1、1一一 总体布置总体布置二二 斜拉桥构造斜拉桥构造三三 斜拉桥施工斜拉桥施工四四 工程实例工程实例斜拉桥的总体布置、构斜拉桥的总体布置、构造、施工及工程实例造、施工及工程实例21 1 概概 述述2 2 孔跨布局孔跨布局3 3 索塔布置索塔布置4 4 拉索布置拉索布置5 5 结构体系结构体系一 总体布置3斜拉桥的发展：斜拉桥的发展：step1：稀：稀索布置，主梁较高，主梁以受弯为主，拉索更换索布置，主梁较高，主梁以受弯为主，拉索更换不方便。不方便。step2：中密：中密索布置，主梁较矮，主梁承受较大轴力和弯矩。索布置，主梁较矮，主梁承受较大轴力和弯矩。step3：密：密索布置，主梁更矮，并广泛采
2、用梁板式开口断面，索布置，主梁更矮，并广泛采用梁板式开口断面，主梁承受轴力为主，弯矩为辅。主梁承受轴力为主，弯矩为辅。1 概述里程碑式意义：里程碑式意义：4第一座现代化斜拉桥瑞典Stromsund桥（斯特罗姆海峡桥），德国DEMAG公司迪辛格设计（L=182.6m,1955年）现代斜拉桥里程碑：现代斜拉桥里程碑：5 1952年,德国莱昂哈特（Leonhardt）教授在世界上第一个设计出现代化斜拉桥德国杜塞尔多夫（Dusseldorf）跨过莱因河的Theodore-Heuss桥，但该桥直到1958年才建成。德国德国Theodore-HeussTheodore-Heuss桥（桥（19581958年
3、年)6 马拉开波桥（L=5235m,1962年），第一座混凝土斜拉桥第一座混凝土斜拉桥7 美国P-K桥（L=299m,1978年），第一座密索体系第一座密索体系混凝土斜拉桥混凝土斜拉桥8挪威Skarnsundet桥(L=530m,1992年)斯卡恩圣特桥，斯卡恩圣特桥，保持混凝土斜拉桥最大保持混凝土斜拉桥最大跨径的记录。跨径的记录。9上海杨浦大桥（L=602m,1993年），当时最大跨径的当时最大跨径的“钢混钢混”结结（叠）合梁斜拉桥（叠）合梁斜拉桥10法国Normandy桥(L=856m,1995年)，当时世界最大跨径的当时世界最大跨径的“钢钢-混混”混合梁斜拉桥混合梁斜拉桥11日本多多罗桥
4、（L=890m,1999年），当时跨径最大的斜拉桥，为混为混合梁斜拉桥。合梁斜拉桥。12 江苏苏通（苏州-南通）大桥（L=1088m，2008），目前世界第二13海参崴俄罗斯岛跨海大桥（L=1104,2012）成为全世界第三座跨度超过千米的斜拉桥，全球主跨最长的斜拉桥。14（286+560+560+560+286m,2003年）2003年建成的希腊Rion-Antirion桥（安蒂里奥大桥）跨越科林斯海湾，水深达65米，岩床深500米，2000年重现期的地震最大峰加速度1.2g，半岛以每年8-11mm速度漂离大陆，五跨连续全漂浮斜拉桥的抗震体系(L=560m)，可滑动的加筋土隔震基础(25-3
5、0m钢管桩加固，3m垫层)152046342204m,2004年多跨连续高墩单索面斜拉桥(L=342m)，2#墩高245米，加90米塔高，总高343米。流线形带风嘴桥面，3米高风障。顶推法施工。16K.C.鲁克桥（林同炎），岩锚索曲线梁斜拉桥，平曲线R=458m因故未建17鹿特丹的超现代伊拉斯缪斯大桥18长沙洪山庙大桥19 香港昂船洲大桥,全长1614米，主跨1018米，为圆形独柱分离流线型双箱斜拉桥，塔高298米。大桥于2003年动工，2009年竣工。20 斜拉桥：斜拉桥：主梁、索塔和斜拉索主梁、索塔和斜拉索主梁：主梁：一般采用混凝土结构、钢混凝土组合结构、钢结构或钢和混一般采用混凝土结构、
