公路大跨径斜拉桥建造技术发展与展望

公路大跨径斜拉桥建造技术发展与展望张永涛2015年3月中交第二航务工程局有限公司第九届桥隧峰会前言索塔结构施工主梁结构施工斜拉索安装展望汇报内容稀索体系斜拉桥前言早期第一代斜拉桥普遍采用稀索体系建造，每跨仅挂设一对或几对斜拉索，因此主梁的弯矩、剪力以及拉索索力较大，锚固点的构造细节复杂。

施工工艺：先采用支架法施工主梁结构，再张拉斜拉索增加整体刚度。代表性桥梁瑞典stromsund桥重庆汤溪河桥密索体系斜拉桥前言有了电子计算机后，结构分析速度大幅度提高，第二代密索体系斜拉桥得以迅速发展，拉索索距降低至6—10m。

施工工艺：总体采用塔梁并进或先塔后梁法施工。主梁分节段悬臂施工，每架设一节段主梁即张拉相应拉索。代表性桥梁上海南浦大桥美国Pasco－konnowick桥轻型化斜拉桥前言第三代轻型化斜拉桥的发展得益于当前高强材料的开发与应用。其特点表现为：结构变得更加轻型，主梁截面型式亦由箱梁式发展到梁板式。

施工特点：仍以悬臂安装位主，体系更加纤柔，施工控制、施工期抗风稳定难度大。代表性桥梁美国Damespoint桥（边梁中板结构）法国诺曼底大桥前言我国斜拉桥建设发展迅速,现己成为拥有斜拉桥数量最多的国家,且世界跨度前十的斜拉桥中，中国占了六座。排名桥名国家主跨径/m建成时间1俄罗斯岛大桥俄罗斯110420122苏通长江大桥中国108820083昂船洲大桥中国101820094鄂东大桥中国92620105TataraBridge日本89019996NormandyBridge法国85619957荆岳长江大桥中国81620108仁川大桥韩国80020099上海长江大桥中国730200910上海闵浦大桥中国7082010前言大跨度斜拉桥上部结构建造核心技术主塔施工及控制技术索塔线形控制技术拉索锚固系统安装技术主梁施工及控制技术大节段拼装技术大悬臂合龙技术斜拉索架设技术超长索架设技术汇报内容前言索塔结构施工主梁结构施工斜拉索安装展望索塔结构混凝土索塔苏通大桥

工程难点索塔高、柔，极易受日照、温变和风等因素影响，线形控制难度大；锚固区首次采用钢锚箱，精度要求高，施工控制难度大；索塔高且离岸远，测量精度难以保证；大风天气多，有效作业天数少。关键技术混凝土索塔控制技术钢锚箱安装控制技术工程概况高300.4m的混凝土索塔；上塔柱斜拉索锚固区采用钢锚箱－混凝土组合结构。混凝土索塔钢锚箱制造阶段控制立式滚动预拼装预拼装数据表测量数据表单节段测量误差分析下一轮次节段制造修正本轮次节段端面处理索塔结构混凝土索塔钢锚箱安装阶段控制一批次锚箱安装该批竣工测量打磨垫板安装下一批次安装垫板打磨指令评估若需要调整索塔结构随动修正技术混凝土索塔测量追踪棱镜及索塔温度、风载（夜间日出前）；计算追踪棱镜中性位置，确定立模位置；利用相对关系放样（全天候均可进行）；竣工测量（含索塔温度）（夜间日出前）刚性运动物体任意运动时刻，测量物体上参考点，能快速获得物体在空间的形状。基于这一理念，提出了在温度和风荷载下全天候放样的索塔施工控制方法。实施中，采用棱镜作为参考点，从而形成了基于基准点的随动修正索塔控制技术。索塔结构混凝土索塔成塔线形

实施效果：塔顶误差:7mm，垂直度:1/42000

索塔结构工程概况索塔横向为“人”字型，塔柱弧线设计；塔总高215m，桥面以上钢塔高178.7m，设三道横梁；塔柱节段间采用高强螺栓连接。钢塔南京长江三桥

工程难点索塔弧形钢立柱节段制造精度要求高；钢横梁及塔柱节段吨位重、最大起吊高度超过200m；拼装测量控制精度要求高；钢混结合段施工难度大。关键技术钢索塔节段吊装技术；钢混结合段施工技术。索塔结构索塔施工钢混结合段中钢结构构造

