斜拉桥各构件设计及斜拉桥施工方法

1、大跨度斜拉桥设计 (下) 斜拉桥的主要构件： 1）主塔 2）主梁 3）斜拉索 4）斜拉桥的细节设计四 斜拉桥各构件设计中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 塔结构形式和截面尺寸横桥方向塔的组成4.1 桥塔四 斜拉桥各构件设计中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 塔结构形式和截面尺寸索塔根据材料类型可以有：混凝土索塔钢塔混凝土钢在高度方向分段钢管混凝土等组合结构横桥方向索塔根据结构形式可以有：独柱框架桁架拱形应结合桥位基础(地震烈度)、运输、造价、施工速度和景观等综合确定。4.1 桥塔四 斜拉桥各构件设计中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 第三节 塔结构形式和截面尺寸一、索塔的结构形式顺桥方向确定索

2、塔的纵向形式要结合桥梁纵向的刚度、施工方法等综合考虑。对景观高求较高的桥梁要多从景观去处理1) 单柱型 刚度较小，施工简单，采用最多2) V型和Y型 高度较小，适用于上空受限的桥位3) A型、倒Y型和空间框架 多用于多塔斜拉桥的刚性塔横桥方向4.1 桥塔四 斜拉桥各构件设计中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 横桥方向单柱型桥塔的纵向形式4.1 桥塔四 斜拉桥各构件设计中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 横桥方向桥塔的纵向形式V型和Y型 高度较小，适用于上空受限的桥位4.1 桥塔四 斜拉桥各构件设计中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 横桥方向桥塔的纵向形式A型、倒Y型和空间框架 多用于多塔斜拉桥

3、的刚性塔4.1 桥塔四 斜拉桥各构件设计中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 横桥方向桥塔的纵向形式A型、倒Y型和空间框架 多用于多塔斜拉桥的刚性塔4.1 桥塔四 斜拉桥各构件设计中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 横桥方向斜拉桥桥塔的纵向形式和布置4.1 桥塔四 斜拉桥各构件设计中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 横桥方向一、索塔的结构形式横桥方向 索塔在横桥向的布置和索面布置有关 综合考虑景观、面内刚度和施工难易程度4.1 桥塔四 斜拉桥各构件设计中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 横桥方向桥塔的横向形式单柱型单柱型4.1 桥塔四 斜拉桥各构件设计中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 横桥方向

4、桥塔的横向形式菱型倒Y型4.1 桥塔四 斜拉桥各构件设计中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 横桥方向桥塔的横向形式单柱型4.1 桥塔四 斜拉桥各构件设计中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 横桥方向桥塔的横向形式单柱型4.1 桥塔四 斜拉桥各构件设计中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 塔的截面形式 按照塔柱的外形大概有：矩形截面、六边形截面 为了景观上有光与影的变化，改善桥塔的风振情况，截面的四个直角可以设计圆角、倒角或切角。 混凝土塔柱一般有：实心截面和空心薄壁截面4.1 桥塔四 斜拉桥各构件设计中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 塔的截面形式矩形截面非矩形截面4.1 桥塔四 斜拉桥各构件设计

5、中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 4.1 桥塔四 斜拉桥各构件设计中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 一、拉索种类与构造4.2 斜拉索将7丝钢绞线平行排列，布置成六脚形截面平行钢筋索：高强钢筋平行布置组成，标准强度不低于1470MPa钢丝索 平行钢丝股索 平行钢丝索半平行钢丝索采用镀锌高强钢丝，其标准强度不低于1600MPa，常采用5或 7镀锌钢丝制造钢绞线 平行钢绞线索： 半平行钢绞线索封闭式钢缆单根钢缆施工操作过程繁杂，索中钢筋都有接头，目前很少使用4.2 斜拉索四 斜拉桥各构件设计中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 二拉索端部锚固热铸锚墩头锚冷铸锚夹片式群锚三、拉索的防护4.2 斜拉索

6、四 斜拉桥各构件设计中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 4 斜拉桥各构件设计 4.3 主梁钢主梁 构件可以在工厂制作，质量可靠、施工速度快，恒载小，斜拉索数量和基础数量少。缺点：造价相对较高。混凝土主梁 造价低，但恒载大、斜拉索数量和基础数量较多。结合梁 界于混凝土主梁和钢主梁之间，但混凝土桥面易开裂。中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4.3 主梁钢主梁：跨越能力大，构件可以在工厂制作，质量可靠、施工速度快，恒载小，斜拉索数量和基础数量少。缺点：造价相对较高。混凝土主梁：造价低，但恒载大、斜拉索数量和基础数量较多。结合梁：界于混凝土主梁和钢主梁之间，但混凝土桥面易开裂。

