劳动社《桥涵工程施工技术》-B12-1632模块七 斜拉桥与悬索桥施工

模块七斜拉桥与悬索桥施工◆了解斜拉桥的结构和类型。◆熟悉斜拉桥的主要施工工序及施工机具。◆了解索塔施工中 模板 个人简介word模板免费下载关于员工迟到处罚通告模板康奈尔office模板下载康奈尔 笔记本 模板 下载软件方案模板免费下载 施工工艺 钢筋砼化粪池施工工艺铝模施工工艺免费下载干挂石材施工工艺图解装饰工程施工工艺标准钢结构施工工艺流程 特点。◆了解斜拉桥主梁前支点施工的特点。课题一斜拉桥施工模块七斜拉桥与悬索桥施工一、斜拉桥的结构及类型斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。斜拉桥作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。斜拉桥一般包括：基础、索塔（塔座、下塔柱、上塔柱、下横梁和上横梁）、主梁、斜拉索和边跨的辅助墩、过渡墩等。本模块只介绍索塔、主梁和斜拉索的施工，基础施工参见其他模块。模块七斜拉桥与悬索桥施工双塔、双索面混合梁斜拉桥（法国诺曼底大桥）斜拉桥示例ａ)斯特罗姆松德桥ｂ)俄罗斯岛大桥模块七斜拉桥与悬索桥施工二、斜拉桥的施工工序及施工机具1.主要施工工序斜拉桥施工工序和主要构件的施工方法密切相关。图7-1-3所示为混凝土塔钢箱梁斜拉桥的一般施工工序。图7-1-3钢箱梁斜拉桥的施工一般工序模块七斜拉桥与悬索桥施工2.常用施工机具斜拉桥结构由于其构造特殊性，施工中需要有相应的专门施工机械，主梁施工中如采用悬臂浇筑需要挂篮，而悬臂拼装法施工中则需要吊机。斜拉桥常用施工机具见表7-1-1。模块七斜拉桥与悬索桥施工模块七斜拉桥与悬索桥施工三、索塔施工斜拉桥的索塔形式有单柱式、双柱式、门架式、花瓶型、钻石型等，如图7-1-4所示，索塔根据材料的不同有混凝土索塔、钢索塔或者钢混组合索塔。斜拉桥索塔的施工方法与悬索桥的索塔基本相同，主要区别是斜拉桥的索塔需要考虑斜拉索的锚固问题，而悬索桥的索塔塔形更简单，但桥塔顶需要安装主索鞍。图7-1-4斜拉桥索塔的横向布置形式模块七斜拉桥与悬索桥施工1.混凝土索塔施工钢筋混凝土索塔节段施工工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 如下：接头凿毛、清洗、测量放样→接高劲性骨架→绑扎钢筋、预应力体系的安装→内外模板提升及安装→测量、调整模板→验收符合要求后固定模板→浇筑混凝土→混凝土养生→进行下一节段施工。（1）塔吊布置塔吊布置需根据索塔的结构形式和施 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 序综合考虑，主要有三个方案，如图7-1-5所示。模块七斜拉桥与悬索桥施工图7-1-5典型塔吊布置图模块七斜拉桥与悬索桥施工（2）模板施工工艺模块七斜拉桥与悬索桥施工爬模法工艺分为无爬架模工艺和有爬架模工艺。液压爬模施工在宁波甬江大桥、苏通大桥等很多桥梁施工中得到了运用，步骤见图7-1-6。模块七斜拉桥与悬索桥施工（3）横梁施工横梁施工一般应与该段索塔同时施工，索塔的施工稳定性好，同时便于支架搭设和横梁预应力施工。横梁的施工一般采用两次浇筑一次张拉工艺，这样不仅可以保证混凝土外表光滑，而且可以使得下横梁与相应高度的塔柱的连接不会因浇筑混凝土过程的沉降变化而产生裂缝。