MD3600塔吊

研发了MD3600自立式360°回转塔式起重机，最大起重量160t，起升高度232.8m，满足超重、超高吊装要求；钢混结合段设置PBL剪力键传递上部结构荷载，同时埋置底座定位件、底座及部分底节钢柱以控制塔柱线形；设置了三道横撑进行主动顶推，以控制塔柱应力并满足成塔后线形要求。钢塔索塔结构钢混组合塔索塔结构工程概况独柱型索塔，总高298m；下部175m为混凝土空心截面，175m至293m为不锈钢外壳的混凝土组合截面，顶部5m为照明系统。昂船洲大桥

工程难点索塔高、柔，处于海洋环境，受日照及台风作用影响明显，线形控制难度大；不锈钢外壳制造及定位精度高，起吊高度大；索塔外形及厚度沿高度变化，混凝土段施工时爬模系统调整频繁、精度要求高。关键技术上部索塔不锈钢壳吊装技术；混凝土索塔施工技术。索塔施工外层不锈钢钢筋钢壳吊装爬模施工

锚固区构造

混凝土段施工：根据桥塔截面外形及塔壁厚度变化情况，爬升过程逐步调整模板；钢混结合段施工：每节段钢壳分为两个半圆分别吊装，定位后采用高栓连接，作为混凝土浇筑模板，内侧设剪力钉与混凝土联结。钢混组合塔索塔结构汇报内容前言索塔结构施工主梁结构施工斜拉索安装展望大跨度斜拉桥主梁常见的断面形式混凝土梁钢箱梁混合梁结合梁钢桁梁主梁结构钢箱梁结合梁钢桁梁苏通大桥钢箱梁主跨1088m，边跨（100+100+300）m，对称布置；主梁采用钢箱梁，斜拉索最长达577m。

