道路与桥梁工程施工技术课件桥梁第13章

学习项目4其他主要桥型学习单元4.2索塔施工及构造学习单元4.2斜拉桥施工技术学习单元4.3悬索桥特点及构造学习单元4.4悬索桥施工技术学习单元4.2斜拉桥施工技术学习单元4.2索塔施工4.2.1主梁施工4.2.2拉索施工4.2.3索塔施工4.2.1

目前我国斜拉桥的设计与施工都跨入了世界先进行列。主要取得了如下成就：

（1）斜拉索防护技术的不断完善及制索工艺逐步实现专业化（2）斜拉桥主梁的施工工艺逐渐成熟：悬臂拼装、悬臂浇筑、支架现浇、顶推和转体等（3）塔柱锚固区采用箱型断面：增加了索塔刚度，克服了交叉锚固的缺点（4）研制成功大吨位张拉、牵引设备，提供必要手段（5）高强度低松弛钢绞线在斜拉索中的应用（6）拉索可在运营条件下进行调索和更换。知识链接索塔施工4.2.1斜拉桥的施工典型程序基础下塔柱上塔柱主梁、拉索中塔柱索塔施工4.2.1索塔一般由塔座、塔柱、横梁、塔冠组成。索塔施工4.2.11.混凝土索塔的施工流程施工工艺流程索塔施工4.2.1岳阳洞庭湖大桥索塔施工流程组图①②③④①下塔柱施工②下横梁施工③中塔柱施工④上塔柱施工索塔施工4.2.1南京长江三桥塔座塔座的砼浇筑在承台浇筑后立即进行（一般在承台结束后5天完成）;塔座的混凝土体积小、标号高，砼收缩大，受承台的约束影响，易产生收缩裂缝。2.塔座施工

索塔施工4.2.13.索塔施工

预制吊装;现场浇筑：支架现浇、无支架施工；支架施工方法简单，工艺成熟，但费工费料，施工速度慢，不适于高塔施工。无支架现浇施工（滑模、爬模）滑模:指模板沿着所浇筑的混凝土由千斤顶（螺旋式或液压式）带动而向上爬升，注意混凝土强度达到要求。拆模后把模板挂在支架上随支架上升而上升。索塔施工4.2.1无爬架爬模法施工模板由内外模、对拉螺杆、内外工作平台等组成，全套板一般分为2~3节；施工时先帮扎钢筋，再以已浇混凝土索塔为依托，保留接缝处的模板，利用起重设备(如塔吊)将下层模板提升；我国在铜陵长江公路大桥索塔施工中第一次成功开发应用此工艺。索塔施工4.2.14.上、下横梁施工一般采用全支架施工，支架材料可用大直径钢管支撑加贝雷架或万能杆件两种形式。一般采用两次浇注一次张拉工艺。万能杆件支撑横梁施工横梁第二层砼浇注索塔施工4.2.1二、钢索塔施工

钢索塔施工两大工序：工厂分节段制作、现场架设南京三桥钢塔施工实例索塔施工4.2.1钢锚箱安装索塔施工4.2.1第1节段就位索塔施工4.2.1钢塔柱间连接与定位钢塔柱节段吊装

主梁施工4.2.2一、主要施工方法1.可以采用支架法、悬臂法、顶推法、转体施工法等；2.主要采用是悬臂施工方法；

梁桥悬臂施工与斜拉桥悬臂施工的异同点增加梁桥的悬臂施工长度，需要增大悬臂梁的刚度，这样梁的自重和弯矩大大增加；斜拉桥可视为外部预应力钢束的悬臂梁或连续梁桥，梁体较轻，悬臂施工长度大，常采用斜拉式挂篮施工方法。梁体内预应力钢束和体外斜拉索

主梁施工4.2.2二、悬臂施工方法1.悬臂拼装法主要用于钢主梁（钢桁架梁或钢箱梁）施工。

主梁施工4.2.22.悬臂浇注法主要用于预应力混凝土主梁。1）斜拉桥悬臂浇注一般程序2）浇筑长度划分：1/2～1个索距；3）塔梁临时固结措施；4）无索区施工：支架或托架上施工；5）悬臂浇筑施工工艺采用斜拉式挂篮施工。拉索施工4.2.3一、拉索施工基本工序设置锚固部件、架设斜拉索、张拉斜拉索、防护与架设斜拉索。拉索施工4.2.3张拉斜拉索拉索施工4.2.3•索力的量测压力表测定法、压力传感器测定法、频率振动法拉索施工4.2.3二、索与塔、梁的联结拉索与塔、梁连接结构的功能是将斜拉索力可靠地传递给主梁和桥塔。其结构形式格局斜拉索布置、根数、桥塔与主梁的结构有关。拉索在桥塔上的联结主要有两种形式：（1）直接锚固在塔上（2）塔上设置索鞍，通过索鞍而延伸到桥塔另一侧主梁上锚固拉索在钢梁上的锚固形式：通过锚箱来实现拉索在混凝土梁上的锚固形式：（1）通过预埋套管穿过梁身锚于梁底或特制的锚块上；（2）通过套筒借锚固螺栓锚在箱梁内部。拉索施工4.2.3拉索施工4.2.3案例拉索施工4.2.3案例1.斜拉索安装施工

