桥梁工程第9章-斜拉桥与悬索桥的施工课件.ppt

1、一、主梁的施工方法一、主梁的施工方法 斜拉桥是由高强度钢索（斜拉索）、索塔和主梁斜拉桥是由高强度钢索（斜拉索）、索塔和主梁构成的组合体系。斜拉桥的主梁一般采用混凝土结构、构成的组合体系。斜拉桥的主梁一般采用混凝土结构、钢钢-混凝土组合结构或钢结构，索塔大多采用混凝土混凝土组合结构或钢结构，索塔大多采用混凝土结构，斜拉索则采用高强度钢丝或钢绞线制成。结构，斜拉索则采用高强度钢丝或钢绞线制成。斜拉桥主梁的施工方法，除考虑现有的施工技术斜拉桥主梁的施工方法，除考虑现有的施工技术设备和现场环境条件等因素外，还应考虑斜拉桥的结设备和现场环境条件等因素外，还应考虑斜拉桥的结构体系、索型、索距和主梁断面形式

2、等。其施工方法构体系、索型、索距和主梁断面形式等。其施工方法和梁式桥大致相同，一般分为和梁式桥大致相同，一般分为顶推法，平转法、支架顶推法，平转法、支架法和悬臂法。法和悬臂法。一、主梁的施工方法一、主梁的施工方法1 1、顶推法、顶推法 顶推法施工的原理是沿桥纵轴方向的台后开辟预顶推法施工的原理是沿桥纵轴方向的台后开辟预制场地，分阶段预制混凝土梁身，并用纵向预应力制场地，分阶段预制混凝土梁身，并用纵向预应力筋连成整体，然后通过水平液压千斤顶施力，借助筋连成整体，然后通过水平液压千斤顶施力，借助不锈钢板与聚四氟乙烯模压板特制的滑动装置，将不锈钢板与聚四氟乙烯模压板特制的滑动装置，将梁段向对岸顶进，

3、就位后落架，更换正式支座完成梁段向对岸顶进，就位后落架，更换正式支座完成桥梁施工。桥梁施工。2 2、支架法、支架法 支架法施工主梁就是在桥孔位置搭设满布式支架，支架法施工主梁就是在桥孔位置搭设满布式支架，在临时支墩之间设置托架或劲性骨架，然后立模现浇在临时支墩之间设置托架或劲性骨架，然后立模现浇混凝土主梁，或者在临时支墩上拼装预制梁段的施工混凝土主梁，或者在临时支墩上拼装预制梁段的施工方法。方法。支架法施工的优点是，施工简单方便，且能确保主支架法施工的优点是，施工简单方便，且能确保主梁结构满足设计形状要求。但只能用于桥下净空低、梁结构满足设计形状要求。但只能用于桥下净空低、搭设支架方便且不影响

4、桥下交通的情况下，或跨径和搭设支架方便且不影响桥下交通的情况下，或跨径和规模较小的斜拉桥主梁的施工，如城市立交桥和净高规模较小的斜拉桥主梁的施工，如城市立交桥和净高较低的岸跨主梁施工。我国天津永和桥主梁施工就是较低的岸跨主梁施工。我国天津永和桥主梁施工就是采用支架法拼装施工的。采用支架法拼装施工的。3 3、平转法、平转法 将上部结构分别在两岸或一岸顺河方向的矮支架上将上部结构分别在两岸或一岸顺河方向的矮支架上现浇，并在岸上完成所有的安装工序，既包括落架、现浇，并在岸上完成所有的安装工序，既包括落架、张拉、吊索、然后以塔墩为圆心，整体张拉、吊索、然后以塔墩为圆心，整体 旋转到桥位合旋转到桥位合拢

5、，该法适用桥址地势平坦。河滩平整、塔身较低和拢，该法适用桥址地势平坦。河滩平整、塔身较低和结构体系适合整体转动的中下跨径斜拉桥、结构体系适合整体转动的中下跨径斜拉桥、4 4、悬臂施工法、悬臂施工法 可以在支架上修建边跨，然后中跨采用悬臂施工的单臂可以在支架上修建边跨，然后中跨采用悬臂施工的单臂悬臂法，也可以是对称平衡施工的双悬臂法。悬臂施工法悬臂法，也可以是对称平衡施工的双悬臂法。悬臂施工法可以分为悬臂拼装法和悬臂现浇法两种。可以分为悬臂拼装法和悬臂现浇法两种。1)1)悬臂浇筑法悬臂浇筑法 从塔柱两侧用挂篮对称逐段就地灌注混凝土。从塔柱两侧用挂篮对称逐段就地灌注混凝土。特点：特点：不需要大量施

6、工支架，不影响桥下同行，施工不受不需要大量施工支架，不影响桥下同行，施工不受水位等因素影响。主梁接缝比较紧密，整体性好，施工较水位等因素影响。主梁接缝比较紧密，整体性好，施工较简便简便斜拉桥主梁的悬臂浇筑程序斜拉桥主梁的悬臂浇筑程序4 4、悬臂施工法、悬臂施工法2)2)悬臂拼装法悬臂拼装法 先在塔柱区现浇一段起始段以放置起吊设备，然后用起先在塔柱区现浇一段起始段以放置起吊设备，然后用起吊设备从塔柱两侧依次对称安装预制梁段，使悬臂不断伸吊设备从塔柱两侧依次对称安装预制梁段，使悬臂不断伸长直至合拢。长直至合拢。斜拉桥主梁悬臂拼装常用的其中设备为悬臂式起重机，斜拉桥主梁悬臂拼装常用的其中设备为悬臂式

