的。跨径都是可行的。问题：斜拉索的寿命问题，需换索。问题：斜拉索的寿命问题，需换索。 1.1 1.1 桥型特点

2、桥型特点 斜拉桥主要由主梁、索塔和斜拉索三大部分成：斜拉桥主要由主梁、索塔和斜拉索三大部分成： 主梁主梁 一般采用混凝土结构、钢混凝土组合结构、一般采用混凝土结构、钢混凝土组合结构、钢结构或钢和混凝土混合结构；钢结构或钢和混凝土混合结构； 索塔索塔 采用混凝土、钢混凝土组合或钢结构；采用混凝土、钢混凝土组合或钢结构； 大部分采用混凝土结构；大部分采用混凝土结构； 斜拉索斜拉索 则采用高强材料（高强钢丝或钢绞线）制成。则采用高强材料（高强钢丝或钢绞线）制成。三跨连续梁和三跨斜拉桥的恒载内力对比 从图中可以看出，由于斜拉索的支承作用，使主梁从图中可以看出，由于斜拉索的支承作用，使主梁恒载弯矩显著减

3、小恒载弯矩显著减小斜拉桥的受力特点斜拉桥的受力特点孔跨布局孔跨布局1 1、双塔三跨式、双塔三跨式 由于它的主跨跨径较由于它的主跨跨径较大，一般适用于跨越大，一般适用于跨越较大的河流较大的河流。 边主跨之比应小于边主跨之比应小于0.50.5，边跨较小时，边跨主梁的刚，边跨较小时，边跨主梁的刚度较大，边跨拉索较短，刚度也就相对较大，因而此时边度较大，边跨拉索较短，刚度也就相对较大，因而此时边跨对索塔的锚固作用就大，即边跨小则主跨的刚度就大。跨对索塔的锚固作用就大，即边跨小则主跨的刚度就大。南京长江二桥（单位：m） 0.3030.486日本多多罗桥（单位：m） 2 2、独塔双跨式、独塔双跨式 由于它

4、的主孔跨径一般比由于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的主孔跨径小，双塔三跨式的主孔跨径小，适用于跨越中小河流和城适用于跨越中小河流和城市通道。市通道。主跨跨径主跨跨径L2L2与边跨跨径与边跨跨径L1L1之间的比例关系一般为之间的比例关系一般为: :L1=L1=（0.50.50.80.8）L2 L2 3 3、三塔四跨式和多塔多跨式、三塔四跨式和多塔多跨式 斜拉桥的变形(a)三塔四跨式斜拉桥的变形 (b) 双塔三跨式斜拉桥的变形 漂浮体系 半漂浮体系 塔梁固结体系 刚构体系按照塔、梁、墩相互结合方式分类主要结构体系主要结构体系 矮塔部分斜拉桥受力性能介于梁式桥和斜拉桥之间。 按塔高分类：常规斜拉桥和矮

5、塔部分斜拉桥矮塔部分斜拉桥体系矮塔部分斜拉桥体系 不同材料主梁的适宜跨径： 斜拉桥主梁按材料有下列四种不同的组成方式：斜拉桥主梁按材料有下列四种不同的组成方式：1、预应力混凝土梁，称为混凝土斜拉桥，经济跨径、预应力混凝土梁，称为混凝土斜拉桥，经济跨径400m以下。以下。2、钢混凝土组合梁，称为组合梁斜拉桥，经济跨、钢混凝土组合梁，称为组合梁斜拉桥，经济跨径径400 600m。 3、全钢主梁，称为钢斜拉桥，经济跨径、全钢主梁，称为钢斜拉桥，经济跨径600m以上。以上。4、主跨为钢主梁或钢混凝土组合梁，边跨为混凝、主跨为钢主梁或钢混凝土组合梁，边跨为混凝土梁，称为混合式斜拉桥，经济跨径土梁，称为混

6、合式斜拉桥，经济跨径600m以上。以上。 1.2 斜拉桥的施工特点混凝土斜拉桥混凝土斜拉桥鄂黄长江大桥（主跨鄂黄长江大桥（主跨480米）米）鄂黄长江大桥（主塔施工）鄂黄长江大桥（主塔施工）鄂黄长江大桥鄂黄长江大桥（主梁施工）（主梁施工）铜陵长江大桥铜陵长江大桥主跨主跨432米米PC斜拉桥斜拉桥荆州长江大桥（荆州长江大桥（500米砼斜拉桥）米砼斜拉桥）挂篮施工技术前支点挂篮技术： 改善挂篮受力，减轻挂篮重量 改善悬臂主梁受力，减低截面，减少预应力注重挂篮横向刚度： 钢箱，拱结构，桁架结构等合龙施工技术合龙口锁定技术： 在混凝土达到强度前受力， 防止混凝土在成形过程中受搅动压重的作用： 配合锁定结

7、构，减小其受力 防止混凝土在浇注过程中受搅动 设计上考虑调整成桥受力状态边跨合龙问题 应该设合龙段 支架施工方法 过梁施工技术钢斜拉桥钢斜拉桥南京长江二桥南京长江二桥（628米）米）24荆岳长江公路大桥荆岳长江公路大桥（主跨（主跨816米的混合梁不对称体系斜拉桥）米的混合梁不对称体系斜拉桥）钢箱梁吊装施工关键工序、部位钢箱梁吊装施工关键工序、部位 1 1、 北塔区梁段北塔区梁段 2 2、 临时墩顶梁段临时墩顶梁段 3 3、 辅助及交界墩顶梁段辅助及交界墩顶梁段 4 4、钢、钢- -砼梁结合段砼梁结合段 5 5、中跨合龙段、中跨合龙段 6 6、其余悬拼梁段、其余悬拼梁段 1 1 2 2 3 3

8、4 4 5 525采用采用“几何控制法几何控制法”，合龙施工作业程序：，合龙施工作业程序：在北塔设置装置解除北塔临时约束牵引调整合龙口宽度至目标值9cm4台吊机同时起吊就位南侧先行匹配焊接调整北侧焊缝口宽度、匹配并锁定焊缝口实施焊接解除北塔牵引调节装置解除南塔临时约束。中跨合龙段：宽38.5m，长16.4m，重量305.0t。2042046 6342342204204m,2004m,2004年年 （1）体系刚度小，主梁线形可调性好，以位移（梁的标高和塔的偏位）控制为主； （2）施工过程复杂，体系变化多，计算模拟难度大，必须事先计算准确，计算模型和参数选取重要； （3）混凝土桥常用悬臂现浇法施工，施工挂篮变形误差影响梁段相对标高； 1.3 斜拉桥施工控制特点斜拉桥施工控制特点 （4）钢桥常用悬臂拼装法施工，定位误差影响梁段局部平顺； （5）温度是影响最大的环境因素，必须回避或修正； （6）索力平衡自重，梁重和索力误差是影响最大的两个参数； （7）合龙很关键，压重、锁定、合龙束张拉等工序严格控制。阶段19 挂第十四对索阶段15 挂第10对索阶段10 挂第五对索阶段24 作用二期恒载,投入运营阶段23 中跨跨中合拢阶段22 边跨合拢阶段21 最大悬臂状态（挂第十五对索）阶段6 挂第一索阶段13 塔柱施