斜拉桥和悬索桥施工-悬索桥的施工（桥梁施工）

悬索桥施工悬索桥的施工主要包括：锚碇、桥塔、主缆、吊索和加劲梁等的制作和安装。锚碇重力式锚块混凝土的浇筑应按大体积混凝土浇筑的注意事项进行，锚块与基础应形成整体。对于岩洞式锚块，在开挖岩石过程中不应采用大药量的爆破，应尽量保护岩石的整体性。桥塔施工方法均与斜拉桥的桥塔基本相同，仅有的区别是悬索桥的桥塔存在安装塔顶主鞍座的问题，而斜拉桥的桥塔则要考虑斜拉索的锚固问题。工程实例：舟山西堠门大桥工程概况舟山大陆连岛工程由岑港大桥、响礁门大桥、桃夭门大桥、西堠门大桥和金塘大桥等五座跨海大桥及接线公路组成。起于舟山本岛，途经里钓岛、富翅岛、册子岛、金塘岛，于宁波镇海炼化厂西侧登陆，按高速公路标准建设，全长约50公里，其中桥长约25公里，总投资逾百亿元。2145模型及效果图锚碇构造锚碇锚碇重力式锚碇锚碇的基本形式隧道式锚碇地锚式岩石锚固土层锚固（重力式）扩大式沉井（箱）式桩式地下连续墙式隧道式岩锚式自锚式锚固形式（2）锚索的分散形式喇叭形散索套散索鞍分散锚碇构造主缆锚固体系(a)后锚(b)前锚1-主缆；2-索股；3-锚块；4-锚支架；5-锚杆；6-锚梁主缆锚固系统（3）索股向锚固体的传力方式（a）索股的拉力通过数节眼杆形成的眼杆链传至锚固块后方的后锚梁。眼杆链与锚固块之间的是分离的，以保证拉力全部传至后锚梁。工艺繁杂且不经济，现已很少使用。（b）采用上端有螺纹的钢杆代替眼杆传递索股力。当钢杆过长过重时，会给施工带来困难。（c）锚固块中施加预应力后，其钢杆的长度只要保证他与锚体混凝土之间有足够的黏结力传递索股力即可，其长度可较（b）中的长度大大减小。（d）在混凝土前锚面通过基板将连接索股的螺杆直接与预应力筋相连，将索股力传至锚体。（e）索股穿过锚固在锚体中的锚管后，固定在后锚面。

重力式锚碇基础的类型（1）浅埋扩大式基础

施工期间：主要受自重作用，作用于竖向，此时，应保证地基承载力和沉降要求。

运营期间：荷载为自重+主缆传来的拉力。除承载力和沉降外，还需重点保证锚碇不会发生水平滑移和倾覆，即应满足稳定性条件。同时，还需将基础的沉降和水平位移控制在容许范围内。受力特点及要求分离式连体式良好岩（土）层埋深较小时适用。锚碇施工锚碇施工特点：1、砼数量特别巨大西侯门大桥北岸锚碇，南岸。2、施工持续时间长锚碇施工期近一年的时间，经历了一年中的最高温季节和最低温季节。3、大体积混凝土的施工有难度。大体积混凝土如何施工，养护成问题。