7、起重机，缆索式起重机，大型浮式起重机，千斤顶及各种自制式起缆索式起重机，大型浮式起重机，千斤顶及各种自制式起重设备，并可结合挂篮进行悬臂拼装工作。重设备，并可结合挂篮进行悬臂拼装工作。二、斜拉桥主梁施工临时固结措施二、斜拉桥主梁施工临时固结措施 在斜拉桥主梁悬臂施工过程中，索塔两侧的梁体在斜拉桥主梁悬臂施工过程中，索塔两侧的梁体因自重荷载的不平衡会产生一定的倾覆力矩，且因两因自重荷载的不平衡会产生一定的倾覆力矩，且因两侧斜拉索张拉索力的不对称性将会产生一定的水平推侧斜拉索张拉索力的不对称性将会产生一定的水平推力。力。当漂浮体系的斜拉桥采用悬臂法进行主梁施工时，当漂浮体系的斜拉桥采用悬臂法进行主

8、梁施工时，为确保结构在施工阶段的安全，一般在施工中都采取为确保结构在施工阶段的安全，一般在施工中都采取适当的措施进行塔梁临时固结，待施工完毕后在进行适当的措施进行塔梁临时固结，待施工完毕后在进行拆除。拆除。对于塔梁固结的斜拉桥则不需要临时固结。对于塔梁固结的斜拉桥则不需要临时固结。斜拉桥主梁施工临时固结主要包括：斜拉桥主梁施工临时固结主要包括：1 1）加临时支座并锚固主梁）加临时支座并锚固主梁 在下横梁上设置四个混凝土在下横梁上设置四个混凝土临时支座，将粗螺纹钢的下端预临时支座，将粗螺纹钢的下端预埋在主梁下横梁中，钢筋中段穿埋在主梁下横梁中，钢筋中段穿入支座和梁体并锚在入支座和梁体并锚在0 0

9、号梁段顶部；号梁段顶部；钢筋的数量由施工反力确定。钢筋的数量由施工反力确定。2 2）设临时支承）设临时支承 在桥墩两旁设立临时支承、临时支座共同承担施工反在桥墩两旁设立临时支承、临时支座共同承担施工反力。力。三、索塔施工三、索塔施工 桥梁的主塔是全桥的主要承重构件，除承受因桥梁的主塔是全桥的主要承重构件，除承受因自重引起的轴力外，还承受水平荷载以及通过拉索自重引起的轴力外，还承受水平荷载以及通过拉索传递的竖向荷载。传递的竖向荷载。1 1、钢索塔施工、钢索塔施工2 2、混凝土塔施工、混凝土塔施工三、索塔施工三、索塔施工1 1、钢索塔施工、钢索塔施工 钢索塔施工一般包括分段钢索塔施工一般包括分段工

10、厂预制加工工厂预制加工和和现场吊拼现场吊拼安装安装两个大的施工阶段。两个大的施工阶段。在制订施工方案时，应对水平运输就位、垂直运输、在制订施工方案时，应对水平运输就位、垂直运输、起重设备吊装高度、起吊吨位大小等施工因素进行充分起重设备吊装高度、起吊吨位大小等施工因素进行充分考虑。考虑。现场安装时，一般采用现场焊接接头，高强度螺栓现场安装时，一般采用现场焊接接头，高强度螺栓连接或焊接和螺栓连接混合连接的方式对钢索塔块段进连接或焊接和螺栓连接混合连接的方式对钢索塔块段进行拼装连接。行拼装连接。1)1)索塔施工顺序索塔施工顺序 混凝土斜拉桥可先施工墩、塔，然后施工主梁和安装混凝土斜拉桥可先施工墩、塔

11、，然后施工主梁和安装拉索，也可索塔、拉索、主梁三者同时并进。拉索，也可索塔、拉索、主梁三者同时并进。2 2、混凝土塔施工、混凝土塔施工2)2)塔柱的施工塔柱的施工 混凝土索塔的塔柱可分为上、下塔柱，一般采用支架混凝土索塔的塔柱可分为上、下塔柱，一般采用支架法、提升模、滑膜法，分阶段施工，施工阶段大小的划分法、提升模、滑膜法，分阶段施工，施工阶段大小的划分与塔柱构造、施工方法、施工环境、施工机具设备能力等与塔柱构造、施工方法、施工环境、施工机具设备能力等多方面因素有关，常用的施工阶段大小划分为多方面因素有关，常用的施工阶段大小划分为1 16m6m不等。不等。2 2、混凝土塔施工、混凝土塔施工支架