图7-1-7为南京长江四桥索塔施工中和施工完成后的比较。模块七斜拉桥与悬索桥施工模块七斜拉桥与悬索桥施工2.钢索塔施工钢索塔具有工厂化加工，体积小，自重轻和施工速度快等特点塔的安装方案主要有浮吊法、爬升式吊机法和大型塔吊法。模块七斜拉桥与悬索桥施工模块七斜拉桥与悬索桥施工3.钢-混凝土组合索塔施工钢-混组合索塔组合的形式有很多种,但是用的最多的是下塔柱用混凝土结构,上塔柱用钢结构（见图7-1-11）,有些索塔也采用塔柱为混凝土结构,腹杆或者部分腹杆用钢结构（见图7-1-12）。模块七斜拉桥与悬索桥施工4.斜拉索塔锚固段施工塔上常用的斜拉索锚固构造常用的方式有3种:钢锚箱锚固(如法国诺曼第大桥、杭州湾大桥、苏通长江大桥)、钢横梁锚固(如加拿大安娜西斯大桥、南浦大桥)和环向预应力锚固(如南京长江二桥、桃夭门大桥)，见图7-1-13。模块七斜拉桥与悬索桥施工（1）钢锚箱锚固段施工塔柱两侧的水平分力通过锚箱的水平钢板和塔柱共同承受，垂直分力通过锚箱的垂直钢板的剪力键传递到塔柱的混凝土中，钢锚箱在工厂制作，容易控制锚固的位置和角度，但对吊装能力有一定要求，水平力有钢锚箱和塔壁承担，塔壁容易开裂。下面以杭州湾大桥北航道桥主塔钢锚箱为例，施工工艺如图7-1-14所示。施工完成后，还要施加环向预应力筋。模块七斜拉桥与悬索桥施工图7-1-14杭州湾北航道桥钢锚箱施工工艺流程图模块七斜拉桥与悬索桥施工（2）钢横梁构造锚固段施工拉索锚固钢横梁是一个独立并且稳定的构件，它支撑在空心塔塔壁预埋的牛腿上，两端的刚性垂直支承可在顺、横桥向作微小的移动和转到，但两个方向都有限位装置。斜拉索的拉力垂直分力有牛腿承担，而两段水平分力大部分由钢横梁平衡掉，只有少部分由塔壁承担。（3）环向预应力构造锚固段施工环向预应力能够克服斜拉索的水平分力，防止混凝土塔在拉索锚固力作用下的开裂。模块七斜拉桥与悬索桥施工四、主梁施工模块七斜拉桥与悬索桥施工1.混凝土梁施工大跨度混凝土斜拉桥主梁施工有悬臂浇筑法和悬臂拼装法施工等。（1）悬臂浇筑的一般施工程序悬臂段浇筑程序:支架上立模浇0号和1号块→拼装联体挂篮→对称浇筑2号梁段→挂篮分解前移→对称悬浇梁段并挂索→依次对称浇筑各梁段混凝土并挂索，见图7-1-15。（2）塔梁临时固结措施塔梁临时固结传统采用在索塔的下横梁上设置四个临时支座，支座内放置下端预埋在下横梁中，上端锚固在主梁0号块的横隔梁中的大直径螺纹钢筋，见图7-1-16。模块七斜拉桥与悬索桥施工模块七斜拉桥与悬索桥施工模块七斜拉桥与悬索桥施工（3）悬臂浇筑施工工艺斜拉桥主梁施工采用的挂篮主要有三种：后锚点挂篮、劲性骨架挂篮和前支点挂篮。前支点挂篮悬臂浇筑施工是将挂篮后段锚固在已浇梁段底板上，并将待浇筑段的斜拉索挂在挂篮纵梁前段，以形成前支点，该法充分发挥斜拉索的作用，由斜拉索和已浇梁段来共同承担待浇梁段的混凝土荷载。待混凝土达到所需强度后，拆除斜拉索和挂篮的连接，使节段荷载转换到斜拉索上，再前移挂篮，见图7-1-17。模块七斜拉桥与悬索桥施工模块七斜拉桥与悬索桥施工安徽铜陵长江公路大桥首次使用前支点挂篮施工后，经过不断改进，该施工工艺更趋全面和完善。图7-1-18为济南纬六路跨铁路斜拉桥前支点挂篮施工现场。模块七斜拉桥与悬索桥施工2.