斜拉桥施工大学课件.docx
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斜拉桥施工大学课件
斜拉桥施工
一、斜拉桥概述
斜拉桥由梁、塔、索三种基本构件组成桥梁结构体系。
斜拉桥的桥面如同多孔的弹性支承连续梁,斜拉的每根钢索如同桥墩,众多的桥墩斜向集中到一根塔柱上再集中传到地基上。
斜拉桥的索承受巨大拉力,塔、梁承受巨大压力,但塔的左右水平力自我平衡。
斜拉桥的施工主要分三部分:
(1)主塔的施工;
(2)主梁的施工;
(3)索的施工。
二、主塔的施工
1.主塔的形式
斜拉桥的索塔形式有单柱式、双柱式、门架式、花瓶型(折线“H”型)以及钻石型等。
2.索塔的构造材料:
钢结构、砼结构、预应力砼结构。
3.索塔的建造方法:
(1)预制吊装
(2)现场浇筑:
支架施工、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,不适合于高索塔施工。
国内大多数高塔施工均采用无支架裸塔施工。
(3)裸塔现浇施工采用:
翻模、滑模、爬模。
翻模:
应用较早,施工简单,能保证几何尺寸(包括复杂断面),外观整洁。
但模板高空翻转,操作危险,沿海地区不宜用此法。
滑模:
施工速度快,劳动强度小,但技术要求高,施工控制复杂,外观质量较差,且易污染。
一般倾斜度较大,预留孔道及埋件多的索塔不宜用此法。
爬模:
爬模兼有滑模和翻模的优势,使用斜拉桥一般索塔的施工。
施工安全,质量可靠,修补方便。
国内外大多采用此法。
(4)对于索塔的支模施工,各施工企业结合自有支架材料施工。
铁道系统施工企业:
多采用万能杆件、军用梁支模;
航务系统施工企业:
沿用现场设计,就地制作型钢结构支模;
路桥系统施工企业:
多用贝雷架、钢桁架支模;
建工系统施工企业:
多用脚手钢管支模。
4.索塔施工的主要机械设备选用及布置
斜拉索的索塔施工一般安装一台塔吊,一台施工电梯。
塔吊可安装在二柱中间。
砼的垂直运输一般采用泵送。
泵管一般设在施工电梯旁,便于接管、拆管和采取降温或保温措施,或处理堵管等。
5.索塔的施工测量
(1)建立平面控制网,对常用点采取加固、防晒防风措施;
(2)塔底高程测定、塔底轴线与踏根模板轮廓点放样、上下塔柱及横梁模板各接高轮廓点的放样与标高测定;
(3)塔柱基础沉降观测;
(4)劲性骨架、锚索管与模板安置的调整测量;
(5)考虑张拉引起的收缩偏位以及浇注砼时产生下沉等原因,放样时在设计基础上加入预偏、沉降等。
6.塔座施工
塔座是承台与塔柱承上启下的重要结构。
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)。
塔座的砼设计强度高,砼收缩大,受承台的约束影响,易产生收缩裂缝。
7.塔柱爬模施工
斜拉桥一般采用梁柱同步施工法,每节长度在3m~6m,塔柱立面一般设计成二侧收分或四侧收分。
下塔柱多为实心,注意大体积砼施工。
索塔施工的爬模爬升过程。
三、主梁的施工
1.主梁的特点
斜拉桥的主梁跨越能力大、建筑高度小,把斜拉索索力的水平分力作为 轴力传递。
(三跨连续梁与斜拉桥主梁的恒载弯矩图对比)
2.主梁施工方法
与梁式桥基本相同,大体分四种:
(1)顶推法;
(2)平转法;
(3)支架法(临时支墩拼装、支架上现浇)
(4)悬臂法(悬臂拼装、悬臂浇筑)
四、索的施工
索体构造
索体制作
索头构造
五、工程实例
南京长江二桥斜拉桥主跨628m,边跨246.5m,索塔高195.41m
二桥的中塔柱截面尺寸7.5×4.5m,图为桥塔上塔柱的1:
1模型现场试验
桥塔的上塔柱拉索区配置了92道U形预应力筋,弯曲半径1.55。
图为千斤顶进行张拉
用400t的千斤顶张拉每束19根钢绞线,并用传感器进行测试
U形索的留孔采用塑料波纹管及真空辅助压浆工艺
香港VSL公司人员在调试真空泵
工人在准备搅拌水泥浆
塔内用四台600t千斤顶联动加载,做极限破坏试验
观察加载至设计荷载时,有无裂缝
加载至2300t,在拉索孔附近出现了多道细小裂缝
索塔下横梁施工,下横梁长度46.6m,截面尺寸7.56×8.0m
每4.5m的标准节其型钢骨架进行预制,整体吊装,塑料波纹管预先放入
195.41m的索塔封顶
进入斜拉索挂索和钢箱梁吊装
钢箱梁由宝桥制作,VSL公司负责吊装
制作的成品斜拉索从江中船上牵拉至桥面,为防止损伤索体,用橡胶滑轮
用塔吊和卷扬机辅助牵引斜拉索
斜拉索牵引至上塔柱的拉索孔内
拉索的下索头用卷扬机牵引至钢箱梁的拉索孔内
钢箱梁江上起吊,起吊高度20m,每行程200mm
230t的钢箱梁用两点起吊,19根钢绞线作吊索
起吊一节钢箱梁,焊接一节,用斜拉索拉住一节
钢箱梁起吊的安全十分重要
合拢段的最后起吊。
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