1)斜拉索的放索

为便于拉索的吊装、运输和移动，成品索在制作完成后要弯卷成圆盘，工地施工时用放索盘放索。拉索施工4.2.3案例2)索在桥面上的移动

在放索和安装过程中，要对斜拉索进行拖移，由于索自身弯曲或者与桥面直接接触，在移动过程中极可能损坏拉索的保护套或损伤索股。

为避免此种情况的发生，拟采用滚筒法移索，即在桥面上设臵一条滚筒带。拉索施工4.2.3案例拉索施工4.2.3案例拉索施工4.2.3案例拉索施工4.2.3案例找寻一至两座明星斜拉桥分析其结构特点。学习单元4.2悬索桥施工4.3.3一、悬索桥施工基本工序悬索桥施工4.3.31、主塔施工门架平台电梯塔吊悬索桥施工4.3.3塔顶门架配有起重系统吊装鞍座散件支承主缆牵引索吊装主缆门架悬索桥施工4.3.3塔顶平台安装拆除猫道平台悬索桥施工4.3.32、锚碇施工1）散索鞍门架2）主缆锚固系统安装3）锚头牵引张拉系统4）锚顶锚后主缆放索场布置悬索桥施工4.3.31）散索鞍门架配有起重系统安装散索鞍扣拉牵引系统横移主缆悬索桥施工4.3.32）主缆锚固系统安装锚杆安装锚索体系安装前锚式调束张拉后锚式调束张拉悬索桥施工4.3.33）锚头牵引张拉系统前锚式调束张拉后锚式调束张拉悬索桥施工4.3.34）锚顶锚后主缆放索场布置自动式放索架简易放索架悬索桥施工4.3.3主索鞍体与散索鞍调整至空缆位置临时固定，其后随主缆加载过程按设计要求逐步调整、再固定。主鞍座安装散索鞍安装3、鞍座安装悬索桥施工4.3.3阳逻大桥索鞍安装索鞍鞍体为铸焊结合的混合结构，鞍槽用铸钢铸造，内设索股竖向隔板，鞍体下设不锈钢板-聚四氟乙烯板滑动板，底座由钢板焊成。南主索鞍尺寸7.423×3.82×2.82m，重量132t，鞍体分成两半吊装，用高强度螺栓拼接。散索鞍尺寸4.48×3.74×5.543m，鞍体重量122.5t。案例悬索桥施工4.3.3二、缆索系统施工要点悬索桥施工4.3.34、导索安装导索安装方法：1）浮筒支承2）拖船拖拉3）直升飞机吊拉4）火箭射击拖拉5）飞艇吊拉主缆安装一般是由小到大编织而成，一般在两锚之间架设导索和牵引索，上、下游主缆各架设1根导索和牵引系统。导索是悬索桥第一根索，它的粗细由拽拉安装第二根牵引索的支承重量确定，按高低支承的悬索计算。悬索桥施工4.3.3导索安装方法：阳逻大桥导索采用Ф22钢丝绳，用拖轮拽拉过江。封航4小时；采用平衡重调节导索张力，导索不落入水里。由北塔拽拉到南塔，并与自南塔顶放下的引绳对接，提升架空。案例悬索桥施工4.3.3导索安装方法：直升飞机吊拉西候门大桥航道繁忙导索采用质轻高强度细纤维绳。案例悬索桥施工4.3.3导索安装方法：摇控飞艇吊拉坝陵河大桥矮寨大桥山区峡谷有风不能起飞采用质轻高强细纤维绳。案例悬索桥施工4.3.35、猫道设计安装猫道是在主缆之下、平行于主缆的线形临时施工便道，是主缆系统乃至悬索桥整个上部结构的施工平台。猫道不能对塔、锚碇和主缆产生附加力的影响。悬索桥施工4.3.3构造细节猫道每隔4m设置栏杆立柱，在全长范围每侧栏杆上用钢丝绳设一根扶手索和一至二根防护索，扶手索主要作为工人行走的扶手。悬索桥施工4.3.3横向天桥猫道的总体刚度和稳定性与承重索的跨度和猫道的质量有关。猫道横向天桥可以满足上下游之间的猫道联系，方便施工人员和设备及材料的转移，并提高猫道自身的整体稳定性，增强其抗风能力。横向天桥以150m一道为宜。悬索桥施工4.3.3安装猫道网