钢梁施工钢主梁最常见的形式是钢箱梁，常用的施工方法有支架拼装和悬臂拼装法。（1）边跨钢箱梁安装斜拉桥边跨支架施工模块七斜拉桥与悬索桥施工（2）无索区梁段安装苏通大桥无索区钢箱梁吊装模块七斜拉桥与悬索桥施工（3）标准梁段安装标准梁段的施工程序（以金塘大桥为例）：运梁驳船抛锚就位→钢箱梁起吊→钢箱梁调整、就位→高强螺栓连接施工→吊机松钩、前移锚固→斜拉索施工→下阶段施工。金塘大桥钢箱梁标准段吊装模块七斜拉桥与悬索桥施工（4）合龙段施工模块七斜拉桥与悬索桥施工3.结合梁施工结合梁斜拉桥是在钢主梁上用预制的混凝土桥面板代替钢桥面板，它充分利用了混凝土抗压能力和钢板耐拉力的特点，如徐浦大桥、青州闽江大桥和东海大桥主通航孔桥等。它能节省钢材，造价介于钢箱梁和混凝土梁之间。结合梁一般由钢主梁（小钢箱梁或者工字钢梁）、钢横梁、小纵梁和钢人行道悬臂梁组成的平面钢架构，与钢梁顶板上的混凝土桥面板构成，如图7-1-23所示。模块七斜拉桥与悬索桥施工模块七斜拉桥与悬索桥施工为了减少混凝土的收缩和徐变，预制混凝土桥面板之间浇注C60微胀混凝土形成桥面。混凝土桥面板通过焊接在钢主梁和横隔板翼缘板上的键力钉和钢梁共同受力，如图7-1-24所示。模块七斜拉桥与悬索桥施工4.混合梁施工混合梁斜拉桥的主梁沿长度方向由两种不同的材料组成，主跨梁体为钢梁，边跨（或伸入主跨）的梁体为混凝土梁。鄂东长江大桥主梁中跨采用分离式双箱钢箱梁，边跨采用同外形的混凝土箱梁，其主梁钢与混凝土结合部构造如图7-1-25所示，为有格室后承压板方式。该结合部采用带开孔板件和焊钉连接的钢格室与混凝土横梁浇筑为一体的连接形式。模块七斜拉桥与悬索桥施工鄂东长江大桥主梁钢与混凝土结合部立面图模块七斜拉桥与悬索桥施工五、斜拉索施工斜拉索是一种柔性拉杆，是斜拉桥的重要组成部分。斜拉桥的梁体自重和桥面荷载主要通过拉索传至塔、墩，然后传至地基基础。相对于悬索桥主缆的不可更换性，斜拉索可以在运营过程中进行换索，延长了斜拉桥的使用寿命。平行钢丝和钢绞线拉索典型断面如图7-1-26所示。平行钢丝和钢绞线拉索断面模块七斜拉桥与悬索桥施工1.拉索性能比较2.平行钢丝拉索施工拉索施工的主要工序有：拉索制作完成后，卷盘运至建桥工地，放索、牵引、安装、张拉，通过索力调整完成拉索的张挂受力。3.钢绞线拉索施工钢绞线拉索的制作方法是在工厂先进行单股钢绞线下料、热挤PE护套，再卷盘运至工地组装，最后进行整索防护。由于单股钢绞线重量轻，束径小，柔性好，安装和放索均方便，故常采用桥面进索的施工方法。模块七斜拉桥与悬索桥施工（1）拉索挂索刚性索挂设过程分为：设置牵引系统、安装梁段与塔柱端锚具、安装外套管、钢绞线牵引挂设。柔性索挂设不需要安装外套管，其余与刚性索挂设相同。（2）拉索的张拉钢绞线拉索的张拉采取两阶段张拉法：先化整为零，逐股安装、逐股张拉，再集零为整；当每根拉索各股钢绞线全部安装并初张拉后再一次性整体张拉。模块七斜拉桥与悬索桥施工（3）拉索防护斜拉索是斜拉桥的主要受力构件，它的防护质量决定整个桥梁的安全和使用寿命。斜拉索防护按时间长短可分为临时防护和永久防护两种：临时防护是从出厂开始至永久防护。模块七斜拉桥与悬索桥施工模块七斜拉桥与悬索桥施工模块七斜拉桥与悬索桥施工◆了解悬索桥的构成及主要施工工序。◆熟悉锚碇施工、索塔施工、缆索系统施工、加劲梁施工的方法和步骤。