6、钢混凝土组合结构、钢结构或钢和混凝土混合结构；凝土混合结构；索塔：索塔：采用混凝土、钢混凝土组合或钢结构；大部分采用混凝土结构；采用混凝土、钢混凝土组合或钢结构；大部分采用混凝土结构；斜拉索：斜拉索：采用高强材料（高强钢丝或钢绞线）制成，或其他新材料（碳纤采用高强材料（高强钢丝或钢绞线）制成，或其他新材料（碳纤维）等。维）等。21斜拉桥基本力学特点斜拉桥基本力学特点：斜拉索的两端分别锚固在主梁和索塔上，将斜拉索的两端分别锚固在主梁和索塔上，将主梁主梁的恒载和车辆荷载传递至的恒载和车辆荷载传递至索塔索塔，再通过索塔传至再通过索塔传至基础（地基）。基础（地基）。主梁在斜拉索的支承下，呈主梁在斜拉索
7、的支承下，呈多跨弹性支承的连续梁多跨弹性支承的连续梁受力，梁内弯矩大大地降低，受力，梁内弯矩大大地降低，使主梁尺寸大幅度减小（梁高一般为跨度的使主梁尺寸大幅度减小（梁高一般为跨度的1/501/501/2001/200），减轻结构自重，增大了），减轻结构自重，增大了桥梁的跨越能力桥梁的跨越能力（如图（如图1-1）。高次超静定。）。高次超静定。图1-1 三跨连续梁和三跨斜拉桥的恒载内力对比222 2 孔跨布局孔跨布局（1 1）双塔三跨式）双塔三跨式 图1-2 双塔三跨式斜拉桥 主跨跨径较大，一般适用于跨越大江、大河主跨跨径较大，一般适用于跨越大江、大河。23 南京长江二桥（单位：m）0.3030.
8、48624（2 2）独塔双跨式）独塔双跨式 图图1-3 1-3 独塔斜拉桥独塔斜拉桥 由于它的主孔跨径一般比双塔三由于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的主孔跨径跨式的主孔跨径小小，适用于跨越，适用于跨越中小河流和城市通道。中小河流和城市通道。25（3 3）多塔多跨式）多塔多跨式图1-4 三塔四跨式斜拉桥 26由于多塔多跨式斜拉桥由于多塔多跨式斜拉桥(或悬索桥）的中间塔顶没有端锚索限制它或悬索桥）的中间塔顶没有端锚索限制它的变位，使结构柔性进一步增大，可能导致的变位，使结构柔性进一步增大，可能导致变形过大变形过大。273 3 索塔布置索塔布置 （1 1）索塔的形式）索塔的形式：纵向、横向；：纵向、横
9、向；斜拉桥个性，斜拉桥个性，视觉效果视觉效果(b)(a)(d)(c)(e)(f)(g)(h)(i)(b)(a)(d)(c)(e)(f)(g)(h)(i)纵桥向纵桥向横桥向横桥向单柱式单柱式A A字型字型 倒倒Y Y型型图1-5 索塔形式布置示意图28（2 2）塔的高跨比）塔的高跨比 索塔的高度索塔的高度H H决定着整个桥梁的刚度和经济性决定着整个桥梁的刚度和经济性图1-6 索塔高跨比范围294 4 拉索布置拉索布置（1 1）索面位置）索面位置 单索面单索面 竖向双索面竖向双索面 斜向双索面、多索面斜向双索面、多索面图1-7 索面布置30（2 2）索面形状）索面形状 图1-8 斜拉索立面布置方式
10、扇形扇形放射形放射形竖琴形竖琴形31（a a）辐射形辐射形 布置的斜拉索沿主梁为均匀分布，而在索塔上则集中于塔顶一布置的斜拉索沿主梁为均匀分布，而在索塔上则集中于塔顶一点。由于其斜拉索与水平面的平均交角较大，故斜拉索的垂直分力点。由于其斜拉索与水平面的平均交角较大，故斜拉索的垂直分力对主梁的支承效果也大，但塔顶上的锚固点构造复杂；对主梁的支承效果也大，但塔顶上的锚固点构造复杂；（b）竖琴形竖琴形 布置中的斜拉索成平行排列，在索数少时显得比较简洁，并可简化布置中的斜拉索成平行排列，在索数少时显得比较简洁，并可简化斜拉索与索塔的连接构造，塔上锚固点分散，对索塔的受力有利，缺斜拉索与索塔的连接构造，
