斜拉桥施工工艺

桥梁建造第五章斜拉桥施工•概述•索塔施工•主梁施工•索的施工桥梁建造斜拉桥采用斜拉索来支撑主梁，使主梁变成多跨支撑连续梁，从而降低主梁高度、增大跨度。斜拉桥属于自锚结构体系，斜拉索对桥跨结构的主梁产生有利的压力，改善了主梁的受力状态。主要构造（1）基础（2）墩塔（3）主梁（4）拉索§1概述桥梁建造序号桥名主跨(m)主梁桥址年份1苏通大桥1088混合梁中国20082昂船洲大桥1018混合梁中国(香港)20083多多罗桥（Tatara）890主跨钢箱，两端62.5、105.5m混凝土梁日本19994诺曼底桥（Normandy）856主跨钢箱梁624m，其余混凝土梁法国19955南京长江三桥648钢箱梁中国20056南京长江二桥南汊桥628钢箱梁中国20017武汉白沙洲大桥618钢箱梁，两端87m混凝土梁中国20008青州闽江大桥605钢与混凝土结合梁中国20019上海杨浦大桥602钢与混凝土结合梁中国199310上海徐浦大桥590主跨结合梁，边跨混凝土梁中国199611名港中央大桥（Meiko－Chuo）590钢箱梁日本1997斜拉桥的世界最大跨度桥梁建造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和工厂化（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）施工过程控制（7）拉索可在运营条件下进行调索和更换。桥梁建造2.按主梁的建筑材料分类a．钢斜拉桥；b．混合梁(主钢边砼)斜拉桥；c.混凝土斜拉桥；d．结合梁斜拉桥；桥梁建造3、斜拉桥施工顺序基础下塔柱上塔柱主梁、拉索中塔柱桥梁建造§2塔的施工方法索塔一般由塔座、塔柱、横梁、塔冠组成。索塔按建筑材料分类：钢筋混凝土索塔；钢索塔；预应力混凝土索塔；桥梁建造一、混凝土索塔施工1.混凝土索塔的施工流程施工准备工作材料采购、设备安装、技术交底塔座施工下塔柱施工下横梁施工0号主梁施工中塔柱第一节施工上塔柱施工塔顶建筑施工上横梁施工中塔柱施工拆除支架和起重设备测量放样施工工艺流程岳阳洞庭湖大桥索塔施工桥梁建造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上塔柱施工桥梁建造2.塔座施工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。桥梁建造3.索塔施工按模板提升工艺可按如下分：预制吊装;现场浇筑：支架现浇、无支架裸塔施工；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。裸塔现浇施工（提升模、爬模）提升模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。整体模板逐段提升法翻模法爬模法(有爬架、无爬架)桥梁建造1)、整体模板逐段提升法•分件制作，再拼装成形；•利用已浇混凝土上的钢骨架或专用立柱搭设起重横梁，通过横梁上的轻型起重设备提升模板;•适用于截面尺寸和施工节段相同的索塔。缺点：•不适用于索塔尺寸变化、索塔倾斜度较大的情况；•施工缝处理不好，而且预埋件较多，索塔的外观质量不易保证。1－已浇索塔；2－待浇节段；3－模板；4－对拉螺杆；5－钢架柱；6－横梁；7－手拉葫芦桥梁建造2)、翻模法•模板设计为双面板，通过交替翻转的方式提升模板；•施工进度慢、外观差、高空作业的施工安全性低，在索塔施工中很少采用。桥梁建造3)、爬模法•爬模法分为无爬架爬模法和有爬架爬模法；•兼有滑模和翻模优势，施工安全，质量可靠，索塔大多采用此法；•每节段长度在3m～6m。桥梁建造a.有爬架爬模法施工•依附已浇混凝土索塔上的模板爬升架，利用提升设备，通过导向轨道分块提升模板。•按提升的动力系统可分为：液压爬升、电动爬升和倒链手动爬升。桥梁建造b.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。桥梁建造4.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桥梁建造二、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桥梁建造桥梁建造钢锚箱安装桥梁建造第1节段就位桥梁建造钢塔柱间连接与定位钢塔柱节段吊装桥梁建造§3主梁的施工1.可以采用支架法、悬臂法、顶推法、转体施工法；2.主要采用是悬臂施工方法；一、主要施工方法桥梁建造梁体内预应力钢束和体外斜拉索梁体内预应力钢束和体外斜拉索•增加梁桥的悬臂施工长度，需要增大悬臂梁的刚度，这样梁的自重弯矩大大增加；•长悬臂施工时，悬臂箱梁下翼缘压应力迅速增加；使悬臂梁中的预应力钢束成倍增加；•斜拉桥可视为外部预应力钢束的悬臂梁或连续梁桥。二、梁桥悬臂施工与斜拉桥悬臂施工的异同点桥梁建造三、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。桥梁建造2.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；桥梁建造5）悬臂浇筑施工工艺采用斜拉式挂篮施工。三个组成部分：三角架、挂篮平台、悬吊伺服机构a.短平台复合型牵索挂篮施工桥梁建造b.前支点挂篮施工由承重体系、模板体系、行走体系、转动锚固体系及止推系统五大部分组成；受力原理：挂篮受力由简支受力变为超静定受力。桥梁建造（一）斜拉索的组成与防护拉索由两端的锚具、拉索传力件及防护材料组成。按发展阶段可分为：（1）钢丝绳:早期及人行桥等（2）粗钢筋：强度低、成本高（3）平行钢丝索（PWS）：强度高、疲劳性能好、应用最多，但对防锈要求高。（5）平行钢绞线：优点是“划整为零”，避免了成品索的运、吊、穿、牵等困难，无需大型设备，施工方便，造价低，特别适用于大跨度斜拉桥。§4索的施工桥梁建造（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。桥梁建造索头构造