1、拱桥缆索吊装施工拱桥缆索吊装施工石家庄铁路职业技术学院 路桥教研室 拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程一、概述一、概述缆索吊装施工大致包括：拱箱缆索吊装施工大致包括：拱箱(肋肋)的预制、拱箱的预制、拱箱(肋肋)的移运的移运和吊装、主拱圈的安砌、拱上建筑的灌砌、桥面结构的施和吊装、主拱圈的安砌、拱上建筑的灌砌、桥面结构的施工等主要工序。工等主要工序。最有代表性的是最有代表性的是缆索吊装设备缆索吊装设备及及吊装方法吊装方法和和加载程序加载程序。拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程二、缆索吊装设备二、缆索吊装设备缆索吊装布置示意图缆索吊装布置示意图 拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装
2、施施工工桥桥梁梁工工程程二、缆索吊装设备二、缆索吊装设备缆索吊装设备，按其用途和作用可以分为：缆索吊装设备，按其用途和作用可以分为：主索、工作索、塔架和锚固装置主索、工作索、塔架和锚固装置等四个基本组成部分。等四个基本组成部分。主要包括主要包括主索、起重索、牵引索、扣索、缆风索、塔架主索、起重索、牵引索、扣索、缆风索、塔架(包包括索鞍括索鞍)、地锚、滑车、地锚、滑车(轮轮)、电动卷扬机或手摇绞车、电动卷扬机或手摇绞车等设备等设备和机具。和机具。拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程二、缆索吊装设备二、缆索吊装设备缆索吊装施工全景图缆索吊装施工全景图 拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥
3、桥梁梁工工程程二、缆索吊装设备二、缆索吊装设备拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程二、缆索吊装设备二、缆索吊装设备拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程二、缆索吊装设备二、缆索吊装设备主索主索亦称为轨索、承重索或运输天线。它横跨桥墩，支承在两侧亦称为轨索、承重索或运输天线。它横跨桥墩，支承在两侧塔架的索鞍上，两端锚固于地锚。塔架的索鞍上，两端锚固于地锚。起重索起重索主要用于控制吊物的升降主要用于控制吊物的升降(即垂直运输即垂直运输)，一端与卷扬机滚筒，一端与卷扬机滚筒相连，另一端固定于对岸的地锚上。相连，另一端固定于对岸的地锚上。起重索构造起重索构造 拱拱桥桥缆缆索索吊吊
4、装装施施工工桥桥梁梁工工程程二、缆索吊装设备二、缆索吊装设备牵引索牵引索用于拉动行车沿桥路方向在主索上移动用于拉动行车沿桥路方向在主索上移动(即水平运输即水平运输)，故需，故需一对牵引索。一对牵引索。塔架塔架是用来提高主索的临空高度及支承各种受力钢索的结构物。是用来提高主索的临空高度及支承各种受力钢索的结构物。塔架分类塔架分类木塔架钢塔架高度在高度在20m20m以以下时适用下时适用高度在高度在20m20m以以上时适用上时适用拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程二、缆索吊装设备二、缆索吊装设备钢塔架与地锚钢塔架与地锚 拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程二、缆索吊装设备二
5、、缆索吊装设备索鞍索鞍 设置在塔架顶上，为放置主索、起重索、扣索等用，可设置在塔架顶上，为放置主索、起重索、扣索等用，可减少减少索与塔架的索与塔架的摩阻力摩阻力，使塔架，使塔架承受较小承受较小的的水平力水平力，并，并减小减小索的索的磨损磨损。索鞍构造索鞍构造拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程扣索扣索 当拱箱当拱箱(肋肋)分段吊装时，为了暂时固定分段拱箱分段吊装时，为了暂时固定分段拱箱(肋肋)所所用的钢丝索。用的钢丝索。缆风索缆风索 亦称浪风索。用来保证塔架的纵横向稳定及拱肋安装就亦称浪风索。用来保证塔架的纵横向稳定及拱肋安装就位后的横向稳定。位后的横向稳定。扣索、缆风索示意扣索、