猫道面层在塔顶两侧铺设后，分别向跨中和锚碇方向下滑铺设，上下游两幅猫道要对称平衡施工，铺设过程应防止面层下滑失控现象。天桥横道悬索桥施工4.3.3猫道吊挂及拆除猫道吊挂猫道拆除悬索桥施工4.3.36、主缆索拖拉安装1）牵引索门架支承门架是限制并支承牵引索沿猫道一定范围运行。门架高6m，间距60m。牵引索Ф36门架支承索Ф48悬索桥施工4.3.3牵引索门架悬索桥施工4.3.32）主缆拽拉器连接拽拉器悬索桥施工4.3.33）鞍座段整形由门架起重机将正六边形索股吊起，在无应力状态下整理、整形，并按图纸规定顺序放入主索鞍及散索鞍内对应的鞍槽。悬索桥施工4.3.34）吊装对位入鞍扣紧锁定

索股横移，索股牵引至对岸锚固区后，利用门架起重装置将索股移到主索鞍和散索鞍的预定位置上，控制点对位后按设计要求抄紧锁定。悬索桥施工4.3.35）平行束调束控制束股入鞍后，鞍内、跨中各控制点对准对中；束束平行，上束不压下束，在悬挂状态下，束断面为六角形，不扭转不鼓丝。悬索桥施工4.3.3质量缺陷猫道面网滑落主缆鼓丝索股扭转悬索桥施工4.3.3悬索可动六角断面可见悬索桥施工4.3.3索股两端的锚头引入锚固系统前，须将索股理顺，对鼓丝段进行疏理。在猫道上，每隔一段距离宜设置一主缆成型夹，以保证索股牵引通过成型夹时，能按六角形排列成型。各上、下游侧的索股应同步牵引拽拉，相差不宜超过2束。注意事项悬索桥施工4.3.36）人工整圆，主缆挤紧主缆挤紧前，应对主缆全长范围的索股进行检查。预挤紧时，应在气温较稳定的时间内进行，从塔顶分别向跨中和锚碇方向，将主缆加压成圆形并打上钢带。初整圆后即用钢带捆扎，捆扎间距5m一道。用镀锌钢带捆扎成型，使主缆表面基本园顺。预挤紧完成后，即用挤紧机进行挤紧挤圆工作，每根主缆一台机，从一端到另一端，相距约1m挤紧一次。悬索桥施工4.3.37、索夹吊索安装缆索吊机由门架承重索改装按索夹重量设计牵引到位。悬索桥施工4.3.3索夹安装高强度螺栓连接。悬索桥施工4.3.3吊索安装钢丝绳索平行钢丝束猫道开洞钢丝绳吊索钢丝索吊索悬索桥施工4.3.3主缆缠丝及防腐缠丝防腐方案自主塔分别向跨中和锚碇方向进行缠丝。特点：主缆内不聚水。自跨中和锚碇向主塔方向(由低至高)进行缠丝。特点：主缆内易聚水，需排水。悬索桥施工4.3.3表面涂装逐段涂密封膏腻子开机缠丝，张力200kg；涂表面涂料悬索桥施工4.3.38、加劲梁安装架设方案自主塔向跨中和锚碇方向架设汕头海湾大桥钢桁梁悬索桥特点：吊挂过程主缆变位大自跨中向主塔方向架设阳逻大桥悬索桥施工4.3.31）缆载吊机安装在塔顶侧主缆上用塔吊分件吊装。滑车组牵引悬索桥施工4.3.32）垂直提升架梁

起吊过程必须保持梁段处于水平状态。若采用钢绞线四点液压提升，则以电脑控制四点同步。悬索桥施工4.3.33）连接吊索

箱梁起吊就位后，将吊索与梁段销接牢靠，并将临时连接件连接好后方可将主钩放松。悬索桥施工4.3.3加劲梁合龙安装

合拢段位置的选择确定，应按图纸的要求。吊装合拢段前，需要将靠近塔身的几个梁段连接进行调整，测量合拢段应有的长度并对合拢段长度进行修正。悬索桥施工4.3.3案例悬索桥施工4.3.3案例悬索桥施工