12、法支架法 从地面或墩顶设置满布支架及模板，然后现浇塔柱从地面或墩顶设置满布支架及模板，然后现浇塔柱混凝土。这种方法适用于索塔高度较小和形状比较复混凝土。这种方法适用于索塔高度较小和形状比较复杂的索塔施工，它不需要特殊的施工机械设备，但花杂的索塔施工，它不需要特殊的施工机械设备，但花费支架模板材料较多。费支架模板材料较多。滑模施工法滑模施工法 将工作平台与模板组拼成可自动沿塔柱向上滑移的整体将工作平台与模板组拼成可自动沿塔柱向上滑移的整体装置，利用已浇注混凝土中预埋的钢材装置，利用已浇注混凝土中预埋的钢材(常用劲性骨架常用劲性骨架)安安装滑升装置，使模板与工作平台可以逐渐向上滑动。滑模装滑升装置

13、，使模板与工作平台可以逐渐向上滑动。滑模法施工能连续不断地浇注塔柱混凝土，因此，施工工期最法施工能连续不断地浇注塔柱混凝土，因此，施工工期最短。短。爬模法施工爬模法施工 将工作平台和模将工作平台和模板组拼成可自动升降板组拼成可自动升降的整体装置，利用下的整体装置，利用下节节(一般为一般为2m2m5m)5m)已已凝固混凝土中预埋的凝固混凝土中预埋的钢材钢材(或劲性骨架或劲性骨架)逐逐节提升平台和模板结节提升平台和模板结构。构。一般横梁采用支架法就地浇注混凝土，但在高空中一般横梁采用支架法就地浇注混凝土，但在高空中进行大跨径、大断面、高等级预应力混凝土的施工，进行大跨径、大断面、高等级预应力混凝土

14、的施工，难度较大。难度较大。横梁施工时应考虑模板支撑系统，防止支撑系统的横梁施工时应考虑模板支撑系统，防止支撑系统的连接间隙变形、弹性变形、支撑不均匀沉降变形；混连接间隙变形、弹性变形、支撑不均匀沉降变形；混凝土横梁和塔柱与钢支撑不同的线膨胀系数的影响；凝土横梁和塔柱与钢支撑不同的线膨胀系数的影响；日照温差对钢和混凝土的不同时间差效应等产生的不日照温差对钢和混凝土的不同时间差效应等产生的不均匀变形的影响，以及相应的变形调节措施。均匀变形的影响，以及相应的变形调节措施。3.3.下横梁、上横梁施工下横梁、上横梁施工四、斜拉索施工四、斜拉索施工 成形斜拉索由钢丝或钢绞线组成的钢索和两端的锚具两成形斜

15、拉索由钢丝或钢绞线组成的钢索和两端的锚具两部分组成。斜拉索的锚具目前常用的有：部分组成。斜拉索的锚具目前常用的有：热铸锚、墩头锚、热铸锚、墩头锚、冷铸墩头锚和夹片群锚冷铸墩头锚和夹片群锚。配装热铸锚、冷铸锚和墩头锚的斜拉索，可以事先将配装热铸锚、冷铸锚和墩头锚的斜拉索，可以事先将锚具装固到钢索两端预制成斜拉索，这些斜拉索可以在专锚具装固到钢索两端预制成斜拉索，这些斜拉索可以在专门的工厂制作，然后盘运到桥梁工地，或在桥梁工地现场门的工厂制作，然后盘运到桥梁工地，或在桥梁工地现场制作，拖拉到桥位直接进行挂索和张拉。制作，拖拉到桥位直接进行挂索和张拉。配装夹片群锚的斜拉索，张拉时直接张拉钢丝，待张配

16、装夹片群锚的斜拉索，张拉时直接张拉钢丝，待张拉结束后锚具才发挥作用，可称为现制索。拉结束后锚具才发挥作用，可称为现制索。四、斜拉索施工四、斜拉索施工1.1.斜拉索的制作斜拉索的制作制索工艺流程一般为：钢丝除锈制索工艺流程一般为：钢丝除锈调直调直下料下料防护漆防护漆穿锚穿锚镦头镦头浇锚浇锚烘锚烘锚拉索防护拉索防护超张拉超张拉标定。标定。2.2.斜拉索的防护斜拉索的防护1)1)临时防护临时防护 钢丝或钢绞线从出厂到开始做永久防护的一段时间内，钢丝或钢绞线从出厂到开始做永久防护的一段时间内，所需要的防护称为临时防护。所需要的防护称为临时防护。常用的临时防护法是钢丝镀锌，即将钢丝纳入聚乙烯常用的临时防

17、护法是钢丝镀锌，即将钢丝纳入聚乙烯套管内，安装锚头密封后喷防护油，并充氮气，以及涂套管内，安装锚头密封后喷防护油，并充氮气，以及涂漆、涂油、涂沥青膏等处理。漆、涂油、涂沥青膏等处理。四、斜拉索施工四、斜拉索施工2.2.斜拉索的防护斜拉索的防护2)2)永久防护永久防护 从斜拉索钢材下料到桥梁建成的长期使用期间，应做从斜拉索钢材下料到桥梁建成的长期使用期间，应做永久防护。永久防护。永久防护包括内防护和外防护，内防护是直接防止斜永久防护包括内防护和外防护，内防护是直接防止斜拉索锈蚀，外防护是保护内防护材料不至流出、老化等。拉索锈蚀，外防护是保护内防护材料不至流出、老化等。内防护所用的材料一般有沥青砂