锚碇施工锚碇基础岩石基础非岩石基础锚碇施工锚碇混凝土施工1、构造上采取防裂措施设计合理结构，减少工程数量，降低水化热总量。具体措施：采用深埋式结构，挖空非关键直接受力部分砼，利用回填土方压重；主缆锚固部分采用C40砼，其他基础及配重联结采用C20砼，减少水泥用量。延长锚碇砼的评定验收龄期。具体：利用主缆施工期的受力不及最终受力的30%，可采用标养条件下60d龄期的抗压强度作为验收评定的依据。增设金属扩张网，改善锚碇大体积砼表面受力情况。锚碇施工2、合理选材，优化大体积砼配合比C20低标号的砼采用低热矿渣硅酸盐水泥参粉煤灰掺高效减水剂，初凝时间控制在22~28h3、大体积砼施工温度控制砼分块、分层1m~3m控制砼的浇筑温度砼经运输、平仓、振捣等过程之后的温度为浇筑温度。控制各层浇筑间歇期每层一般不超过8d通冷却水冷却水管的水平间距为0.9m降温速率不超过1.5℃/d锚碇施工散索鞍门架配有起重系统安装散索鞍扣拉牵引系统横移主缆锚碇施工主缆锚固系统安装锚杆安装锚索体系安装前锚式调束张拉后锚式调束张拉锚碇施工锚头牵引张拉系统前锚式调束张拉后锚式调束张拉西堠门大桥南索塔南锚碇西堠门大桥南散索鞍吊装项目任务悬索桥主塔及锚碇的施工；悬索桥牵引索的施工；悬索桥猫道的施工；悬索桥主缆的架设悬索桥加劲梁的架设。能力目标了解主塔及锚碇的施工方法了解索引索及猫道的施工方法了解主缆及加劲梁的架设工艺任务牵引索如何过江（海）？猫道作用及如何施工？主缆如何架设？加劲梁如何架设？12通过对工程实例“舟山西堠门大桥”施工的学习，解决以下任务。悬索桥施工悬索桥的施工主要包括：锚碇、桥塔、主缆、吊索和加劲梁等的制作和安装。锚碇重力式锚块混凝土的浇筑应按大体积混凝土浇筑的注意事项进行，锚块与基础应形成整体。对于岩洞式锚块，在开挖岩石过程中不应采用大药量的爆破，应尽量保护岩石的整体性。桥塔施工方法均与斜拉桥的桥塔基本相同，仅有的区别是悬索桥的桥塔存在安装塔顶主鞍座的问题，而斜拉桥的桥塔则要考虑斜拉缆索的锚固问题。悬索桥施工悬索桥的施工主要包括：锚碇、桥塔、主缆、吊索和加劲梁等的制作和安装。主缆空中架线法预制丝股法吊索与索夹的连接骑跨式铰接式加劲梁的制作与安装从跨中节段向两侧主塔方向推进；从主塔附近的节段向跨中及桥台推进。工程实例：舟山西堠门大桥工程概况舟山大陆连岛工程由岑港大桥、响礁门大桥、桃夭门大桥、西堠门大桥和金塘大桥等五座跨海大桥及接线公路组成。起于舟山本岛，途经里钓岛、富翅岛、册子岛、金塘岛，于宁波镇海炼化厂西侧登陆，按高速公路标准建设，全长约50公里，其中桥长约25公里，总投资逾百亿元。2145岑港大桥---连岛工程的第一座跨海大桥。岑港大桥跨越岑港水道，连接岑港和里钓岛。全桥长为793米，桥面宽22.5米，双向四车道，通航等级为300吨级，通航净高17.5米，通航净宽2×40米，主桥为3跨50米的先简支后连续预应力混凝土Ｔ梁。响礁门大桥---连岛工程的第二座跨海大桥。响礁门大桥跨越响礁门水道，连接里钓岛和富翅岛。全长951米，桥面宽22.5米，双向四车道，通航等级为500吨级，通航净高21米，通航净宽135米，主桥为80米＋150米＋80米的大跨径预应力混凝土连续箱梁，引桥为先简支后连续预应力混凝土Ｔ梁。桃夭门大桥---连岛工程的第三座跨海大桥。跨越桃夭门水道，连接富翅岛和册子岛。全长888米，桥面宽27.6米，双向四车道，通航等级为2000吨级，通航净高32米，通航净宽280米，主桥为主跨580米的双塔双索面半漂浮体系混合式斜拉桥，桥跨布置为48米＋48米＋50米＋580米＋50米＋48米＋48米，主塔高151米。西堠门大桥—连岛工程的第四座跨海大桥。建设中的西堠门大桥跨越西堠门水道，连接册子岛和金塘岛。按照工程设计，该桥全长2948米，行车道跨度24.5米，双向四车道，通航等级为30000吨级，通航净高49.5米，通航净宽630米，主跨采用485米＋1650米＋578米的悬索桥方案，该跨径在目前悬索桥建设中位居世界第二、国内第一。金塘大桥—连岛工程的第五座跨海大桥。该桥起自金塘岛，接至宁波的镇海炼化厂西侧。按照工程设计，该桥跨海全长18.5公里，行车道宽度为26米，双向四车道；设置三个通航孔道，主航道桥采用主跨620米的双塔双索面斜拉桥方案，通航等级为50000吨级，通航净空高度51米，通航净宽544米；副航道桥分别采用主跨为186米的连续刚构和主跨为150米的连续梁桥。金塘大桥是继东海大桥、杭州湾跨海大桥后国内第三长的跨海大桥，在舟山大陆连岛工程5座大桥中规模最大。模型及效果图长三角300公里范围内云集中国三大跨海桥梁工程

