悬索桥的施工石家庄铁路职业技术学院路桥教研室悬索桥的施工桥梁工程悬索桥的施工内容一、施工准备二、锚碇施工三、索塔施工四、猫道施工五、主缆工程施工六、索鞍施工七、索夹与吊索施工八、加劲梁施工九、钢桥面铺装十、成桥荷载试验悬索桥的施工桥梁工程施工准备应根据悬索桥的构造和施工特点,预先编制经济可行的实施性施工组织设计,有计划地做好构件的加工、特殊机械设备的设计制作和必要的试验工作。索股、索鞍、索夹应严格执行国家或部颁的行业标准和规定制作,并应进行检测和验收。一、施工准备悬索桥的施工桥梁工程二、锚碇施工(一)重力式锚碇悬索桥的施工桥梁工程海沧大桥锚碇构造(一)重力式锚碇二、锚碇施工悬索桥的施工桥梁工程(一)重力式锚碇1、基础施工须注意:基坑开挖时应采取沿等高线自上而下分层开挖,在坑外和坑底要分别设置排水沟和截水沟,防止地面水流入积留在坑内而引起塌方或基底土层破坏。原则上应采用机械开挖,开挖时应在基底标高以上预留150~300mm土层用人工清理,不要破坏基底结构。如采用爆破方法施工,应使用如预裂爆破等小型爆破法,尽量避免对边坡造成破坏。二、锚碇施工悬索桥的施工桥梁工程2、锚固体系施工锚杆、锚梁制造时必须严格按设计要求进行抛丸除锈、表面涂装和无破损探伤等工作。出厂前应对构件连接进行试拼,其中应包括锚杆拼装、锚杆与锚梁连接、锚支架及其连接系平面试装。预应力张拉与压浆工艺,除需严格按照设计与要求进行外,锚头要安装防护套,并注入保护性油脂。加工件必须进行超声波和磁粉探伤检查。二、锚碇施工(一)重力式锚碇悬索桥的施工桥梁工程二、锚碇施工(一)重力式锚碇2、锚固体系施工悬索桥的施工桥梁工程锚杆、锚梁制作安装要求项目规定值或允许偏差长度高度锚杆制造(mm)宽度±3中心线偏差±10支架安装(mm)横向安装锚杆之平联高差-2,+5X轴±10Y轴±5锚杆安装(mm)Z轴±5中心偏位5mm后锚梁安装偏角符合设计要求漆膜厚度不小于设计要求(一)重力式锚碇二、锚碇施工2、锚固体系施工悬索桥的施工桥梁工程预应力锚固系统施工要求项目规定值或允许误差拉杆张拉力符合设计要求前锚孔道中心坐标(mm)±10前锚面孔道角度(°)±0.2拉杆轴线偏位(mm)5连接器轴线(mm)5(一)重力式锚碇二、锚碇施工2、锚固体系施工悬索桥的施工桥梁工程西陵大桥束股在锚碇中的分布(一)重力式锚碇二、锚碇施工2、锚固体系施工悬索桥的施工桥梁工程主缆锚固(一)重力式锚碇二、锚碇施工悬索桥的施工桥梁工程锚锭靴根锚锭靴根后侧靴根锚杆悬索桥的施工桥梁工程大体积混凝土施工需采取措施进行温度控制,防止混凝土开裂。大体积混凝土应采用分层施工,每层厚度可为1~1.5m,应视混凝土浇筑能力和降温措施而定。后一层混凝土浇筑前需对已浇好的混凝土面进行凿毛、清除浮浆,确保混凝土结合面粘结良好。层间间歇宜为4~7d。根据锚碇的结构型式、大小等采取分块施工,块与块之间预留湿接缝,槽缝宽度宜为1.5~2m,槽缝内宜浇筑微膨胀混凝土。混凝土浇筑完后应按照规定覆盖并洒水进行养护。当气温急剧下降时须注意保温,并应将混凝土内外温差控制在25℃以内。二、锚碇施工(一)重力式锚碇3、锚体混凝土施工悬索桥的施工桥梁工程二、锚碇施工(一)重力式锚碇3、锚体混凝土施工悬索桥的施工桥梁工程隧道式锚碇在隧道开挖时应采用小型爆破,并不得损坏周围岩体。开挖后应正确支护并进行锚体灌筑。锚体混凝土必须与岩体结合良好,宜采用微膨胀混凝土,防止混凝土收缩与拱顶基岩分离。混凝土浇筑完毕后,必须采取混凝土养生措施,确保混凝土的质量。洞内应具备排水和通风条件。(二)隧道式锚碇二、锚碇施工悬索桥的施工桥梁工程锚碇混凝土施工精度要求项目允许偏差(mm)基础20锚碇结构轴线偏位锚面槽口10断面尺寸±30土质±50基础底面高程石质+50,-200顶面高程±50大面积平整度5预埋件位置符合设计要求(二)隧道式锚碇二、锚碇施工悬索桥的施工桥梁工程隧道式锚碇施工(二)隧道式锚碇二、锚碇施工悬索桥的施工桥梁工程(一)混凝土桥塔的施工施工方法——滑模法、爬模法、翻转模板法、提升支架法、普通支架法。