桥梁结构的施工-悬索桥施工

悬索桥的施工3.7.1锚碇的施工我们来看一张图

从这张典型的双塔悬索桥结构组成图来看，很明显在处于地表层以下的有基础和锚固体。在前面的课程学习中我们已经对桥梁基础部分的施工有了初步了解。所以，今天对于悬索桥上部结构的施工，我们先从锚碇的施工讲起。3.7.1锚碇的施工再来看一张图从这张图可以看到整个桥梁的荷载通过吊索（吊杆）传递给主缆，然后主缆上的力一部分传给主塔，并且沿着竖直向下以压力的形式传递给主塔塔身，然后传给主塔的基础，再传给周围的岩体及大地。而主缆上的部分力——拉力则要传给锚碇。3.7.1锚碇的施工在前面的课程悬索桥的构造中，我们了解到锚碇的施工分为地锚式和自锚式锚碇两类。自锚式锚碇的施工情况我们将在后面的鹅公岩轨道专用桥梁的课程中重点介绍。悬索桥的地锚方式：重力式、隧道式和岩锚3.7.1锚碇的施工再来看下面这张图从这张图中我们可以看到两种常见的地锚的情况。3.7.1锚碇的施工简单来说，重力式锚碇就是做一个很庞大的混凝土结构，把组成主缆的索股分散锚固到混凝土上，靠这个庞然大物的自重拉住主缆。隧道式锚碇是先在岸边的天然完整坚固的岩石中开凿一个隧道，然后把索股分散锚固于隧道后端，再用混凝土把这个隧道填充浇筑起来。细心的同学是否关注到了我们刚才展示的图片中，能够发现这个混凝土锚体是个锥形体，就是便于利用周边的岩体强度对混凝土锚体形成的嵌固作用，这样最终就实现了对主缆锚固的作用。岩锚锚碇是将主缆的索股直接分散锚固到岩石上。其中岩锚的应用对锚碇岩石有很高的要求造成了其应用受限的局面，所以最常用的就是重力式、隧道式。3.7.1锚碇的施工大体积混凝土施工

由于锚碇要承受从主缆传来的桥梁结构中很大一部分的力，相当于是通过锚碇拉着主缆，所以锚碇的个体一般都是比较大的混凝土块。讲到锚碇的施工，先要说一个会意字——砼，其实就是混凝土。我们都知道，通常的混凝土就是把水泥、砂石和水搅拌到一起的，再通过复杂的化学反应逐渐变成强度很高的人造石——砼（tóng）。说到这里就要讲一个在工程上经常考验工程技术人员的难题——大体积混凝土施工。混凝土有个特点就是在初期的化学反应过程中需要大量的水——又叫水化反应，这个反应在混凝土形成的早期是很剧烈的，并且伴随着大量热能产生。

对于一个体积很大的混凝土来说，由于内部产生大量的热能不能及时的散发而聚集在内部，这样就会造成混凝土结构的内外部温差过大，我们都知道混凝土是脆性的材料，这个过大的温差会造成混凝土的开裂。所以，通常工程技术人员会采用一些手段去消除这种温差。比如：在混凝土内部通用于散热的水管、混凝土表面采用保温的措施等等，都是我们可能用到的方法。3.7.1锚碇的施工下面这张图片就是一个重力式锚碇，我们看到它的个头确实很大。3.7.2主缆的捆扎主缆一般是由高强度的镀锌钢丝组成。钢丝的直径大都在5mm左右。每根主缆可以包含几千根乃至几万根钢丝，钢丝分成几十股乃至一百多股，每股内的丝数大致相等，各股分别锚固，组成1根主缆。为了保护钢丝，并使主缆的外周长最小，需要将大榄钢丝压紧呈圆形截面，在用软质钢丝加以缠绕捆扎，最后在其外部涂装防腐油漆。这样主缆内部就形成了密闭的空间，然后向内部输入干空气，可以起到防腐的作用。3.7.3主塔的施工通常，我们从很远就能看到悬索桥高高耸立的主塔，主塔结构形式中门式结构是比较常见的。主塔又叫桥塔，它是支承大缆的重要构件。主塔采用钢结构或者钢混凝土结构制成。采用的3.7.3主塔的施工结构形式有桁架式、刚架式，或者两者的混合——混合式。主塔按照材料来分，可以是钢筋混凝土的也可以是钢结构又或者是两者结合而成的。现代理论和实践桥梁界普遍认为钢筋砼刚构式桥塔是悬索桥的桥塔最佳选择。所以我们经常会看到悬索桥的主塔施工的时候，伴随着它的是高高的塔吊，因为需要一步一步往上不断浇筑钢筋混凝土结构的主塔结构。3.7.4索鞍的施工但是主缆是不能直接放在桥塔上的，还需要——索鞍。对，就是安装在主塔顶部有点像一个马鞍形状的构造就是索鞍。在主塔上面的索鞍又叫主鞍。3.7.4索鞍的施工除了主鞍，还有散索鞍。主缆在锚固到锚碇前要先分散，就需要安装散索鞍。3.7.5主缆的架设同学们有没有考虑过很粗的主缆是怎么样跨过江面上的呢？其实，架设主缆的原理有点类似蜘蛛在悬空的地方织网。蜘蛛是借助风或者气流让一根蛛丝飘到对岸，而我们架设主缆也需要先让一根很细的钢索先架到对岸，这根钢索我们叫它导索。那么问题来了，就算导索再细也不可能让风吹得对岸啊！怎么办？当然这点小问题是难不住工程技术人员的，让导索架设到对岸的方法有：浮筒支承、拖船拖拉、直升飞机吊拉、火箭射击拖拉、飞艇吊拉等等。同学们是不是觉得工程师的办法真多啊！3.7.5主缆的架设以导索为过江的第一条钢索逐渐将直径越来越大的钢索拉扯到对岸，最终就形成了我们看到的很粗的主缆横跨大江两岸的情景。当然大榄的架设过程是十分复杂的，需要工程技术人员一丝不苟的工匠精神才能完美的实现。由于时间有限我们这里也就不再展开，感兴趣的朋友可以搜集相关资料了解一下，我们也可以在课后进行学习和交流。3.7.6钢箱梁的吊装主缆架设锚固安装好后就可以用锁夹将吊索固定到主缆上面了，然后在两个主缆间架设缆承吊机了，用船通过浮运的方式将每一段钢箱梁运到缆承吊机的下面，然后将钢箱梁起吊至吊索的下端，将吊索和钢箱