结构纤柔、施工工序多、过程长、风险大主梁结构总体辞施工凳流程钢箱览梁辅助跨关及边跨健大块梁奏段架设索塔区梁段吊装双悬臂梁段吊装边跨合龙段吊装单悬臂梁段吊装中跨合龙段吊装大型浮吊大型浮吊两侧桥面吊机岸侧桥面吊机江侧桥面吊机主梁结漏构施工欧难点钢箱梁长悬始臂结难构主柴梁纤倘柔和步桥位截处复减杂环难境，都给施果工期素结构桥安全善和施竖工控值制带晨来困例难；风致振伟动显著厨影响测滴量精度轿；边跨及症辅助跨夹大节段寒钢箱梁泄梁段长更达60株m，重12渔08妥t，其制忌作、安巷装、调多位难度嫁大；梁宽达41m，梁段熟间匹配扶难度大限；长悬臂娘状态下京荷载对诵结构影欲响明显搏，需控波制悬臂择端荷载寺；1h内桥面闯平均风拼速主梁砍线形变曲化70m争m高差62m纳m索力超陶张拉3%主梁线概形变化主梁结晒构标准梁六段安装钢箱梁梁宽达41浑m，待安具梁段与洋已安梁塞段间连胀接精度减控制要拌求高；长悬臂苦状态下傅荷载对抱结构影旨响明显习，控制赛悬臂端槐荷载；研发壁了分离丧式双进吊机芳系统；双桥面吊机增加支次点数，唉减小了考支点反冰力和主碑梁局部督变形；起吊速时度快：统最大起罚吊速度哑达40m排/h；吊机系立统安全洋性高，篇计算机斗系统控摇制千斤压顶同步血；吊机调酬位精度毫高：实俘现三个抄方向各1m增m的定位凑精度；主梁结税构合龙技像术钢箱逗梁根据肾控制环要求熟，创怜新提锦出了顶推鹿辅助钻合拢方法；向岸侧顶推向江侧确顶推起吊合拢段精匹配、焊接初匹配解除临时固结主梁倾结构嘉绍柳大桥钢箱梁主梁旧为分垒离式吩钢箱棒梁，高总宽55开.6往m，采碍用桥妇面吊路机分碧幅起链吊，环中横顺梁单木独起凝吊；四索面致布置，乒钢箱梁算安装调商位及拉技索张拉固要求高供；采用颗刚性层铰，谅六塔磁斜拉爽桥合蕉龙口秋多，翁合龙创顺序娃选择调需深梁入研青究比烟选。主梁宰结构钢箱善梁分延幅起美吊横梁源安装静前梁孔段临坦时横谁向连瞧接顶推施刮工需求中跨边跨次边跨次边跨边跨合龙技座术钢箱愿梁采用党顶推绳合龙奔施工效，按机照中盘跨-边跨-次边贡跨的证顺序跑两两砍合龙寄（两对阶段递合龙伴），蚁单塔勺双悬陪臂等牙待时姻间短料，且陡合龙静口压相重量洁小。主梁殖结构合龙顺慌序合龙陈施工建现场上海长鞠江大桥双塔双宿索面分辈离式钢思箱梁斜贺拉桥，款主梁为兰分离式惠钢箱梁搭，主跨780届m；主梁鲁宽51.朴5m采用双邻桥面吊烟机悬臂皇安装；中跨合抓龙采用疗顶推辅福助合龙需工艺。梁段餐起吊中跨叨合龙鄂东送大桥混合梁主桥混生合梁斜况拉桥，介主跨926桐m；主梁嫌中跨颗采用什钢箱亩梁，筛边跨疲采用雹同外渴形砼截箱梁对，钢文混结绪合段盐长8.剂5m，结肥构复谊杂；混合梁蚊结合段菜是关键厚构造，哀进行了泊模型试墓验研究；对混凝土迷配合比奸和浇筑付工艺进退行了试另验研究役，选择家使用高远性能钢券纤维混梢凝土；钢混结光合段主梁计结构六库表怒江甩二桥混合梁独塔单更索面混俭合梁斜让拉桥，吧桥梁全蒜长268米；边砼恰箱梁环采用女支架乱现浇运，中裤跨钢星箱梁英采用没缆索敬吊装背悬拼梳工艺忌；钢五混结踏合段溪采用12冰0M夏Pa高性廊能混舰凝土棕，分宣层异烦步浇见筑工族艺。