18、、防锈脂、凡士林、内防护所用的材料一般有沥青砂、防锈脂、凡士林、聚乙烯塑料泡沫和水泥浆等。聚乙烯塑料泡沫和水泥浆等。外防护所用的材料有聚氯乙烯管、铝管、钢管、多外防护所用的材料有聚氯乙烯管、铝管、钢管、多层玻璃丝布缠包套。常用的是层玻璃丝布缠包套。常用的是PEPE套管法套管法四、斜拉索施工四、斜拉索施工3.3.斜拉索的安装斜拉索的安装(1)(1)放索及索的移动放索及索的移动 放索：斜拉索起运前采用钢结构盘将拉索卷盘，然后放索：斜拉索起运前采用钢结构盘将拉索卷盘，然后运输。根据卷盘的方式，现场放索时，常用的有运输。根据卷盘的方式，现场放索时，常用的有立式立式转盘放索转盘放索和和水平转盘水平转盘放

19、索。放索。索在桥面上的移动索在桥面上的移动 如果索盘是从水上由驳船运来，对于短索一般直接将如果索盘是从水上由驳船运来，对于短索一般直接将索盘吊到桥面上，利用放索支架放索。对于长索一般直索盘吊到桥面上，利用放索支架放索。对于长索一般直接在船上设置放索支架放索。接在船上设置放索支架放索。四、斜拉索施工四、斜拉索施工3.3.斜拉索的安装斜拉索的安装 索在桥面上的移动索在桥面上的移动辊筒法：辊筒法：在桥面上设置一条辊筒带，当索放出后，沿在桥面上设置一条辊筒带，当索放出后，沿辊筒运动。辊筒运动。移动平车法：移动平车法：当斜拉索上桥后，每隔一段距离垫一个当斜拉索上桥后，每隔一段距离垫一个平车，由平车载索移

20、动。平车，由平车载索移动。导索法：导索法：在索塔上部安装一根斜向工作悬索，当斜拉在索塔上部安装一根斜向工作悬索，当斜拉索上桥后，前端连接牵引索，每隔一段距离放置一个索上桥后，前端连接牵引索，每隔一段距离放置一个吊点，使斜拉索沿着导索运动。吊点，使斜拉索沿着导索运动。垫层法：垫层法：对于一些索径小、自重轻的斜拉索，可再梁对于一些索径小、自重轻的斜拉索，可再梁面放索线上敷设麻袋、草包、地毯等柔软的垫层，就面放索线上敷设麻袋、草包、地毯等柔软的垫层，就地拖移。地拖移。四、斜拉索施工四、斜拉索施工3.3.斜拉索的安装斜拉索的安装(2)(2)斜拉索的塔部安装斜拉索的塔部安装 一般情况下，可根据斜拉索张拉

21、方式确定拉索的安装一般情况下，可根据斜拉索张拉方式确定拉索的安装顺序，斜拉索张拉端位于塔部的可先安装梁部斜拉索锚顺序，斜拉索张拉端位于塔部的可先安装梁部斜拉索锚固端，后安装塔部斜拉索锚固端。固端，后安装塔部斜拉索锚固端。塔部斜拉索锚固端安装的方法塔部斜拉索锚固端安装的方法一般有吊点法、起重一般有吊点法、起重机安装法、脚手架法、钢管法等。机安装法、脚手架法、钢管法等。塔部斜拉索张拉端安装的方法塔部斜拉索张拉端安装的方法一般有分布牵引法、一般有分布牵引法、桁架床法等。桁架床法等。四、斜拉索施工四、斜拉索施工3.3.斜拉索的安装斜拉索的安装吊点法：吊点法：单吊点法单吊点法：斜拉索上桥面后，从索塔孔道

22、中放下牵引：斜拉索上桥面后，从索塔孔道中放下牵引绳，连接斜拉索的前端，离锚具下方一定距离设一个吊绳，连接斜拉索的前端，离锚具下方一定距离设一个吊点，索塔吊架用型钢组成支架，配置转向滑轮，当锚头点，索塔吊架用型钢组成支架，配置转向滑轮，当锚头提升到索孔位置时，采用牵引绳与吊绳相互协调，使锚提升到索孔位置时，采用牵引绳与吊绳相互协调，使锚头尺寸准确，牵引至索塔孔道内就位后，穿入锚头固定。头尺寸准确，牵引至索塔孔道内就位后，穿入锚头固定。多吊点法多吊点法：同前述导索法，只要将导索法中的牵引索：同前述导索法，只要将导索法中的牵引索从预穿索孔中引出即可。从预穿索孔中引出即可。四、斜拉索施工四、斜拉索施工

23、3.3.斜拉索的安装斜拉索的安装起重机安装法：起重机安装法：采用索塔施工时的提升起重机，用特制的扁担梁捆扎采用索塔施工时的提升起重机，用特制的扁担梁捆扎拉索起吊。拉索前段由索塔孔道内伸出的牵引索引出索拉索起吊。拉索前段由索塔孔道内伸出的牵引索引出索塔斜拉索锚孔内，下端用移动式起重机提升。塔斜拉索锚孔内，下端用移动式起重机提升。适用于：适用于：重量不大的短索安装重量不大的短索安装 特点：特点：操作简单快速、不易损坏拉索，但要求起重机操作简单快速、不易损坏拉索，但要求起重机有较大的起重能力。有较大的起重能力。四、斜拉索施工四、斜拉索施工3.3.斜拉索的安装斜拉索的安装分步牵引法：分步牵引法：根据斜