塔吊的布置形式:三、索塔施工悬索桥的施工桥梁工程塔顶钢框架的安装必须在索塔上系梁施工完毕后方能进行西堠门大桥主塔三、索塔施工悬索桥的施工桥梁工程索塔施工精度要求项目规定值或允许偏差(mm)混凝土强度在合格标准内塔柱底水平偏位10倾斜度塔高的1/3000,且不大于30或设计要求断面尺寸±20系梁高程±10索鞍底板面高程+10,-0预埋件位置符合设计要求塔完工后,须测定裸塔倾斜度、跨距和塔顶标高,作为主缆线形计算调整的依据。三、索塔施工悬索桥的施工桥梁工程1、猫道形状及各部尺寸应满足主缆工程施工的需要。猫道面层标高到被架设的主缆底面距离沿全长宜保持一致,宜为1.3~1.5m;猫道净宽宜为3~4m,扶手高宜为1.50m。上、下游猫道间宜设置若干条人行通道,以增强抗风稳定性。2、猫道承重索可用钢丝绳或钢绞线。设计时充分考虑猫道自重及可能作用其上的其他荷载,承重索的安全系数不小于3.0。猫道宜设抗风缆,确保其稳定性。四、猫道施工悬索桥的施工桥梁工程3、采用钢丝绳做承重索时,须进行预张拉消除非弹性变形。预张拉荷载不得小于各索破断荷载的1/2,保持60min,进行两次。测长和标记在温度稳定的夜间进行。承重索按被指定的长度切断以后,其端部灌铸锚头,锚头顶面须与承重索垂直,并对锚头进行静载检验,以策安全。4、架设时总的原则是:做到对称施工,边跨与中跨作业平衡,减少对塔的变位的影响,控制裸塔塔顶变位及扭转在设计容许范围内。猫道承重索架设后要进行线形调整,应预留500mm以上的可调长度,各根索的跨中标高相对误差宜控制在±30mm之内。承重索在边跨与中跨应连续架设。5、猫道面层宜由阻风面积小的两层大、小方格钢丝网组成。四、猫道施工悬索桥的施工桥梁工程6、猫道面层从塔顶向跨中、锚碇方向铺设,并且上、下游两幅猫道要对称、平衡地进行。铺设过程中设牵引及反拉系统,防止面层下滑失控而出现事故及卡环与猫道承重索卡死的现象。7、中跨、边跨猫道面的架设进度,要以塔的两侧水平力差异不超过设计要求为准。在架设过程中须监测塔的偏移量和承重索的垂度。8、抗风缆采用钢丝绳时,使用前应进行预张拉。抗风缆架设时宜按先内侧后外侧的架设顺序进行。架设前须先与有关部门联系,设置通航标志,保证航道安全。9、加劲梁架设前,须将猫道改吊于主缆上,然后解除猫道承重索与塔和锚碇的联结,以利施工控制。10、主缆防护工程完成以后,可进行猫道拆除工作。拆除时严禁伤及吊索、主缆和桥面。四、猫道施工悬索桥的施工桥梁工程猫道截面与布置(单位:mm)四、猫道施工悬索桥的施工桥梁工程1、准备工作:安装塔顶吊机、塔顶主鞍座、支架副鞍座、散索鞍座、驱动装置2、架设导索:海底拽拉法、浮子法、自由悬挂法、直升飞机、小火箭牵引法3、架设曳拉索及猫道4、架设主缆(空中编缆法(AS法)和预制丝股法(PS法))5、架设吊索6、加劲梁架设五、主缆工程施工悬索桥的施工桥梁工程(一)缆索系统架设步骤:五、主缆工程施工悬索桥的施工桥梁工程1、空中编缆法(AS法)(二)索股牵引五、主缆工程施工悬索桥的施工桥梁工程(二)索股牵引五、主缆工程施工2、预制丝股法(PS法)(1)丝股牵引悬索桥的施工桥梁工程(二)索股牵引五、主缆工程施工2、预制丝股法(PS法)(1)丝股牵引门架式牵引系统悬索桥的施工桥梁工程(二)索股牵引五、主缆工程施工2、预制丝股法(PS法)(1)丝股牵引轨道小车牵引系统悬索桥的施工桥梁工程(二)索股牵引五、主缆工程施工2、预制丝股法(PS法)(1)丝股牵引架空索道牵引系统悬索桥的施工桥梁工程(二)索股牵引五、主缆工程施工2、预制丝股法(PS法)(2)主缆成形夹及压紧梁悬索桥的施工桥梁工程(二)索股牵引五、主缆工程施工2、预制丝股法(PS法)(3)丝股整形悬索桥的施工桥梁工程(二)索股牵引五、主缆工程施工2、预制丝股法(PS法)(4)丝股线形调整悬索桥的施工桥梁工程虎门大桥主缆架设(二)索股牵引五、主缆工程施工悬索桥的施工桥梁工程索股牵引应符合下列规定:1、牵引过程中应对索股施加反拉力。