7、混合梁：中跨采用钢梁和结合梁，边跨采用混凝土梁。中跨采用钢主梁，边跨采用混凝土主梁。 1）增大了边跨主梁的刚度和重量；2）避免了边跨压重；3）边跨钢梁和结合梁不易运输的区域，采用混凝土搭架方便施工。4）减少了主桥和钢主梁的长度，总体造价较低。 缺点：钢梁和混凝土梁的接头易开裂。钢混凝土混合式主梁：较适合于边主梁的主梁，主梁采用混凝土，横隔板采用钢梁，减少结构自重，简化施工工艺。中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 结合梁中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4.3 主梁主梁的截面形式 钢箱梁中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4.3 主梁主梁的截面形式

8、中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4.3 主梁混凝土箱梁中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4.3 主梁中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4.3 主梁中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4.3 主梁中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4.3 主梁中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4.3 主梁中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4.3 主梁中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4.3 主梁中铁大桥勘测设计院有限公司 总

9、工办 四 斜拉桥各构件设计 4.3 主梁混凝土箱梁中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4.3 主梁中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4.3 主梁钢箱梁混合梁中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4.3 主梁中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4.3 主梁混凝土主梁中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4.3 主梁结合梁中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4.3 主梁4 斜拉桥细节设计斜拉桥细节设计的内容包括： 索塔和斜拉索的连接 斜拉索和主梁的连接 中铁大桥勘测设计

10、院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4 斜拉桥细节设计拉索与混凝土主梁的锚固构造在主梁顶板设置锚固构造（锚固块）中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4 斜拉桥细节设计在箱梁内锚固中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4 斜拉桥细节设计在梁体两侧设锚固、中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4 斜拉桥细节设计拉索与混凝土塔的锚固构造拉索在塔上交叉锚固中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4 斜拉桥细节设计拉索在塔柱上对称锚固中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4 斜拉桥细节设计利用钢锚箱

11、对称锚固中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 四 斜拉桥各构件设计 4 斜拉桥细节设计五 斜拉桥的施工方法5 斜拉桥的施工方法： 悬臂浇注和拼装法 转体 顶推（可以带塔顶推也可以不带塔顶推） 横移 混合法(例如边跨搭架、中跨悬臂拼装) 对单索面的混凝土斜拉桥，品字型的施工推进可以加快施工速度。中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 有底钢套箱施工中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 五 斜拉桥的施工方法五 斜拉桥的施工方法 5.1悬浇和悬拼中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 五 斜拉桥的施工方法 5.1悬浇和悬拼中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 五 斜拉桥的施工方法 5.1悬浇和悬拼中跨和边跨全部悬

12、浇和悬拼中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 法国Normandy大桥 主跨856米 1997年建成中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 五 斜拉桥的施工方法 5.1悬浇和悬拼五 斜拉桥的施工方法 5.1悬浇和悬拼边跨在支架上施工， 中孔全部悬浇和悬拼中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 五 斜拉桥的施工方法 5.1悬浇和悬拼1、国外斜拉桥转体施工者： （1）奥地利多瑙河运河桥，双塔跨径55.7m+119m+55.7m，转体重4000t，1976年；（2）法国Melan人行桥，双塔跨径23.35m+79m+23.35m，1982年； （3）法国lhof 桥，双塔跨

13、径20m+79m+20m，1982年； （4）比利时Ben-Ahin桥，双塔跨径128.5m+168m，转体重19500t，1991年； （5）法国Gilly桥，独斜塔跨径67m+103m，塔正做竖转20度就位，梁平转90度，1981年。 2、国内斜拉桥转体施工者： （1）四川阿坝州金川县曾达桥，独塔斜拉跨径70m+41m，转体重1344t，平转90度，2.5h合拢，建于1980年； （2）湖南江华沱江桥，独塔双肢板拉跨径95m+60m，建于1988年； （3）河北秦皇岛大理营铁路桥，独塔刚性索跨径41m+50m，建于1997年，100min合拢。 中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 五 斜拉

14、桥的施工方法 5.2 转体技术特色： 1）比较早期的混凝土斜拉桥 2）采用转体法施工 3）稀索体系维也纳的多瑙河运河桥 主跨119米 中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 五 斜拉桥的施工方法 5.2 转体中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 五 斜拉桥的施工方法 5.2 转体中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 五 斜拉桥的施工方法 5.2 转体中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 五 斜拉桥的施工方法 5.2 转体中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 五 斜拉桥的施工方法 5.2 转体中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 五 斜拉桥的施工方法 5.2 转体中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 五 斜拉桥的施工方法 5.2 转体技术特色： 1）钢箱梁和PC混合梁 2）边跨采用顶推法施工法国Normandy大桥 主跨856米 1997年建成8 /15中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 五 斜拉桥的施工方法 5.3 顶推中铁大桥勘测设计院有限公司 总工办 五 斜拉桥的施工方法 5.3 顶推法国millau桥 1806X320180 全景顶推施工 第一座多塔钢箱梁斜拉桥，采取了相应的措施。梁高4.2米，跨中设置一个临时墩，两岸各带一个塔顶推，其余