11、塔上锚固点分散，对索塔的受力有利，缺点是斜拉索的倾角较小，索的总拉力大，故钢索用量较多。点是斜拉索的倾角较小，索的总拉力大，故钢索用量较多。（c）扇形扇形 布置的斜拉索是不相互平行的，它兼有上面两种布置方式的优点，在布置的斜拉索是不相互平行的，它兼有上面两种布置方式的优点，在设计中获得广泛应用。设计中获得广泛应用。32（3 3）索距的布置）索距的布置 “稀索稀索”与与“密索密索”密索体系优点如下：密索体系优点如下：1 1、索距小，主梁弯矩小（索距小，主梁弯矩小（主梁上索距一般混凝土梁是主梁上索距一般混凝土梁是4-10m4-10m，钢梁是，钢梁是12-12-20m20m）；）；2 2、索力较小，
12、锚固点构造简单；索力较小，锚固点构造简单；3 3、锚固点附近应力流变化小，补强范围小；锚固点附近应力流变化小，补强范围小；4 4、利于伸臂架设；利于伸臂架设；5 5、易于换索。易于换索。6 6、斜拉桥采用悬臂法架设时，索间距宜为斜拉桥采用悬臂法架设时，索间距宜为5 515m15m。335 5 主要结构体系主要结构体系 斜拉桥的结构体系，可以有以下几种不同的划分方式：斜拉桥的结构体系，可以有以下几种不同的划分方式：（1 1）按）按塔、梁、墩相互结合方式塔、梁、墩相互结合方式，可划分为漂浮体系、半漂浮体系、塔，可划分为漂浮体系、半漂浮体系、塔梁固结体系和刚构体系。梁固结体系和刚构体系。（2 2）按
13、）按主梁的连续方式主梁的连续方式，有连续体系和，有连续体系和T T构体系等。构体系等。（3 3）按）按斜拉索的锚固方式斜拉索的锚固方式，有自锚体系、部分地锚体系和地锚体系。，有自锚体系、部分地锚体系和地锚体系。（4 4）按）按塔的高度不同塔的高度不同，有常规斜拉桥和矮塔部分斜拉桥体系。，有常规斜拉桥和矮塔部分斜拉桥体系。34 a)漂浮体系 b)半漂浮体系 c)塔梁固结体系 d)刚构体系图1-9 结构体系按支承分35（1）飘浮体系）飘浮体系 斜拉索是不能对梁提供有效的斜拉索是不能对梁提供有效的横向支承横向支承的，为了抵抗由于风力等引起的，为了抵抗由于风力等引起主梁横向水平位移，一般应在塔柱和主梁
14、之间设置一种用来限制侧向变位主梁横向水平位移，一般应在塔柱和主梁之间设置一种用来限制侧向变位的板式或聚四氟乙烯盆式橡胶支座，简称的板式或聚四氟乙烯盆式橡胶支座，简称侧向限位支座侧向限位支座。钢板限位块橡胶块斜拉索主梁塔身图1-10 主梁侧向限位支座36 优点：优点：A 塔柱处的主梁截面塔柱处的主梁截面无无负弯矩峰值；负弯矩峰值；B 温度、收缩和徐变温度、收缩和徐变次内力次内力均较小；均较小；C 主梁各截面的变形和内力的主梁各截面的变形和内力的变化较平缓变化较平缓，受力较均匀；，受力较均匀；D 地震时允许全梁纵向摆荡，作长周期运动，从而地震时允许全梁纵向摆荡，作长周期运动，从而吸震消能吸震消能。
15、斜拉桥主。斜拉桥主跨跨400米以上多采用此种体系米以上多采用此种体系。缺点：缺点：A 悬臂施工时，塔柱处主梁需临时固结，成桥后解除临时固结时，主梁悬臂施工时，塔柱处主梁需临时固结，成桥后解除临时固结时，主梁会发生会发生纵向摆动纵向摆动，应予注意。，应予注意。B B 纵向飓风和地震荷载使漂浮体系斜拉桥产生过大的摆动，影响安全。纵向飓风和地震荷载使漂浮体系斜拉桥产生过大的摆动，影响安全。（梁底部位设置高阻尼（梁底部位设置高阻尼水平弹性限位装置）水平弹性限位装置）。37（2）半飘浮体系）半飘浮体系 半漂浮体系的特点是半漂浮体系的特点是塔墩固结塔墩固结，主梁在塔墩上设置，主梁在塔墩上设置竖向支承竖向支
16、承，成为具有多点，成为具有多点弹性支承的三跨连续梁。弹性支承的三跨连续梁。一个固定支座，三个活动支座；也可以是四个活动支座，但一般均设活动支一个固定支座，三个活动支座；也可以是四个活动支座，但一般均设活动支座，以避免由于不对称约束而导致不均衡温度变位，水平位移将由斜拉索制座，以避免由于不对称约束而导致不均衡温度变位，水平位移将由斜拉索制约。约。半漂浮体系半漂浮体系若采用一般支座来处理则无明显优点，因为当两跨满载时，塔若采用一般支座来处理则无明显优点，因为当两跨满载时，塔柱处主梁有负弯矩尖峰，温度、收缩、徐变次内力仍较大。柱处主梁有负弯矩尖峰，温度、收缩、徐变次内力仍较大。若在墩顶设置一种可以用