东海大桥杭州湾大桥舟山西堠门大桥辉煌成绩单跨跨径世界第二、国内第一特大桥梁；世界抗风稳定性要求最高的桥梁之一；世界最长钢箱梁悬索桥；世界第一座分体式钢箱梁悬索桥；中国最长主缆，首创主缆索股水平成圈放索工艺；中国长度最长、直径最大、强度最高的钢丝绳吊索；中国第一次采用直升机牵引先导索过海，同时首次实现了先导索过海不封航作业；大桥索塔塔身高211.286米，为国内悬索桥第一高塔西堠门大桥新型分体式钢箱梁关键技术研究成果达到国际领先水平，获2008年度中国公路学会科学技术一等奖。西堠门大桥主缆长度和材料强度两项技术指标均为国内第一，并首次实现大跨径悬索桥主缆钢丝的国产化。一、主塔施工南、北索塔分别设置在金塘岛和老虎山岛上。索塔采用钢筋混凝土门式框架结构，塔身高211.286米，混凝土总方量分别约2万和1.9万立方米。塔柱采用四角开矩形缺口的矩形断面，简洁挺拔，具有良好的气动性能。塔柱下设高度为7米的承台，基础均采用24根直径2.8米的钻孔嵌岩桩。为确保地基的稳定性，北塔加深桩长至55米；南塔桩长11～26米。施工方法：采用爬模施工。西堠门大桥南北索塔雄峙西堠门大桥北索塔二、锚碇施工主缆锚固体系(a)后锚(b)前锚1-主缆；2-索股；3-锚块；4-锚支架；5-锚杆；6-锚梁主缆锚固系统西堠门大桥南索塔南锚碇西堠门大桥南散索鞍吊装引导索架设方法水中渡海法浮子法空中渡海法火箭抛绳法直升飞机索引法三、引（先）导索架设西堠门大桥先导索牵引过海过程开中国建桥史先河的起飞执行西堠门大桥先导索直升机牵引过海任务的B－7109直－9直升机直升机在南塔顶悬停机塔协同挂上先导索飞临西堠门水道上空后逆风向南塔靠近直升机牵引先导索过海工程南塔挂索成功飞过北塔将先导索绳头牵引至北塔顶挂上先导索的直升机飞越西堠门水道向北塔飞去直升机悬停，与塔顶人员协同锚固先导索先导索锚固先导索锚固完成在未封航条件下成功实施先导索过海四、猫道架设2006年8月1日先导索顺利架设后，组织进行先导索换绳、过渡牵引绳及Φ36正式牵引绳架设。先后租赁了两艘150T交通运输船，进行材料设备的运输及作业人员的运送；先后进行北岸卷扬机布置、北岸猫道锚固系统安装、南北岸猫道变位及下拉等工作平台焊接安装、猫道转索鞍安装等；及时进行了猫道承重旧绳检测、新绳购买及接头试验检测。左右幅正式牵引系统形成后，随即采用空中托架法进行中跨和北边跨猫道架设，右幅已架设完成第一根猫道托架承重索，在第二根托架承重索及托架和定位索架设施工完成后，猫道承重索将开始架设。牵引索的安装：牵引索用引导索牵引、安装，也可直接牵引过江。猫道的架设分离式猫道连续式猫道