2、牵引最初几根时,宜压低牵引速度,注意检查牵引系统运转情况,对关键部位进行调整后方能转入正常架设工作。五、主缆工程施工3、牵引过程中发现绑扎带连续两处被切断时,应停机进行修补。监视索股中的着色丝,一旦发生扭转,须采取措施加以纠正。4、牵引到对岸,在卸下锚头前须把索股临时固定,防止滑移。索股后端宜施加。(二)索股牵引悬索桥的施工桥梁工程5、索股两端的锚头引入锚固系统前,须将索股理顺,对鼓丝段进行梳理,不许将其留在锚跨内。五、主缆工程施工(二)索股牵引悬索桥的施工桥梁工程6、索股横移时,须将索股从猫道滚筒上提起,确认全跨径的索股已离开猫道滚筒后,才能横向移到索鞍的正上方。横移时拽拉量不宜过大,任何人不允许站在索股下方。在索鞍区段内的索股从六边形断面整理呈矩形,其钢丝在矩形断面内的排列应按既能顺利入鞍槽又使空隙率最小的原则。整形过程应在索股处于无应力状态下使用专用的整形器进行。整形完毕的索股方能放入鞍槽,并用木块楔紧。整形时应保持钢丝平顺,不能交叉、扭转,不允许损伤钢丝。五、主缆工程施工悬索桥的施工桥梁工程索股锚头入锚后进行临时锚固。为便于夜间调整线形,应给索股一定的抬高量(一般为200~300mm),并做好编号标志。索股线形调整应按下列要求执行:1、垂度调整须在夜间温度稳定时进行。温度稳定的条件为:长度方向索股的温差△t≤2℃;横截面索股的温差△T≤1℃。2、绝对垂度调整(即对基准索股标高的调整):应测定基准索股下缘的标高及跨长,塔顶标高及变位,主索鞍预偏量,散索鞍预偏量,主缆垂度和标高、气温、索股温度等值后经计算决定其调整量。基准索股标高必须连续三天在夜间温度稳定时进行测量,三次测出结果误差在容许范围内时取三次的平均值作为该基准索股的标高。五、主缆工程施工悬索桥的施工桥梁工程(三)紧缆工作紧缆工作须分两步进行,即预紧缆和正式紧缆。1、预紧缆应在温度稳定的夜间进行。预紧缆时宜把主缆全长分为若干区段分别进行,以免钢丝的松弛集中在一处。索股上的绑扎带采用边紧缆边拆除的方法,不宜一次全部拆除。预紧缆完成处必须用不锈钢带捆紧,保持主缆的形状,不锈钢带的距离可为5~6m,预紧缆目标空隙率宜为26%~28%。五、主缆工程施工悬索桥的施工桥梁工程(三)紧缆工作2、正式紧缆宜用专用的紧缆机把主缆整成圆形。其作业可以在白天进行。正式紧缆的方向宜向塔柱方向进行。当紧缆点空隙率达到设计要求时,在靠近紧缆机的地方打上两道钢带,其间距可取100mm,带扣放在主缆的侧下方。紧缆点间的距离约1m。五、主缆工程施工3、正式紧缆质量控制:1)空隙率须满足设计要求,空隙率偏差为±2%。2)不圆度(即紧缆后主缆横径与竖径之差)不宜超过主缆设计直径的5%。悬索桥的施工桥梁工程(三)紧缆工作五、主缆工程施工悬索桥的施工桥梁工程(三)紧缆工作五、主缆工程施工悬索桥的施工桥梁工程(四)主缆防护1、主缆防护应在桥面铺装完成后进行。2、防护前必须清除主缆表面灰尘、油污和水分等污物,临时覆盖,待对该处进行涂装及缠丝时再揭开。.3、主缆涂装应按涂装设计进行。五、主缆工程施工悬索桥的施工桥梁工程(四)主缆防护4、缠丝工作宜在二期恒载作用于主缆之后进行,缠丝材料以选用软质镀锌钢丝为宜。缠丝工作应由电动缠丝机完成。1)缠丝总体方向宜由高处向低处进行,而两个索夹之间则应从低到高,以保证缠丝的密实程度。2)缠丝始端应设法嵌入索夹内不少于2圈(或按设计要求),并施加固结焊。3)节间内钢丝需要焊接时,宜用闪光对接焊。钢丝缠绕中须保持设计张力,缠绕应紧密均匀,电源应稳定。4)缠丝终端应设法嵌入索夹端部槽内并予固结焊,以免松弛。5)一个节间内缠好的钢丝宜用固结焊固结。对接钢丝除施加对接焊外需采用固结焊固结。五、主缆工程施工悬索桥的施工桥梁工程清洗主缆表层,以增强主缆的防腐。五、主缆工程施工悬索桥的施工桥梁工程索鞍安装1、安装索鞍时必须满足高空吊装重物的安全要