17、来调节高度的支座或弹簧支承来替代从塔柱中心若在墩顶设置一种可以用来调节高度的支座或弹簧支承来替代从塔柱中心悬吊下来的拉索（一般称悬吊下来的拉索（一般称“零号索零号索”），并在成桥时调整支座反力，以消），并在成桥时调整支座反力，以消除大部分收缩、徐变等的不利影响，这样就可以与漂浮体系相媲美，并且除大部分收缩、徐变等的不利影响，这样就可以与漂浮体系相媲美，并且在经济和减小纵向漂移方面将会有一定好处。在经济和减小纵向漂移方面将会有一定好处。38（3）塔梁固结体系）塔梁固结体系 塔梁固结体系的特点是将塔梁固结并支承在墩上，斜拉索变为弹性支承。塔梁固结体系的特点是将塔梁固结并支承在墩上，斜拉索变为弹性支
18、承。这种体系的主梁一般只在一个塔柱处设置固定支座，而其余均为纵向可以这种体系的主梁一般只在一个塔柱处设置固定支座，而其余均为纵向可以活动的支座。活动的支座。优点：优点：显著减小主梁中央段的轴向拉力，且在索塔和主梁中的温度内力极小。显著减小主梁中央段的轴向拉力，且在索塔和主梁中的温度内力极小。缺点：缺点：主梁在墩顶处转角位移导致塔柱倾斜，使塔顶产生较大水平位移，增大主主梁在墩顶处转角位移导致塔柱倾斜，使塔顶产生较大水平位移，增大主梁跨中挠度和边跨负弯矩；梁跨中挠度和边跨负弯矩；需要设置很大吨位的支座，万吨级。需要设置很大吨位的支座，万吨级。39（4）刚构体系）刚构体系 塔梁墩相互固结塔梁墩相互固
19、结，形成跨度内具有，形成跨度内具有多点弹性支承的刚构多点弹性支承的刚构。优点：优点：既免除了大型支座又能满足悬臂施工的稳定要求；结构的既免除了大型支座又能满足悬臂施工的稳定要求；结构的 整体刚度比较好，主梁挠度又小。整体刚度比较好，主梁挠度又小。缺点：缺点：主梁固结处负弯矩大；主梁固结处负弯矩大；应用于双塔斜拉桥中时要求墩身具有一定的柔性；应用于双塔斜拉桥中时要求墩身具有一定的柔性；比较适合于比较适合于独塔斜拉桥独塔斜拉桥。40图1-11 西班牙卢纳桥斜拉桥多数是自锚体系。只有在主跨很大边跨很小时，少斜拉桥多数是自锚体系。只有在主跨很大边跨很小时，少数斜拉桥才采用部分地锚体系。数斜拉桥才采用部
20、分地锚体系。按照按照斜拉索的锚固方式分类：自锚式、地锚式斜拉索的锚固方式分类：自锚式、地锚式（5 5）部分地锚体系）部分地锚体系 41图1-12 矮塔部分斜拉桥 矮塔部分斜拉桥受力性能介于梁式桥和斜拉桥之间。按塔高分类：常规斜拉桥和矮塔部分斜拉桥（6）矮塔）矮塔/部分斜拉桥体系部分斜拉桥体系 42二二 斜拉桥的构造斜拉桥的构造1 主梁的构造2 索塔3 拉索43 1 主梁的构造主梁的主梁的作用作用：1、将恒、活载分散传给拉索。梁的刚度越小，则承担的弯矩越小；将恒、活载分散传给拉索。梁的刚度越小，则承担的弯矩越小；2、与拉索及索塔一起成为整个桥梁的一部分，主梁承受的力主要是拉索的与拉索及索塔一起成
21、为整个桥梁的一部分，主梁承受的力主要是拉索的水平分力所形成的轴压力，因而需有足够的刚度防止压屈；水平分力所形成的轴压力，因而需有足够的刚度防止压屈；3、抵抗横向风载和地震荷载，并把这些力传给下部结构。抵抗横向风载和地震荷载，并把这些力传给下部结构。主梁的主梁的型式型式：1、实体梁、板式；2、箱型截面梁；3、叠合梁；4、钢桁梁44（1）实体梁式和板式主梁）实体梁式和板式主梁构造简单和施工方便的优点；一般仅适用于双索面斜拉桥；梁高较矮时，截面空气阻力小，在空气动力性能方面是合理与有效的，特别当桥面宽度增大到整个截面近似于一块平板时。但抗弯、抗扭能力较小，截面效率较低。跨径不大。但抗弯、抗扭能力较小