24、拉索在安装过程中索力递增的特点，分别采用根据斜拉索在安装过程中索力递增的特点，分别采用不同的工具，将斜拉索安装到位。首先用大吨位的卷扬不同的工具，将斜拉索安装到位。首先用大吨位的卷扬机将索张拉端从桥面提升到预留孔外，然后用穿心式千机将索张拉端从桥面提升到预留孔外，然后用穿心式千斤顶将其牵引至张拉锚固面。斤顶将其牵引至张拉锚固面。特点：特点：牵引功率大、辅助施工少、桥面无附加荷载，牵引功率大、辅助施工少、桥面无附加荷载，便于施工。便于施工。四、斜拉索施工四、斜拉索施工3.3.斜拉索的安装斜拉索的安装(3)(3)斜拉索的梁部安装斜拉索的梁部安装吊点法吊点法 在梁上放置转向滑轮，牵引绳从套筒中伸出，

25、用起重在梁上放置转向滑轮，牵引绳从套筒中伸出，用起重机将索吊起后，随锚头逐渐地牵入套筒，缓缓放下吊钩，机将索吊起后，随锚头逐渐地牵入套筒，缓缓放下吊钩，向套筒口平移，直至将矛头牵入套筒内。向套筒口平移，直至将矛头牵入套筒内。四、斜拉索施工四、斜拉索施工3.3.斜拉索的安装斜拉索的安装(3)(3)斜拉索的梁部安装斜拉索的梁部安装拉杆接长法拉杆接长法 先加工长度均为先加工长度均为1.0m1.0m左右的左右的短拉杆与主拉杆连接，使其总短拉杆与主拉杆连接，使其总长度超过斜拉索套筒加张拉千长度超过斜拉索套筒加张拉千斤顶的长度，利用千斤顶多次斤顶的长度，利用千斤顶多次运动，逐渐将张拉端拉出锚固运动，逐渐将

26、张拉端拉出锚固面，并逐渐拆掉多余的短拉杆，面，并逐渐拆掉多余的短拉杆，安装锚固螺母。安装锚固螺母。4.4.拉索的张拉拉索的张拉 拉索的张拉是拉索完成挂索施工后导入一定的拉力，使拉索的张拉是拉索完成挂索施工后导入一定的拉力，使拉索开始受拉而参与工作。通过对拉索的张拉，可以对索拉索开始受拉而参与工作。通过对拉索的张拉，可以对索力及桥面标高进行调整。拉索的张拉工艺、索力及标高的力及桥面标高进行调整。拉索的张拉工艺、索力及标高的控制是斜拉桥施工的关键，应按设计单位的要求进行，并控制是斜拉桥施工的关键，应按设计单位的要求进行，并将施工控制的实际结果迅速反馈给设计单位，以便及时调将施工控制的实际结果迅速反

27、馈给设计单位，以便及时调整，指导下一步的施工。由于每根拉索的张拉力很大，且整，指导下一步的施工。由于每根拉索的张拉力很大，且伸长量也大，千斤顶和座架等均是大型的，因此，张拉位伸长量也大，千斤顶和座架等均是大型的，因此，张拉位置选择在索塔一侧还是主梁一侧，应根据千斤顶所需的张置选择在索塔一侧还是主梁一侧，应根据千斤顶所需的张拉空间和移动空间等决定。拉空间和移动空间等决定。四、斜拉索施工四、斜拉索施工拉锚式斜拉索张拉主要步骤：拉锚式斜拉索张拉主要步骤：对张拉千斤顶和配置液压泵进行标定，同时对预计的调对张拉千斤顶和配置液压泵进行标定，同时对预计的调整值划分级别，根据标定得出张拉值和液压表读数之间整值

28、划分级别，根据标定得出张拉值和液压表读数之间的直线关系，计算并列出每级张拉值相应的油表读数。的直线关系，计算并列出每级张拉值相应的油表读数。对索力检测仪器进行标定对索力检测仪器进行标定计算各级调整值并列出相应的延伸量计算各级调整值并列出相应的延伸量做好索力检测和其他各种观测的准备工作做好索力检测和其他各种观测的准备工作将张拉工具、设备一一就为将张拉工具、设备一一就为按预订级别的相应张拉力，通过电动液压泵进油逐级调按预订级别的相应张拉力，通过电动液压泵进油逐级调整索力。整索力。5.5.索力量测索力量测四、斜拉索施工四、斜拉索施工索力测量方法索力测量方法压力表测定法压力表测定法压力传感器测定法压力