◆熟悉悬索桥锚碇大体积混凝土浇筑防裂缝的方法。课题二悬索桥施工模块七斜拉桥与悬索桥施工一、悬索桥的类型及主要施工工序悬索桥以其无可比拟的跨越江河的能力、优秀的抗震性能和纤巧美观的外形ꎬ深受大众的喜爱。第一座现代化悬索桥是美国在1883年修建的布鲁克林大桥，主跨486ｍ，当时是世界第一大跨度桥梁。目前主跨最长的悬索桥是日本主跨为1991ｍ的明石海峡大桥。模块七斜拉桥与悬索桥施工1.悬索桥的类型悬索桥按照吊索跨数分类可分为单跨悬索桥、三跨悬索桥等；按主缆的锚固形式划分可分为地锚式悬索桥和自锚式悬索桥；按加紧梁的支承结构来分，又可分为单跨双铰加劲梁悬索桥、三跨两铰加劲梁悬索桥和三跨连续加劲梁悬索桥。模块七斜拉桥与悬索桥施工三跨连续地锚式悬索桥(丹麦大贝尔特海峡大桥)模块七斜拉桥与悬索桥施工2.主要施工工序典型的悬索桥施工工序模块七斜拉桥与悬索桥施工3.专用施工机具悬索桥结构由于其特殊的构造,施工中需要有相应的专门施工机械,如主缆施工中需要紧缆机和缠丝机等。悬索桥专用施工机具见表7-2-2。模块七斜拉桥与悬索桥施工模块七斜拉桥与悬索桥施工二、锚碇施工锚碇是悬索桥的主要承重构件，主要抵抗来自主缆的拉力，并传递给地基基础。锚碇按受力形式的不同可分为重力式锚碇、隧道式锚碇等。重力锚和隧道锚施工图分别见图7-2-4和图7-2-5。模块七斜拉桥与悬索桥施工重力式锚碇施工工艺流程：重力式锚碇施工工艺流程模块七斜拉桥与悬索桥施工1.主缆锚固体系根据主缆在锚块中的锚固位置不同主缆锚固体系可分为后锚式和前锚式。前锚式锚固系统主要有型钢锚固系统和预应力锚固系统两种类型，如图7-2-7所示。重力式主缆锚固系统的结构ａ)预应力锚固系统　ｂ)型钢锚固系统１—主缆　２—索股　３—锚块　４—锚支架　５—锚杆　６—锚梁模块七斜拉桥与悬索桥施工型钢锚固体系全部由型钢构成，一般在前锚面或后锚面设置刚度强大的锚梁，整个锚碇架浇筑在锚块混凝土内，工程量大。而预应力锚固体系则有预应力系统和索股连接件系统构成施工方便，两者系统特点集施工步骤见表7-2-3。模块七斜拉桥与悬索桥施工2.重力锚碇施工特点悬索桥锚碇属于大体积混凝土构件，因此由水化热引起的温度裂缝控制是锚碇混凝土施工的关键。施工需采取下列措施进行温度控制，防止混凝土开裂：（1）采用低水化热品种的水泥，降低水泥用量、减少水化热，掺入质量符合要求的粉煤灰、高炉矿渣和高效缓凝减水剂等。（2）降低混凝土入仓温度。可对砂石料加遮盖，防止日照；采用冷却水作为混凝土的拌和水等。（3）在混凝土结构中布置冷却水管，混凝土终凝后开始通水冷却降温。模块七斜拉桥与悬索桥施工（4）分层施工，每层厚度可为1～1.5m，视混凝土浇筑能力和降温措施而定。（5）混凝土浇筑完后应按照规定覆盖并洒水进行养护。3.隧道锚碇施工特点4.散索鞍安装散索鞍的安装步骤及要求：（1）底座板定位：（2）安装散索鞍：（3）对散索鞍的安装精度要求必须严格控制。散索鞍施工精度一般要求为：纵横向轴线误差最大值3mm，标高误差最大值3mm。模块七斜拉桥与悬索桥施工西堠门大桥南散索鞍吊装模块七斜拉桥与悬索桥施工三、索塔施工悬索桥的索塔根据材料的不同有混凝土桥塔、钢桥塔或者钢混组合桥塔，一般由基础、上、中、下塔柱，横梁（腹杆）和鞍罩，以及附属工程组成。1.索塔形式悬索桥索塔相比斜拉桥索塔形式，简单的多。