22、，截面效率较低。跨径不大。2420260 14023023026001001505011251125503015010030601501.5%140 1801.0%1.5%1.0%27030图2-1 实体梁、板梁截面示意图45（2）箱形截面 抗弯和抗扭刚度大抗弯和抗扭刚度大，能适应稀索、密索、单索面或双索面等不同斜索布置；，能适应稀索、密索、单索面或双索面等不同斜索布置；其组合截面，也可以方便地形成封闭式的单箱形式或分离式的双箱形式，以适其组合截面，也可以方便地形成封闭式的单箱形式或分离式的双箱形式，以适应不同桥宽的需要；应不同桥宽的需要；截面的组合构造，也可以部分预制、部分现场浇筑为桥梁施工
23、方案提供了更多截面的组合构造，也可以部分预制、部分现场浇筑为桥梁施工方案提供了更多的选择。的选择。46单索面箱形截面主梁单索面箱形截面主梁（a）法国布鲁东纳（Brotonne）桥 （b）美国日照（Sunshine Skyway）桥单箱单室：采用斜腹板，可以改善抗风性能，又可减小墩台的宽度，且箱形截面的抗扭刚度也大。474900265015000300250300301001.5%34002801.5%49002650单箱三室：单箱三室：宽达宽达30-35m30-35m，悬臂施工时，悬臂施工时，须将截面分成三榀，先施须将截面分成三榀，先施工中间箱，待挂完拉索后，工中间箱，待挂完拉索后，再完成两侧
24、边箱的施工，再完成两侧边箱的施工，呈品字形前进，将截面构呈品字形前进，将截面构成整体。成整体。中腹板中腹板间距较小，有利于间距较小，有利于单索面的传力，边腹板倾单索面的传力，边腹板倾角更小，对抗风更有利角更小，对抗风更有利。图2-3 长沙湘江北大桥三室箱梁截面48双索面箱形截面主梁双索面箱形截面主梁1.5%1.5%1%1%17 5115 0115 0拉索17 52 6 5 03 00图2-4 武汉长江二桥双箱形主梁分离式的两个箱体各自锚固于拉索，两箱之间则以横梁和桥面板连结。双箱梁分离式的两个箱体各自锚固于拉索，两箱之间则以横梁和桥面板连结。双箱梁的典型截面为倒梯形。的典型截面为倒梯形。49
25、图2-5 美国PK桥三角形双箱梁（PK断面）其纵肋可以传递轴力，且其离索很近，传力性能好，故底板可以省了。同时，其纵肋可以传递轴力，且其离索很近，传力性能好，故底板可以省了。同时，这种截面施工时需要内模。这种截面施工时需要内模。抗风性能良好，中部无底板，可减轻结构自重。抗风性能良好，中部无底板，可减轻结构自重。5013000700025001502302150三角形截面对抗风最有利 图2-6 挪威Skarnsunddet桥主梁51图2-7 南京长江二桥扁平多室钢箱梁（正交异性板）52图2-8 岩黑岛桥主梁节段（双层钢桁梁）53图2-9 杨浦大桥叠合梁主梁断面 54 （3）不同主梁的适宜跨径 斜
26、拉桥主梁有下列四种不同的组成方式：斜拉桥主梁有下列四种不同的组成方式：1 1、预应力混凝土梁预应力混凝土梁，称为混凝土斜拉桥，经济跨径，称为混凝土斜拉桥，经济跨径400m400m以下以下。2 2、钢混凝土组合梁钢混凝土组合梁，称为组合梁斜拉桥，经济跨径称为组合梁斜拉桥，经济跨径400400 600m600m。3 3、全钢主梁全钢主梁，称为钢斜拉桥，经济跨径，称为钢斜拉桥，经济跨径600m600m以上以上。4 4、主跨为钢主梁或钢混凝土组合梁，边跨为混凝土梁，称为、主跨为钢主梁或钢混凝土组合梁，边跨为混凝土梁，称为混合式斜拉混合式斜拉桥桥，经济跨径，经济跨径600m600m以上以上。552 2