29、传感器测定法频率振动法频率振动法压力表测定法压力表测定法 利用张拉千斤顶的液压和张拉力之间直接关系，通过测利用张拉千斤顶的液压和张拉力之间直接关系，通过测定张拉过程中的液压，而后换算成索力的一种索力测定方定张拉过程中的液压，而后换算成索力的一种索力测定方法。法。5.5.索力量测索力量测四、斜拉索施工四、斜拉索施工 压力传感器测定法压力传感器测定法 在张拉连接杆上套一个穿心式压力传感器，张拉时处在在张拉连接杆上套一个穿心式压力传感器，张拉时处在千斤顶和张拉螺母之间的传感器，在受压后输出电信号，千斤顶和张拉螺母之间的传感器，在受压后输出电信号，就可在配套的二次仪表上读出千斤顶的张拉力，从而得到就可

30、在配套的二次仪表上读出千斤顶的张拉力，从而得到索力值。索力值。频率振动法频率振动法 根据斜拉索振动频率和索力之间的关系，通过测定的频根据斜拉索振动频率和索力之间的关系，通过测定的频率间接量测索力的方法。率间接量测索力的方法。5.5.索力量测索力量测四、斜拉索施工四、斜拉索施工 频率振动法频率振动法 2224nfgnWLT 对于柔性索对于柔性索对于两端铰接的刚性索对于两端铰接的刚性索2222224LEInfgnWLTn9.2 9.2 悬索桥的施工悬索桥的施工 悬索桥主要是由桥塔、主缆、锚碇和加劲梁等四悬索桥主要是由桥塔、主缆、锚碇和加劲梁等四大主体结构以及吊索、鞍座、索夹等重要附属系统组大主体结

31、构以及吊索、鞍座、索夹等重要附属系统组成。成。在吊索的悬吊下，加劲梁相当于多个弹性支承上在吊索的悬吊下，加劲梁相当于多个弹性支承上的连续梁，弯矩显著减小；吊索将主梁的重力传递给的连续梁，弯矩显著减小；吊索将主梁的重力传递给主缆，承受拉力；桥塔将主缆支起，主缆承受拉力，主缆，承受拉力；桥塔将主缆支起，主缆承受拉力，并被两侧的锚碇锚固；桥塔承受主缆的传力，主要受并被两侧的锚碇锚固；桥塔承受主缆的传力，主要受轴向压力，并将力传递给基础。轴向压力，并将力传递给基础。9.2 9.2 悬索桥的施工悬索桥的施工一、锚碇的施工一、锚碇的施工1.1.锚碇的结构类型锚碇的结构类型 重力式锚碇：重力式锚碇：依靠其巨

32、大的重力抵抗主缆拉力依靠其巨大的重力抵抗主缆拉力 隧道式锚碇：隧道式锚碇：隧道式锚碇的锚体嵌入基岩内，借助基岩隧道式锚碇的锚体嵌入基岩内，借助基岩抵抗主缆拉力。抵抗主缆拉力。9.2 9.2 悬索桥的施工悬索桥的施工2.2.锚碇基础施工锚碇基础施工基础类型：基础类型：重力式锚碇重力式锚碇 直接基础：锚体直接作用于持力层上。直接基础：锚体直接作用于持力层上。人工基础：人工基础：桩基础桩基础扩大基础扩大基础沉箱基础沉箱基础地下连续墙地下连续墙排桩围护排桩围护冻土墙围护冻土墙围护基坑开挖：基坑开挖：基坑开挖基坑开挖时应采取沿等高线自上而下分层开挖，在坑外和时应采取沿等高线自上而下分层开挖，在坑外和坑底

33、要分别设置排水沟和截水沟，防止地面水流入积留在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，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开挖时应在基底标高以上预留150-300mm150-300mm土层用人工清理，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。爆破等小型爆破法，尽量避免对边坡造成破坏。边坡支护：边坡支护：对于深大基坑边坡处理，应采取边开挖边支护措施保证对于深大基坑边坡处理，应采取

34、边开挖边支护措施保证边坡稳定。边坡稳定。支护方法一般有：喷混凝土支护法、喷锚网联合支护法支护方法一般有：喷混凝土支护法、喷锚网联合支护法地下连续墙：地下连续墙：地下连续墙既是施工的临时支承，挡土、挡水的围堰结地下连续墙既是施工的临时支承，挡土、挡水的围堰结构，又是后期永久性结构的组成部分。构，又是后期永久性结构的组成部分。特点：特点：整体刚度大，施工时基本不扰动周围土体。整体刚度大，施工时基本不扰动周围土体。适用：适用：锚碇下方持力层高程相差很大，不适宜于采用沉锚碇下方持力层高程相差很大，不适宜于采用沉井基础的情况。井基础的情况。沉井基础：沉井基础：优点：优点：混凝土质量易于薄啊证，整体刚度大

35、，井壁是永混凝土质量易于薄啊证，整体刚度大，井壁是永久性基础又是施工挡水、挡土的围堰结构。、久性基础又是施工挡水、挡土的围堰结构。、缺点：缺点：施工难度较大，对周围环境有扰动；若采用不排施工难度较大，对周围环境有扰动；若采用不排水下沉，吸泥机吸泥，则可能产生流砂及沉井歪斜现象。水下沉，吸泥机吸泥，则可能产生流砂及沉井歪斜现象。适用：适用：覆盖层较厚，土质均匀，持力层较平缓的地区。覆盖层较厚，土质均匀，持力层较平缓的地区。桩基础：桩基础：桩基础的类型有：人工挖孔桩、钻孔桩、钢管桩、预制桩基础的类型有：人工挖孔桩、钻孔桩、钢管桩、预制预应力混凝土桩等。预应力混凝土桩等。9.2 9.2 悬索桥的施工