主梁结知构六库怒搜江二桥RPC现场罚模型帅试验昂船杠洲大唐桥混合梁主跨10轧18欧m，中土跨为序分离因式钢愧箱梁仪，之局间以督横梁博连接悼，总宰宽53德.3累m，边猛跨为期砼梁甩；钢混云结合缎段张宰拉纵城向预枕应力睡保证开整体规受压挂；桥塔处悉箱梁吊磁装节段躁长88m，约400巧0t，利用男桥塔临州时吊臂胶及边跨梨端部吊衫点提升照；标准扬钢箱您梁节恰段长18陪m，重和约50悦0t，桥竭面吊痰机分洋幅起锦吊；合龙段乐为分离罗式箱梁风节段，转无横梁黎联系，渡定位精僻度要求顽高。主梁斥结构40锁00甚t钢箱梁弊起吊主梁合肠龙边跨砼失梁支架登现浇俄罗斯箱岛大桥混合汉梁主跨110吴4m，是此目前积世界鹅上跨贡度最肉大的雨斜拉掘桥；边跨醒大部奶分采醋用预爬应力眉砼箱六梁，代靠近闻桥塔示的边选跨及扶中跨些采用珍钢箱煤梁。主梁结帐构边跨混蹄凝土箱马梁混合灵梁边跨漂预应谦力砼希箱梁泡采用才移动截模架阿现浇用。主梁结恶构边跨雾预应译力砼智箱梁慕施工钢箱梁异施工混合校梁主梁结谦构钢箱熔梁施缠工从鬼桥塔堪至跨谅中依牧次采兵用了惧三种亏方式研：顶祸推施赠工酒→桥折面吊升机吊滥装单削节箱饶梁脊→桥尿面吊强机吊舞装双吐节箱渐梁；中跨合落龙采用永温度合尘龙。中跨恶合龙二七长冰江大桥结合麻梁世界明第一棚大跨神度三萍塔斜店拉桥艘、世突界第占一大盈跨度斧结合弃梁桥咏，主高跨61脊6m；除90启m边跨陪外，拨其余盆主梁洽均为传混凝赏土桥版面板+工字钢服结合梁；3#、4#墩两侧汽钢梁采辽用双悬作臂对称袭架设，5#墩跨差中侧泊单悬胖臂施离工，5#墩岸侧萍搭设钢慢支架施却工。主梁结命构结合跑梁施再工结合似梁三塔炕钢混飘结合发梁斜鹊拉桥切，两浩主跨彩各为616迁m；索塔施役工与主正梁架设摔同步施使工技术竞；采用惰起重均船吊残装悬祖臂拼袍装钢坊主梁攀技术伙；两节酸段循多环架穿设技谣术，苹减少振一道盒湿接刘缝，崖提高汉施工器速度主梁结灵构主染梁横梁小纵梁桥面脸板钢梁竹整节益段吊环装主梁吧对接桥面工板吊慰装合龙技指术结合败梁采用盒顶推强制合孤龙：以设计经成桥状症态主梁伐长度、嫁线形为可依据，修通过顶胁推系统探将合龙泽口增大跃，吊装合龙睬段主梁后弱再缩小败合龙口尝，实现梦主梁合芬龙。优貌点为瞧：不受环绿境温度述限制、放施工速许度快。主梁佩结构合龙口厉监测边主墩姻千斤顶疮顶开合灿龙口合龙乓段吊体装合龙口讲轴线、哥转角及慕高程拉调整主动祝顶推黑合龙施拧高城栓泉州妖湾跨和海大旱桥结合梁首次泥采用鞋整体依节段境安装及工艺膊，节范段间盯桥面珍板采辛用“妨胶接撇缝”失连接第，主赶跨400漂m；主梁均乏为混凝帖土桥面纹板+PK式流线峡形扁平结合肃梁；除主塔酿，过渡巧墩及辅昌助墩处茅梁段采拍用浮吊牌安装外燃，其余船梁段均帝为悬臂祸对称架怨设。主梁结做构结合紧梁施下工结合猛梁整体节火段预制惠：预制失场对钢声梁及桥煤面板进税行组拼绳；整体驼节段安委装：吉节段闪起吊胶→田环氧语树脂抓涂抹贡→扫预应叙力张寒拉→扰钢梁锈连接撞→洁挂索赛一张监→吊咸机前度移→汁拉索纤二张陷。主梁结盛构节段跃预制悦及组洪拼整体宰节段垦起吊环氧蔽树脂略涂抹合龙技贿术结合梁边跨合钱拢采用香顶推施绵工：墩斤顶梁段歌往岸侧书顶推30甚cm，就位邪后再顶立回；中跨合谦拢采用配切后自洪然合龙施工：通额过测斗量合岗拢口从长度捷，对谣钢梁豪进行熔配切帜，后耽进行程梁段看安装火。主梁状结构节段播吊装钢梁葡配切闵浦冲大桥钢桁梁主桥为钢仔桁梁吸双层记公路宵斜拉蚕桥，午主跨70勺8m，钢慰桁梁撕采用伐整体阀焊接跨；边跨采瞧用大节将段提升城，整体创顶推工工艺，中泄跨采用72饮0吨固硬定桥夫面吊驰机整炊节间概吊装中跨嗓合拢奔时利西用压重，索死力调且整等措施，采咐用温粥度配今切合苦龙工终艺。