27、索塔索塔 （1 1）索塔构件组成）索塔构件组成图2-10 索塔构件组成 索塔在美学上起决定性作用56（2 2）混凝土塔的截面）混凝土塔的截面 实心实心体索塔一般适用于中小跨度的斜拉桥，对于小跨度可采用等截面，体索塔一般适用于中小跨度的斜拉桥，对于小跨度可采用等截面，对于中等跨度以上的斜拉桥塔柱可采用对于中等跨度以上的斜拉桥塔柱可采用空心空心截面。截面。表2-11 混凝土索塔常采用的截面形式57 3 3 拉索拉索（1 1）拉索的构造）拉索的构造58（2 2）拉索的锚固）拉索的锚固 A A 拉索在梁上的锚固拉索在梁上的锚固 垂直分力垂直分力由加劲斜由加劲斜杆平衡杆平衡 59图2-13 拉索与混凝土
28、梁的锚固形式 梁底两侧锚固块 梁两侧锚固块 60B B 拉索在索塔上的锚固拉索在索塔上的锚固 实体塔 交错锚固塔内设钢管钢扁担 锚固 牛腿只受竖向力钢锚箱 锚固图2-14 斜索与塔的锚固形式预应力 空心塔点非交错锚固设环向预应力筋61（3 3）拉索的应力）拉索的应力 拉索的应力控制需要考虑三个因素，即拉索的应力控制需要考虑三个因素，即有效弹性模量、破断强度和疲劳有效弹性模量、破断强度和疲劳：非线性，：非线性，安全系数，疲劳应力幅。安全系数，疲劳应力幅。（4 4）拉索的减振）拉索的减振 拉索的拉索的风致振动风致振动现象在各种跨径和类型的斜拉桥上普遍存在，拉索的振动易导现象在各种跨径和类型的斜拉桥
29、上普遍存在，拉索的振动易导致疲劳和外包破损。目前对斜拉桥的拉索采取的减振措施主要有以下几种：致疲劳和外包破损。目前对斜拉桥的拉索采取的减振措施主要有以下几种：A 气动控制法 B 阻尼减振法C 改变拉索动力特性法 62A A 气动控制法气动控制法 将斜拉索原来的光滑表面做成带有将斜拉索原来的光滑表面做成带有螺旋凸纹、条形凸纹、螺旋凸纹、条形凸纹、V V形凹纹或圆形凹点形凹纹或圆形凹点的非光滑表面。拉索表面的凹凸纹能阻碍下雨时的非光滑表面。拉索表面的凹凸纹能阻碍下雨时拉索水线拉索水线的形成，从而防止的形成，从而防止雨振雨振的发生。的发生。直径 139 mm 2mm螺旋线直径 139 mm 凹纹图案
30、63 日本多多罗大桥拉索上的圆形凹点64B B 阻尼减振法阻尼减振法 阻尼减振法的作用机理就是通过安装阻尼装置，提高拉索阻尼减振法的作用机理就是通过安装阻尼装置，提高拉索的阻尼比：的阻尼比：内置式阻尼器、外置式阻尼器内置式阻尼器、外置式阻尼器。内置式阻尼器 外置式阻尼器65图2-18 多多罗大桥的制振缆索C C 改变拉索动力特性改变拉索动力特性66三三 斜拉桥的施工斜拉桥的施工1 1 主梁施工主梁施工2 2 索塔施工索塔施工3 3 拉索施工拉索施工671 1 主梁施工主梁施工 大体上可以归纳为：大体上可以归纳为：有支架施工法；悬臂施工法；顶推有支架施工法；悬臂施工法；顶推施工法和转体施工法施工
31、法和转体施工法等四种。最适宜的方法是悬臂施工法，其等四种。最适宜的方法是悬臂施工法，其余三种方法一般只能用在河水较浅或者修建在旱地上的中、小跨余三种方法一般只能用在河水较浅或者修建在旱地上的中、小跨径斜拉桥上，主要有以下两个原因：径斜拉桥上，主要有以下两个原因：1 1）斜拉桥的跨径一般较大，常在）斜拉桥的跨径一般较大，常在200m200m以上，其主跨一般要跨以上，其主跨一般要跨越的河水较深、地质情况较复杂的通航河道上。如果不采用越的河水较深、地质情况较复杂的通航河道上。如果不采用悬臂施悬臂施工法工法，而采用其它三种方法都会给施工带来更大的困难，增大施工，而采用其它三种方法都会给施工带来更大的困
32、难，增大施工临时设施费用，甚至影响到河道的通航。临时设施费用，甚至影响到河道的通航。2 2）在斜拉桥上采用）在斜拉桥上采用悬臂施工法悬臂施工法要比在要比在T T形刚构桥，连续梁桥和形刚构桥，连续梁桥和连续刚桥上采用更为有利。连续刚桥上采用更为有利。68 悬臂拼装法悬臂拼装法主要用在钢主梁（桁架梁或箱形梁）的斜拉桥上。钢主要用在钢主梁（桁架梁或箱形梁）的斜拉桥上。钢主梁一般先在工厂加工制作，再运至桥位处吊装就位。主梁一般先在工厂加工制作，再运至桥位处吊装就位。钢梁预制节段长度应从起吊能力和方便施工考虑，一般以布置钢梁预制节段长度应从起吊能力和方便施工考虑，一般以布置1-1-2 2根斜拉索和根斜拉