36、悬索桥的施工3.3.桥塔的施工桥塔的施工 悬索桥的桥塔施工方法与斜拉桥的桥塔基本相同。仅悬索桥的桥塔施工方法与斜拉桥的桥塔基本相同。仅有的区别是有的区别是悬索桥的桥塔存在安装塔顶主鞍座的问题悬索桥的桥塔存在安装塔顶主鞍座的问题。桥塔可采用钢桥塔和钢筋混凝土桥塔。桥塔可采用钢桥塔和钢筋混凝土桥塔。钢桥塔常在工厂制造，运至工地拼装。当桥塔不高时，钢桥塔常在工厂制造，运至工地拼装。当桥塔不高时，可采用桥塔旁的悬臂式起重机进行拼装，而对于较高的桥可采用桥塔旁的悬臂式起重机进行拼装，而对于较高的桥塔，则需要采用沿桥塔爬高的起重机进行拼装。塔，则需要采用沿桥塔爬高的起重机进行拼装。钢筋混凝土桥塔一般采用滑

37、模施工，也可采用预制拼钢筋混凝土桥塔一般采用滑模施工，也可采用预制拼装方法。装方法。9.2 9.2 悬索桥的施工悬索桥的施工4.4.锚碇体施工锚碇体施工重力式锚碇重力式锚碇温度控制温度控制采用低水化热品种的水泥。采用低水化热品种的水泥。采用下列方法降低水泥用量、减少水化热：掺入质量采用下列方法降低水泥用量、减少水化热：掺入质量符合要求的粉煤灰和缓凝型外掺剂，粉煤灰用量一般符合要求的粉煤灰和缓凝型外掺剂，粉煤灰用量一般为水泥用量的为水泥用量的30%-40%30%-40%；混凝土可按；混凝土可按60d60d的设计强度进的设计强度进行配合比设计行配合比设计降低混凝土入仓温度降低混凝土入仓温度在混凝土

38、结构中布置冷却水管，混凝土终凝后开始通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。水冷却降温。9.2 9.2 悬索桥的施工悬索桥的施工4.4.锚碇体施工锚碇体施工隧道式锚碇隧道式锚碇 隧道式锚碇在隧道开挖时应采用小型爆破，并不得损坏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。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。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，确保混凝土浇筑完毕后

39、，必须采取混凝土养生措施，确保混凝土的质量。混凝土的质量。洞内应具备排水和通风条件。洞内应具备排水和通风条件。9.2 9.2 悬索桥的施工悬索桥的施工4.4.锚碇体施工锚碇体施工锚碇架的制造与架设锚碇架的制造与架设锚碇架的工厂制造：要使主缆架设安装时，各绳股交锚碇架的工厂制造：要使主缆架设安装时，各绳股交点位置的尺寸误差不大于点位置的尺寸误差不大于30cm30cm锚碇架的架设：尽量采用大型吊机做整体架设。锚碇架的架设：尽量采用大型吊机做整体架设。9.2 9.2 悬索桥的施工悬索桥的施工二、主缆的架设二、主缆的架设准备工作：安装塔顶吊机、塔顶主鞍座、支架副鞍座、准备工作：安装塔顶吊机、塔顶主鞍座

40、、支架副鞍座、散索鞍座、驱动装置散索鞍座、驱动装置 架设导索架设导索架设曳拉索及猫道架设曳拉索及猫道架设主缆架设主缆架设吊索架设吊索加劲梁架设加劲梁架设9.2 9.2 悬索桥的施工悬索桥的施工二、主缆的架设二、主缆的架设准备工作：安装塔顶吊机、塔顶主鞍座、支架副鞍座、准备工作：安装塔顶吊机、塔顶主鞍座、支架副鞍座、散索鞍座、驱动装置散索鞍座、驱动装置 导索及拽拉索架设导索及拽拉索架设9.2 9.2 悬索桥的施工悬索桥的施工一般架设导索有如下几种方法：一般架设导索有如下几种方法：海底渡海法海底渡海法 浮子法浮子法9.2 9.2 悬索桥的施工悬索桥的施工一般架设导索有如下几种方法：一般架设导索有如

41、下几种方法：空中渡海法空中渡海法9.2 9.2 悬索桥的施工悬索桥的施工一般架设导索有如下几种方法：一般架设导索有如下几种方法：直升机牵引法直升机牵引法 此法由直升机直接从空中放索架设，导索垂度最低点此法由直升机直接从空中放索架设，导索垂度最低点始终满足桥下通航净空。当导索架设完毕后，就可由它来始终满足桥下通航净空。当导索架设完毕后，就可由它来架拽拉索。拽拉索是布置在两岸之间的一根环状无端头的架拽拉索。拽拉索是布置在两岸之间的一根环状无端头的钢丝绳索，可由两岸的驱动装置来使拽拉索走动，从而一钢丝绳索，可由两岸的驱动装置来使拽拉索走动，从而一来一往地引拉其他需要架设的缆索或钢丝。来一往地引拉其他