6、缆风索示意 二、缆索吊装设备二、缆索吊装设备拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程二、缆索吊装设备二、缆索吊装设备地锚地锚亦称地垄或锚碇。用于锚固主索、扣索、起重索及绞车等。亦称地垄或锚碇。用于锚固主索、扣索、起重索及绞车等。地锚的可靠性对缆索吊装的安全有决定性影响。设计与施地锚的可靠性对缆索吊装的安全有决定性影响。设计与施工都必须高度重视。工都必须高度重视。可以利用桥梁墩、台作锚锭，这就能节约材料，否则需设可以利用桥梁墩、台作锚锭，这就能节约材料，否则需设置专门的地锚。置专门的地锚。拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程二、缆索吊装设备二、缆索吊装设备 简易锚碇简易锚碇
7、拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程二、缆索吊装设备二、缆索吊装设备地垄地垄特点：特点：将锚固装置埋在土或石内，一般埋在地面以下，利用将锚固装置埋在土或石内，一般埋在地面以下，利用土或石的抗力来抵抗钢丝绳拉力。土或石的抗力来抵抗钢丝绳拉力。分类分类立垄立垄桩垄桩垄卧垄卧垄混凝土地垄混凝土地垄无挡卧垄无挡卧垄有挡卧垄有挡卧垄适用于土质地层适用于土质地层以打入土中一定深以打入土中一定深度的木桩作地垄度的木桩作地垄依靠自重平衡拉力作用，依靠自重平衡拉力作用，一般不考虑土压力一般不考虑土压力 拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程二、缆索吊装设备二、缆索吊装设备立垄立垄（a)a)
8、布置示意布置示意 （b)b)计算图示计算图示拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程二、缆索吊装设备二、缆索吊装设备缆索吊机悬臂安装砼拱肋缆索吊机悬臂安装砼拱肋拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程三、吊装方法和加载程序三、吊装方法和加载程序（一）吊装方法（一）吊装方法 采用缆索吊装施工的拱桥，其吊装方法应根据桥的跨径大采用缆索吊装施工的拱桥，其吊装方法应根据桥的跨径大小，桥的总长及桥的宽度等具体情况而定。小，桥的总长及桥的宽度等具体情况而定。拱桥的构件一般在河滩上或桥头岸边预制和预拼后，送至拱桥的构件一般在河滩上或桥头岸边预制和预拼后，送至缆索下面，由缆索下面，由起重行车起
9、重行车起吊牵引至指定位置安装。起吊牵引至指定位置安装。拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程三、吊装方法和加载程序三、吊装方法和加载程序构件吊装构件吊装 拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程三、吊装方法和加载程序三、吊装方法和加载程序（二）加载程序（二）加载程序 1、考虑施工加载程序的目的和意义、考虑施工加载程序的目的和意义 当拱箱当拱箱(肋肋)吊装合龙成拱后，如何合理安排后续各工序，对吊装合龙成拱后，如何合理安排后续各工序，对保证工程质量和施工安全都有重大影响。保证工程质量和施工安全都有重大影响。施工加载程序设计的目的，就是要在裸拱上加载时，使拱施工加载程序设计的目的，
10、就是要在裸拱上加载时，使拱肋各个截面在整个施工过程中，都能满足强度和稳定的要肋各个截面在整个施工过程中，都能满足强度和稳定的要求。并在保证施工安全和工程质量的前提下，尽量减少施求。并在保证施工安全和工程质量的前提下，尽量减少施工工序，便于操作，以加快桥梁建设速度。工工序，便于操作，以加快桥梁建设速度。拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程三、吊装方法和加载程序三、吊装方法和加载程序（二）加载程序（二）加载程序2、施工加载程序设计的一般原则、施工加载程序设计的一般原则 对于中、小跨径拱桥，当拱肋的截面尺寸满足一定的要对于中、小跨径拱桥，当拱肋的截面尺寸满足一定的要求时，可不作施工加载程
11、序设计。按有支架施工方法对拱求时，可不作施工加载程序设计。按有支架施工方法对拱上结构作对称、均衡的施工。上结构作对称、均衡的施工。对于大、中路径的箱形拱桥或双曲拱桥，一般多按分环、对于大、中路径的箱形拱桥或双曲拱桥，一般多按分环、分段、均衡对称加载的总原则进行设计。分段、均衡对称加载的总原则进行设计。在多孔拱桥的两个邻孔之间，也须均衡加载。两孔的施在多孔拱桥的两个邻孔之间，也须均衡加载。两孔的施工进度不能相差太远，以免桥墩承受过大的单向推力而产工进度不能相差太远，以免桥墩承受过大的单向推力而产生过大的位移，造成施工进度快的一孔的拱顶下沉，邻孔生过大的位移，造成施工进度快的一孔的拱顶下沉，邻孔的