33、索和2-42-4根横梁为宜，节段与节段之间的连接分全断面焊接和根横梁为宜，节段与节段之间的连接分全断面焊接和全断面高强螺栓连接两种，连接之后必须严格按照设计精度进行预拼全断面高强螺栓连接两种，连接之后必须严格按照设计精度进行预拼装和校正。装和校正。这种方法的优点是钢主梁和索塔可以同时在不同的场地进行施工，这种方法的优点是钢主梁和索塔可以同时在不同的场地进行施工，因此具有施工快捷和方便的特点。因此具有施工快捷和方便的特点。（1）悬臂拼装法）悬臂拼装法69图3-1 悬臂拼装程序利用塔上塔吊搭设0#、1#块件临时用的支撑钢管架；利用塔吊安装好0#及1#块件；安装好1#块件的斜拉索，并在其上架设主梁悬
34、臂吊机，拆除塔上塔吊和临时支撑架；利用悬臂吊机安装两侧的2#块的钢主梁，并挂相应的两侧斜拉索；重复上一循环直至全桥合龙。70（2）悬臂浇筑法（后支点、前支点挂篮）悬臂浇筑法（后支点、前支点挂篮）悬臂浇筑法主要用在具有预应力混凝土主梁的斜拉桥上。其主梁混凝土的悬臂浇筑与一般预应力混凝土梁式桥的基本相同。优点：是结构的整体性好，施工中不需用大吨位悬臂吊机和运输预制节段块件的驳船；缺点：在整个施工过程中必须严格控制挂篮的变形和混凝土收缩、徐变的影响，相对于悬臂拼装法而言其施工周期较长。71图3-2 悬臂浇筑程序（前支点）a)支架现浇0号及1号块并挂索；b)拼装牵索挂篮，对称悬浇梁段；c)挂篮前移，依
35、次悬浇梁段1-索塔；2-现浇梁段；3-现拼支架；4-前支点挂篮；5-斜拉索；6-前支点斜拉索；7-悬浇梁段722 2 索塔施工索塔施工（1）索塔施工方法及顺序）索塔施工方法及顺序一般来讲，钢塔采用一般来讲，钢塔采用预制拼装预制拼装的办法施工，混凝土塔的施工则有的办法施工，混凝土塔的施工则有搭架现浇搭架现浇、预制拼装预制拼装、滑升模板浇筑滑升模板浇筑、翻转模板浇筑翻转模板浇筑、爬升模板浇筑爬升模板浇筑等多种施工方法可供等多种施工方法可供选择。选择。图3-3 混凝土索塔施工顺序73（2）索塔施工模板）索塔施工模板A A 单面整体提升模板单面整体提升模板对于截面尺寸相同，外观质量要求一般的混凝土索塔
36、施工，可采用单面整体对于截面尺寸相同，外观质量要求一般的混凝土索塔施工，可采用单面整体提升模板。提升模板。B B 翻转模板翻转模板（交替提升多节模板）（交替提升多节模板）每套翻转模板由内、外模、对拉螺杆、护栏及内工作平台等组成，不必另设每套翻转模板由内、外模、对拉螺杆、护栏及内工作平台等组成，不必另设内外脚手架。内外脚手架。C C 爬模爬模（自备爬架的提升模板）（自备爬架的提升模板）爬模系统一般由模板、爬架及提升系统三大部分组成，根据提升方式不同又爬模系统一般由模板、爬架及提升系统三大部分组成，根据提升方式不同又可分为倒链手动爬模、电动爬架拆翻模、液压爬升模等几种。可分为倒链手动爬模、电动爬架
37、拆翻模、液压爬升模等几种。743 3 拉索施工拉索施工（1）拉索的安装）拉索的安装A A 卷扬机组安装卷扬机组安装采用卷扬机组安装拉索时，一般为单点起吊采用卷扬机组安装拉索时，一般为单点起吊 ，单吊点法施工简便、安装迅速，缺，单吊点法施工简便、安装迅速，缺点是起重索所需的拉力大，斜拉索在吊点处弯折角度较大，故一般适应较柔软的点是起重索所需的拉力大，斜拉索在吊点处弯折角度较大，故一般适应较柔软的拉索。拉索。B B 吊机安装吊机安装采用索塔施工时的提升吊机，用特制的扁担梁捆扎拉索起吊。拉索前端由索塔孔采用索塔施工时的提升吊机，用特制的扁担梁捆扎拉索起吊。拉索前端由索塔孔道内伸出的牵引索引入索塔拉索