42、需要架设的缆索或钢丝。9.2 9.2 悬索桥的施工悬索桥的施工二、主缆的架设二、主缆的架设猫道架设猫道架设 悬索桥施工猫道是架设在主缆之下，平行于主缆线形悬索桥施工猫道是架设在主缆之下，平行于主缆线形布置，让操作人员进行施工作业的高空脚手架，是主缆系布置，让操作人员进行施工作业的高空脚手架，是主缆系统乃至悬索桥整个上部结构的施工平台。统乃至悬索桥整个上部结构的施工平台。每座悬索桥的施工一般设有两个猫道，每个猫道各供每座悬索桥的施工一般设有两个猫道，每个猫道各供一侧主缆施工所需，它是由若干根猫道索莱承载的。猫道一侧主缆施工所需，它是由若干根猫道索莱承载的。猫道是悬索桥施工的特有设备。是悬索桥施工

43、的特有设备。猫道是由猫道索、猫道面板结构、横向天板及抗风索猫道是由猫道索、猫道面板结构、横向天板及抗风索等所组成。等所组成。猫道索猫道索 通常采用捻制钢丝绳支座。猫道成型后承重索的中心线通常采用捻制钢丝绳支座。猫道成型后承重索的中心线低于主缆架设中心线低于主缆架设中心线1.5m1.5m左右左右猫道面板结构猫道面板结构 当每个猫道的若干根猫道索由拽拉索引拉架设好之后，当每个猫道的若干根猫道索由拽拉索引拉架设好之后，即可设道面板及架设横向天桥。即可设道面板及架设横向天桥。抗风索的布置抗风索的布置 设置抗风索的目的是提高猫道的抗风稳定性，同时还可设置抗风索的目的是提高猫道的抗风稳定性，同时还可以调整

44、猫道的曲线形状。以调整猫道的曲线形状。9.2 9.2 悬索桥的施工悬索桥的施工架设主缆架设主缆空中编缆法空中编缆法(AS(AS法法)在工地通过送丝设备，当规定的丝数形成一股后，按在工地通过送丝设备，当规定的丝数形成一股后，按规定的股数配置成六角形，每隔几米用镀锌软铁丝捆紧，规定的股数配置成六角形，每隔几米用镀锌软铁丝捆紧，形成圆形主缆。形成圆形主缆。预制绳股法预制绳股法(PS(PS法或法或PWSPWS法法)将在工厂预先制好的平行钢丝绳股绕在卷筒上，运至将在工厂预先制好的平行钢丝绳股绕在卷筒上，运至工地进行安装，其架设方法是，先架设一辅助缆索，利工地进行安装，其架设方法是，先架设一辅助缆索，利用

45、牵引绳把各根绳股张挂在设置于锚碇处的一对锚头上，用牵引绳把各根绳股张挂在设置于锚碇处的一对锚头上，在所有的绳股都正式就位后，进行紧缆作业，使主缆各在所有的绳股都正式就位后，进行紧缆作业，使主缆各绳股的总截面被压成圆形。绳股的总截面被压成圆形。9.2 9.2 悬索桥的施工悬索桥的施工架设吊索架设吊索三、加劲梁的架设三、加劲梁的架设加劲梁架设的主要工具是缆载起重机。加劲梁架设的主要工具是缆载起重机。架设顺序可以主跨跨中开始，向桥塔方向逐段吊装；也架设顺序可以主跨跨中开始，向桥塔方向逐段吊装；也可以从桥塔开始，向主跨跨中及边跨岸边前进。可以从桥塔开始，向主跨跨中及边跨岸边前进。三、加劲梁的架设三、加

46、劲梁的架设三、加劲梁的架设三、加劲梁的架设钢桁架加劲梁，其架设方式同钢桁架桥：钢桁架加劲梁，其架设方式同钢桁架桥：从桥塔开始向主跨跨中和岸边逐段吊装。在每一梁段从桥塔开始向主跨跨中和岸边逐段吊装。在每一梁段拼好以后，立即将其与对应的吊索相连，使其自重由吊索拼好以后，立即将其与对应的吊索相连，使其自重由吊索传给主缆。传给主缆。扁平钢箱梁加劲梁架设：扁平钢箱梁加劲梁架设：包括如下过程：箱梁阶段的驳船运输，箱梁节段的吊包括如下过程：箱梁阶段的驳船运输，箱梁节段的吊装，主跨加劲梁安装，边塔处加劲梁的吊装，焊接。装，主跨加劲梁安装，边塔处加劲梁的吊装，焊接。参考文献参考文献1.1.中华人民共和国交通部标

47、准中华人民共和国交通部标准.公路工程技术标准公路工程技术标准(JTG B01-(JTG B01-2014).2014).北京北京:人民交通出版社人民交通出版社,2014.,2014.2.2.中华人民共和国交通部标准中华人民共和国交通部标准.公路桥涵设计通用规范公路桥涵设计通用规范(JTG(JTG D60-2015).D60-2015).北京北京:人民交通出版社人民交通出版社,2015.,2015.3.3.中华人民共和国交通部标准中华人民共和国交通部标准.公路钢筋混凝土及预应力混公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004).(JTGD62-2004).北京北

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