猫道截面与布置（尺寸单位：mm）猫道示意图（立面）2006年西堠门大桥猫道架设时的情景五、主缆架设2006年8月1日先导索顺利架设后，组织进行先导索换绳、过渡牵引绳及Φ36正式牵引绳架设。先后租赁了两艘150T交通运输船，进行材料设备的运输及作业人员的运送；先后进行北岸卷扬机布置、北岸猫道锚固系统安装、南北岸猫道变位及下拉等工作平台焊接安装、猫道转索鞍安装等；及时进行了猫道承重旧绳检测、新绳购买及接头试验检测。左右幅正式牵引系统形成后，随即采用空中托架法进行中跨和北边跨猫道架设，右幅已架设完成第一根猫道托架承重索，在第二根托架承重索及托架和定位索架设施工完成后，猫道承重索将开始架设。牵引索的安装：牵引索用引导索牵引、安装，也可直接牵引过江。主缆施工方法空中架线法（AS法）：将一个像自行车轮子一样的“纺轮”上挂上钢丝，放在牵引索上，驱动牵引索，可往返于桥两端的锚碇之间，不断地架索，直到达到设计数量。架设时风不能太大，需作业人员多。预制绳股法（PS法）：在工厂中将数十根钢丝制成索股并卷成盘后，两端加上锚具，运至现场进行架设。新PS法将数百根钢丝成束后张拉，索股数量大为减少。五、主缆架设与缠丝西堠门大桥主缆主缆矢跨比1／10，采用工厂预制平行钢丝索股，从北锚碇到南锚碇的通长索股有169股，每根索股含127根直径5.25毫米的高强镀锌钢丝，钢丝极限抗拉强度为1770MPa。主缆长约2880米，中跨主缆索夹外直径85.5厘米，每根主缆重约10614吨。索夹左右对合，吊索骑跨于索夹。采用了自行研发的大直径（88毫米）、高强度（1960MPa）的钢丝绳吊索，共设119×2处吊点，标准间距为18米，各吊点设2根骑跨式吊索，最长吊索338米。主缆制作与测试主缆主缆的架设步骤主缆紧缆作业主缆缠丝作业缠索作业主缆缠丝机吊索在制造和安装中，都应尽量做到长度准确。在架设中，可用调节装置调整其长度，用测力计控制各吊索受力的均匀性。安装中还应注意防止索夹螺栓的松动，以保证吊索安装位置准确；当加劲梁安装后，应防止竖向吊索的偏移，并注意吊索的防锈处理。六、吊索及索夹施工索夹安装吊索安装作业2007.9.23航拍安装好的吊索七、加劲（钢箱）梁架设从桥塔向跨中对称安装加劲梁节段，加劲梁在跨中合龙，梁段的运输较方便。从跨中对称向两桥塔拼装，此法可避免跨中合龙问题，但预拼梁段的运输不如上法。西堠门大桥钢箱主梁概况大桥主梁采用中间开槽6米的分体式双箱断面钢箱梁，全宽36米，梁高3.5米，两箱间通过箱型横梁和工字梁连接。钢箱梁连续长度2228米。全桥共划分梁段126个，标准节段长18米，重约250吨，最大梁段重约360吨。箱梁总用钢量约33000吨。西堠门大桥钢箱梁生产工地钢箱梁吊装钢箱梁吊装钢箱梁吊装大桥贯通前大桥合拢大桥贯通主缆上色主梁涂装猫道拆除成桥全景成桥全景任务牵引索如何过江（海）？猫道作用及如何施工？主缆如何架设？加劲梁如何架设？12通过对工程实例“舟山西堠门大桥”施工的学习，解决以下任务。答案解析引导索过江方法：水中渡海法

浮子法空中渡海法

火箭抛绳法直升飞机索引法1猫道作用：起到空中便桥的作用，为架设主缆、吊索、加劲梁的操作便桥。23主缆架设：AS法和PS法；加劲梁架设：吊装施工法；顶推施工法；空中荡移法本节小结主塔及锚碇的施工引导索及猫道的架设大体积混凝土方法及步骤作业卡片试分组讨论悬索桥的一般施工工序？查资料讨论悬索桥施工中注意事项？猫道的概念猫道的构造猫道架设猫道是在主缆之下、平行于主缆的线形临时施工便道，是主缆系统乃至悬索桥整个上部结构的施工平台。施工人员在猫道上完成诸如索股牵引、调股、整形入鞍、挤紧、索夹及吊索安装、箱梁吊装及工地连接、主缆缠丝、防护涂装等重要任务。上下游各一条，断面通常呈U型，狭长且有一些摇晃，故称“猫道”，英文为Catway。它是悬索桥施工中极其重要的临时设施，大桥竣工后将被拆除。猫道架设承重索锚固支承单跨简支锚固：两端锚固于塔顶下方和锚碇前方。多跨连续：支承主塔，锚碇前下方锚固。猫道设计安装猫道构造猫道构造包括承重索、猫道索锚固系统、扶手索、门架支承索、防风索、猫道面层、栏杆、防振系统及横向天桥、照明系统等。分离式猫道需在绳端设置长度调整装置；连续式猫道除在绳端设调节装置外，还需在塔顶设转索鞍及变位刚架、下拉装置等结构。猫道设计安装