38、锚孔内，下端用移动式吊机提升。吊机法操作简道内伸出的牵引索引入索塔拉索锚孔内，下端用移动式吊机提升。吊机法操作简单快速，不易损坏拉索，但要求吊机有较大的起重能力。单快速，不易损坏拉索，但要求吊机有较大的起重能力。75（2）拉索张拉与索力量测）拉索张拉与索力量测A A 斜拉索张拉斜拉索张拉 斜拉索的张拉一般可分为斜拉索的张拉一般可分为拉丝式（钢绞线夹片群锚）锚具张拉和拉锚式锚拉丝式（钢绞线夹片群锚）锚具张拉和拉锚式锚具张拉两种。具张拉两种。其中拉锚式锚具张拉因施工操作方便及现场工作量较少等优点被其中拉锚式锚具张拉因施工操作方便及现场工作量较少等优点被更多地采用。有采用塔部一端张拉的，有采用梁部一
39、端张拉的，也有采用塔、更多地采用。有采用塔部一端张拉的，有采用梁部一端张拉的，也有采用塔、梁部两端张拉的，其中梁部两端张拉的，其中以塔部一端张拉使用最为广泛以塔部一端张拉使用最为广泛。B B 索力量测索力量测 目前常用的索力量测方法有压力表测定法、压力传感器测定法和频率法等目前常用的索力量测方法有压力表测定法、压力传感器测定法和频率法等三种。三种。761.1.法国法国 millau millau 大桥大桥 跨越法国南部跨越法国南部 TARN TARN 峡谷，是连接巴黎和巴塞罗那的峡谷，是连接巴黎和巴塞罗那的A75A75高速公路的控制工程。高速公路的控制工程。七塔斜拉，跨径组合七塔斜拉，跨径组合
40、 204 204 6 6 342 342 204 204 米米，总造价，总造价3 3亿欧元，亿欧元，20012001年开工，年开工，20042004年竣工（年竣工（1987 1987 可行性研究）可行性研究）。77主要特点：主要特点：世界上第一座七塔斜拉桥。世界上第一座七塔斜拉桥。世界上桥墩最高的桥梁（世界上桥墩最高的桥梁（2墩高墩高245米米）。）。采用具备大功率和采用具备大功率和高级控制技术的综合高级控制技术的综合液压系统进行临时墩液压系统进行临时墩的架设和主梁的顶推。的架设和主梁的顶推。超高桥墩（最高超高桥墩（最高245m）进行爬模施工，）进行爬模施工，同时须抵抗最大达同时须抵抗最大达
41、180 km/h 的风荷载。的风荷载。78材料材料斜拉索斜拉索钢丝钢丝主梁主梁钢钢桥墩桥墩钢筋混凝土钢筋混凝土主塔主塔钢钢桥台桥台钢筋混凝土钢筋混凝土79顶推主梁顶推主梁8020042004年年5 5月月2828日大桥合龙日大桥合龙81主塔架设主塔架设822.2.希腊希腊 Rion-Antirion Rion-Antirion 大桥大桥83 连接希腊和意大利，连接希腊和意大利，2004年年12月建成。跨径组合月建成。跨径组合286+560+560+560+286米，四塔五跨的双索面组合梁米，四塔五跨的双索面组合梁斜拉桥。斜拉桥。286560560560286225284本桥主要特点：本桥主要特
42、点：全漂浮五跨连续斜拉桥。全漂浮五跨连续斜拉桥。在加固地基上铺设沉箱基础克服水平位移。在加固地基上铺设沉箱基础克服水平位移。采用大型浮吊安装塔柱和加劲梁。采用大型浮吊安装塔柱和加劲梁。在船坞中预制和浮运沉箱基础。在船坞中预制和浮运沉箱基础。85由于海床20m深范围的土层力学性能不好，为提高土的性能，用2530m长，2m直径钢管以78m的间距进行土体加固，每墩下有250根钢管桩。为了允许基础与地基之间的滑动，在钢管上面辅设50cm厚反滤沙层，其上辅设2m厚直径10cm80cm的鹅卵石层，最上面辅设50cm厚的碎石层。桥梁基础直接摆放放在上述3m厚的砂砾层上，基础和砂砾层间没有连接，可以在地震时产生向上及左右移动（但在运营期及小地震时不会滑动），同时起了隔震的作用。868788899091929394