整节间益起吊中跨率合龙主梁蚂结构果子沟共大桥钢桁梁主桥为浑钢桁梁形斜拉桥谱，主跨360避m，杆鼠件散爽拼施婚工；钢桁梁保刚度很狂大，合矩龙点多躁，受环赵境因素仆影响大皱，合龙男操作困滋难；合拢时励采用边悟跨压重仍，调整袖索力等广措施，除实现合种拢口自忍然合龙架。主梁结植构忠建哄河大签桥钢桁梁主桥为主跨40龄0m的双携塔双霞索面璃钢桁菜加劲奔梁斜浊拉桥射，钢绞桁梁锻采用70t步履式幼全回转梢桥面吊翠机桁片季吊装施素工。主梁结竖构悬臂拼帆装忠建河慰大桥钢桁梁主梁结阿构钢桁泡梁中材跨合己龙采毅用温躺度配轿切工勺艺，仙增设除圆孔伯及长文圆孔森配合射调位迟。中跨合勿龙厄勒妹海峡棉大桥钢桁梁主桥为弄钢桁梁基斜拉新桥，勤主跨49喘0m，海随上施情工；主梁钢扒桁梁采息用大节滤段整体治吊装施遣工，海扎上搭设帽临时辅多助墩，城“Sva妙nen”浮吊射吊装。主梁结探构主梁架瓦设过程大节浙段整孕体吊忧装，汇浮吊菜吊装酒能力投超900棋0t韩国廊巨加木大桥钢桁梁主跨48召0m的单革索面滩钢桁宜组合告梁斜编拉桥五，桁显高6m，双逼层桥残面，上层为两车骑道机动车行留道，下源层为播自行匪车和宵人行封道，勒斜拉轮索为乒集聚误式布肉置；主梁环在工嫂厂内赏结合洁成72溜m的大节段，驳船废运输窃到桥洒位处后用咱浮吊重提升办至移片动平绿台上宇，然阶后张碎拉对忧应的母斜拉杏索，圣如此屠依次磁安装胜所有帆梁段戚直至过合拢局；汇报挽内容前言索塔结旬构施工主梁结垒构施工斜拉索坝安装展望斜拉索常用序的斜随拉索赴断面悟形式钢绞拌线斜浊拉索暗索施敲工难歌点：由单防根钢劝绞线封初张默拉力遮控制阔整束聪钢绞惊线最著终索完力，盏除精虫确计瞎算分萌析外传，还窃要求盘张拉偶时严猪格控葬制精蛋度，体保证原最终莲索力旋均匀剥性。平行钢煮丝斜拉吵索索施虹工难点奶：整体装吊装纤、张睬拉，老对挂跟设、创张拉舒设备船要求爪高。钢绞线棵索平行钢氏丝索斜拉索典型工构程苏通绩大桥恳平司行钢判丝海参药崴大倚桥毁钢绞慨线黄冈评长江偏大桥谈钢医绞线铜陵蒙公铁绳大桥辨钢峰绞线昂船洲卷大桥犁平行钢仓丝天兴洲烈大桥帮平行钢陵丝57荡7m58烂0m54县0m27鸭2m苏通扭大桥平行衰钢丝泉斜拉认索斜拉索百最长约577植m，采翻用梁刷端卷套扬机雨、钢冠绞线伍和硬锹张拉蜓杆软贼硬组著合三左级牵挣引、酷张拉阶工艺粗。长索寺梁端端牵引予导向上装置斯与桥债面吊通机一炉体化设计。角度调整装置斜拉刊索南京长梢江三桥为更好删的保护戒斜拉索训的PE外套约和双枯螺旋比线，鼠减少发拉索摧硬性踏接触宽，采宜用大移型浮文吊将嘉索盘警整体糠从运勤输船考上直懂接吊题至桥敌面；斜拉索竖挂设过涌程为：宝采用平吗板车和带塔顶卷介扬机展冷索，桥幸面卷扬泰机牵引雷加汽车纽奉吊装就告位锚固与，软牵祸引上塔支，塔端涝软牵引内张拉换烟张拉竿居张拉。斜拉索桥面展弹索平行钢演丝斜拉蛾索多多希罗大怎桥斜拉索平行诉钢丝凳斜拉索索超长索纷架设谜采用渣多台转吊机患辅助舅牵引着；日本多多罗大桥——3台吊车调整梁端牵引角度昂船暴洲大减桥超长索架设也河采用两祥台吊机辅舱助牵曾引；重庆千听厮门嘉泰陵江大短桥斜拉衣索钢绞线跪斜拉索采用千吨级平中行钢绞辨线斜拉者索体系确（控制张拉力