猫道截面与布置（尺寸单位：mm）构造细节承重索是猫道的主要受力构件，采用捻制不旋转的钢丝绳来制作。根据施工要求和国外的设计施工经验，一般按猫道成形后承重索的中心线低于主缆架设中心线1.5m左右设置。该距离的选用，除应充分考虑主缆架设时施工人员的操作方便外，更重要的是必须考虑索股的牵引、主缆的箍紧及涂装时使用特殊机械（挤紧机、缠丝机）的操作空间要求。猫道设计安装构造细节猫道面层的布置不仅应具有便于安全作业的结构构造，还应在选材时考虑满足猫道整体具有足够的刚度。猫道宽度可取4.0m。面网采用二层，底层为5mm的粗眼钢丝网，顶层面网采用2mm细眼钢丝网，防止物件坠落，2m～4m设一道型钢与猫道承重索固定，之间设3根方木加强面网刚度。目前采用钢板网，刚度大。猫道设计安装猫道每隔4m设置栏杆立柱，在全长范围每侧栏杆上用钢丝绳设一根扶手索和一至二根防护索，扶手索主要作为工人行走的扶手，防护索主要用于固定侧面防护网，以策安全。侧面防护网采用高1～1.2m的粗眼钢丝网。构造细节猫道设计安装横向天桥猫道的总体刚度和稳定性与承重索的跨度和猫道的质量有关。猫道横向天桥可以满足上下游之间的猫道联系，方便施工人员和设备及材料的转移，并提高猫道自身的整体稳定性，增强其抗风能力。为降低恒载质量，横向天桥采用钢管或方钢的桁架结构，并应进行结构强度验算。横向天桥的面层及栏杆防护可与猫道面层布置相同。横向天桥以150m一道为宜。猫道设计安装横向天桥抗风索猫道的抗风系统：主缆施工属高空作业，而且是在处于强风地带的大江大海上，所以风的影响变得尤为突出。猫道为了具有抗风稳定性、足够的刚度，需要在猫道下方设抗风缆系统。由于通航原因不能设置抗风缆的，可增加横向天桥的密度来增强猫道的稳定性和刚度。明石桥、润扬桥、阳逻桥、泰州桥没有设抗风索。猫道设计安装悬索桥先导索的概念掌握悬索桥先导索架设的六种方法先导索安装导索安装方法：浮筒支承拖船拖拉直升飞机吊拉火箭射击拖拉飞艇吊拉主缆安装是由小到大编织而成，一般在两锚之间架设先导索和牵引索，上、下游主缆各架设1根导索和牵引系统。先导索是悬索桥第一根索，它的粗细由拽拉安装第二根牵起索的支承重量确定。先导索架设先导索安装方法一导索安装方法：

浮筒支承

国外采用

在水面拽拉过江浮筒导索先导索安装方法二拖船拖拉导索常要过江汕头海湾大桥西陵长江大桥长江上一些大桥需要封航控制导索张力，不落入水里浮吊导索先导索安装方法二汕头海湾大桥导索采用Ф22钢丝绳，用30t浮吊拽拉过江。封航4小时；采用平衡重调节导索张力导索不落入水里。由北塔拽拉到南塔，并与自南塔顶放下的引绳对接，提升架空。30t浮吊Ф22钢丝绳先导索安装方法二阳逻大桥导索采用Ф22钢丝绳，用拖轮拽拉过江。封航4小时；采用平衡重调节导索张力，导索不落入水里；由北塔拽拉到南塔，并与自南塔顶放下的引绳对接，提升架空先导索安装方法三直升飞机吊拉西堠门大桥航道繁忙导索采用质轻高强度细纤维绳多导几次绳索，才能拽拉牵引索先导索安装方法四火箭射击拖拉四渡河大桥澧水特大桥山区大峡谷采用小钢丝绳后接锦纶绳，过江后倒换粗绳，再倒换细钢丝绳，一直换到36mm直径的钢丝绳摇控飞艇吊拉坝陵河大桥矮寨大桥山区峡谷有风不能起飞采用质轻高强细纤维绳先导索直径仅1mm，承受的拉力达450kg。要倒几次绳索才能拽拉牵引索先导索安装方法五沉索过江润扬大桥南汊桥牵引索顺利过江先导索安装方法六主缆的缠丝处理主缆的防腐处理主缆缠丝与防腐什么是主缆缠丝？用专用的缠丝设备以一定的张力使镀锌软钢丝（圆形或特制的S形软钢丝）密匝牢固地缠绕在主缆上的作业；主缆缠丝的目的？隔断外部环境，保证主缆内部气密性和水密性要求；保持主缆外形并与涂装材料共同组成主缆防护体系，尽可能延长主缆使用寿命。主缆