根据外形不同，索塔形式可分为桁架式、刚架式和混合式。2.主索鞍施工由于起吊能力的限制，一般分块吊装，然后在塔顶进行组装。模块七斜拉桥与悬索桥施工（1）起吊系统润扬大桥主索鞍起吊系统，如图7-2-10所示。润扬大桥主索鞍起吊系统模块七斜拉桥与悬索桥施工（2）安装步骤在完成塔顶门架等起吊系统安装后，就可以开始部件的吊装。为了保证主索鞍的安装精度及在施工现场顺利安装，需在主鞍出厂发运前应总成试拼装。主索鞍的基本安装施工顺序是：钢框架的提升及安装、吊装上下支承板、吊装前半部鞍座和吊装后半部鞍座。模块七斜拉桥与悬索桥施工四、缆索系统施工1.牵引系统施工牵引系统是架设于悬索桥两锚碇之间，跨越索塔用于空中拽拉的牵引设备，主要承担猫道架设、主缆架设以及部分牵引吊运等工作，常用的牵引系统有循环式和往复式两种。模块七斜拉桥与悬索桥施工为了完成牵引系统的架设，首先必须安装好先导索。模块七斜拉桥与悬索桥施工2.锚道施工锚道是供主缆架设、紧缆、索夹安装、吊索安装以及主缆防护用的空中作业走道，是悬索桥特有的临时设施。西堠门大桥锚道全局图和局部细节图模块七斜拉桥与悬索桥施工3.主缆施工锚碇和索塔工程完成、主索鞍和散索鞍安装就位和牵引系统架设完成后，即可进行主缆架设施工。模块七斜拉桥与悬索桥施工索股架设完成后需对索股群进行紧缆（见图7-2-16），紧缆包括预紧缆和正式紧缆等两个工序。模块七斜拉桥与悬索桥施工4.索夹安装与吊索架设索夹安装前须测定主缆的空缆线形，提交给 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 及监控单位，对原设计的索夹位置进行确认。然后在温度稳定时在空缆上放样定出各索夹的具体位置并编号，清除油污，涂上防锈漆。模块七斜拉桥与悬索桥施工吊索运输、安装过程中应保证吊索不受损伤，安装时须采取措施防止吊索扭转，安装施工见图7-2-18。模块七斜拉桥与悬索桥施工5.主缆系统的防腐涂装防护方式通常是在主缆架设好后，在镀锌钢丝表面涂一层防锈涂料，然后用直径约4mm的软质镀锌钢丝缠绕，最后涂刷油漆，如图7-2-19所示。模块七斜拉桥与悬索桥施工五、加劲梁施工加劲梁的主要作用是构成桥面直接承受车辆和其他荷载,主要形式有钢桁梁、钢箱梁和混凝土箱梁等。1.加劲梁吊装推进方式模块七斜拉桥与悬索桥施工模块七斜拉桥与悬索桥施工2.钢桁架加劲梁架设钢桁架加劲梁按架设单元可分为单根杆件、桁片、节段架设施工方法，其架设工艺及特点见表7-2-5。模块七斜拉桥与悬索桥施工模块七斜拉桥与悬索桥施工3.钢箱梁架设钢箱梁架设一般采用节段架设法，即在工厂预制成梁段并进行试拼，然后将梁段运至架设现场，用垂直起吊法架设就位（见图7-2-21）。模块七斜拉桥与悬索桥施工4.混凝土箱梁架设混凝土箱梁与钢箱梁一样，都是根据起重设备能力分成节段在工厂预制，由驳船运到现场下方起吊的方法进行架设，不同的是混凝土箱梁架设就位后节段之间要进行湿接缝处理，节段之间浇筑湿接缝混凝土，根据设计要求穿预应力钢丝束的，还需预应力张拉。模块七斜拉桥与悬索桥施工5.加劲梁节段工地连接加劲钢箱梁一般采用工地大接头焊接，而钢桁梁一般采用工厂焊接、工地高强螺栓连接施工。工地焊接质量要求高，施工环境差，工艺要求严格，施工前应做好充分准备。高强度螺栓的拧紧应分为初拧、终拧。模块七斜拉桥与悬索桥施工模块七斜拉桥与悬索桥施工