12、拱顶上冒，而导致拱圈开裂。的拱顶上冒，而导致拱圈开裂。拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程（二）加载程序（二）加载程序3、案例、案例下图为一座连续多孔等跨径下图为一座连续多孔等跨径85m的箱形拱桥的施工加载程序的箱形拱桥的施工加载程序(拱箱吊装为闭口箱拱箱吊装为闭口箱)。其程序如下：。其程序如下：1先将各片拱箱逐一吊装合龙，形成一孔裸拱圈。然后先将各片拱箱逐一吊装合龙，形成一孔裸拱圈。然后将全部纵、横接头处理完毕，即浇注接头混凝土，完成第将全部纵、横接头处理完毕，即浇注接头混凝土，完成第一阶段加载。一阶段加载。2浇筑拱箱间的纵缝混凝土。纵缝应分为两层浇筑，先浇筑拱箱间的纵缝混凝土。
13、纵缝应分为两层浇筑，先只浇到大约箱高一半处，等其初凝后再浇满全高与箱顶齐只浇到大约箱高一半处，等其初凝后再浇满全高与箱顶齐平，横桥向各缝齐头并进。注意，下层纵缝应分段浇筑。平，横桥向各缝齐头并进。注意，下层纵缝应分段浇筑。图中图中、各步骤为纵缝浇筑。各步骤为纵缝浇筑。三、吊装方法和加载程序三、吊装方法和加载程序拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程 加载程序设计图加载程序设计图 三、吊装方法和加载程序三、吊装方法和加载程序拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程三、吊装方法和加载程序三、吊装方法和加载程序 3拱上各横墙加载。先砌筑拱上各横墙加载。先砌筑1#、2#横墙至横墙至3
14、#横墙底面高横墙底面高度；再砌筑度；再砌筑1#、2#、3#横墙至横墙至4#横墙底面高度；最后全部横墙底面高度；最后全部横墙横墙(包括小拱拱座包括小拱拱座)同时砌筑完毕同时砌筑完毕(左、右两半拱对称、均左、右两半拱对称、均衡、同时进行衡、同时进行)。见图中。见图中、各步骤。各步骤。4安砌腹拱圈及主拱圈拱顶实腹段侧墙。由于拱上横墙安砌腹拱圈及主拱圈拱顶实腹段侧墙。由于拱上横墙断面单薄，只能承受一片预制腹拱圈块件的单向推力，因断面单薄，只能承受一片预制腹拱圈块件的单向推力，因此，安砌腹拱圈时，应沿纵向逐条对应安砌，直至完毕。此，安砌腹拱圈时，应沿纵向逐条对应安砌，直至完毕。见图中见图中。5以后各步骤
15、按常规工艺要求进行，可不作加载验算。以后各步骤按常规工艺要求进行，可不作加载验算。拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程拱座拱座索塔索塔牵引索天扣主索（一）基础施工（一）基础施工1、拱座基础开挖。、拱座基础开挖。2、施工拱座基础。、施工拱座基础。3、架设缆索吊装索塔。、架设缆索吊装索塔。4、架设缆索吊装主索、架设缆索吊装主索 四、案例：缆索吊装施工步骤四、案例：缆索吊装施工步骤拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程索塔索塔牵引索索重承扣索起重索天扣主索（二）拱箱缆索吊装（二）拱箱缆索吊装11、分、分9段吊装，先对称吊装，两片第一段。段吊装，先对称吊装，两片第一段。2、吊装角
16、度为、吊装角度为2060度度 四、案例：缆索吊装施工步骤四、案例：缆索吊装施工步骤拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程索塔索塔塔扣索塔扣索天扣主索（三）拱箱缆索吊装（三）拱箱缆索吊装21、对称吊装完两岸第二段箱拱，并挂相应的扣索。、对称吊装完两岸第二段箱拱，并挂相应的扣索。2、重复吊装第三段、第四段箱拱。、重复吊装第三段、第四段箱拱。3、吊装拱顶段、吊装拱顶段 四、案例：缆索吊装施工步骤四、案例：缆索吊装施工步骤拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程索塔索塔牵引索天扣主索四、拱箱缆索吊装四、拱箱缆索吊装31、拱顶段合龙拆除拱箱上相应的扣索。、拱顶段合龙拆除拱箱上相应的扣索。2、对拱上横系梁、拱上立柱、盖梁进行施工、对拱上横系梁、拱上立柱、盖梁进行施工 四、案例：缆索吊装施工步骤四、案例：缆索吊装施工步骤拱拱桥桥缆缆索索吊吊装装施施工工桥桥梁梁工工程程（五）施工成桥（五）施工成桥1、桥台基础开挖。、桥台基础开挖。2、桥台施工。、桥台施工。3、边跨桥墩施工。、边跨桥墩施工。4、完成桥面施工、完成桥面施工 四、案例：缆索吊装施工步骤四、案例：缆索吊装施工步骤
