斜拉桥施工技术

关于斜拉桥施工技术2中国苏通长江大桥苏通长江大桥目前是世界上最大跨径的斜拉桥。主跨1088m。第2页,共71页，2024年2月25日，星期天3日本多多罗桥跨径890m第3页,共71页，2024年2月25日，星期天4AyunoseBridge（Japan1990）

峡谷深140m，宽300m，总长390m，主跨200m第4页,共71页，2024年2月25日，星期天5AlamilloBridge(Spain1992)第5页,共71页，2024年2月25日，星期天6MarianBridge(theCzechRepublic)第6页,共71页，2024年2月25日，星期天7§11.1斜拉桥11.1.1概述斜拉桥：由斜拉索、塔柱和主梁组成结构体系：悬浮体系、支承体系、塔梁固结体系和刚构体系。

第7页,共71页，2024年2月25日，星期天8斜拉桥简图

第8页,共71页，2024年2月25日，星期天911.1.2斜拉桥的结构与构造

一、孔跨位置双塔三跨式独塔双跨式第9页,共71页，2024年2月25日，星期天10双塔三跨斜拉桥第10页,共71页，2024年2月25日，星期天11独塔单跨式（日本秩父桥）

第11页,共71页，2024年2月25日，星期天12三塔斜拉桥（湖南洞庭湖大桥）

第12页,共71页，2024年2月25日，星期天1311.2斜拉索（1）斜拉索的布置单索面双索面双平行索面双斜索面

第13页,共71页，2024年2月25日，星期天14索面布置形式

第14页,共71页，2024年2月25日，星期天索面形状第15页,共71页，2024年2月25日，星期天16稀索和密索

第16页,共71页，2024年2月25日，星期天索与塔的联结形式

第17页,共71页，2024年2月25日，星期天索锚固于塔的构造

第18页,共71页，2024年2月25日，星期天19

斜拉索的截面

第19页,共71页，2024年2月25日，星期天20

DINA冷铸镦头锚

第20页,共71页，2024年2月25日，星期天21PE套管保护第21页,共71页，2024年2月25日，星期天11.3主梁（1）主梁的支承体系主梁与索塔的关系——第22页,共71页，2024年2月25日，星期天（2）混凝土主梁常用截面形式

第23页,共71页，2024年2月25日，星期天24钢主梁常用截面形式

第24页,共71页，2024年2月25日，星期天25斜拉桥的主梁横断面

第25页,共71页，2024年2月25日，星期天26安纳西斯的主梁截面

第26页,共71页，2024年2月25日，星期天27南浦大桥主桥横断面

第27页,共71页，2024年2月25日，星期天2811.4索塔的布置（1）单索面：单柱形、倒V形或A形、倒Y形。（2）双索面：双柱式、门式、H形、倒V形、倒Y形第28页,共71页，2024年2月25日，星期天29

桥塔的纵向形式

第29页,共71页，2024年2月25日，星期天30索塔的横向形式-1

第30页,共71页，2024年2月25日，星期天31索塔的横向形式-2第31页,共71页，2024年2月25日，星期天3211.5斜拉桥计算要点

主梁内力简化图式（例图）：由1个中间支座和4个索提供弹簧支承的连续梁，以这5个反力为多余力，建立力法方程。解力法方程求得多余力，将多余力和荷载作用在基本结构上，可求得结构的内力。将单位荷载作用在结构上，通过移动单位荷载，可求得结构的内力影响线。

第32页,共71页，2024年2月25日，星期天

弹性支承连续梁

第33页,共71页，2024年2月25日，星期天34斜拉桥简化计算模型

第34页,共71页，2024年2月25日，星期天斜拉桥截面内力影响线

第35页,共71页，2024年2月25日，星期天36一、索塔的施工索塔的材料常用金属、钢筋混凝土、或预应力混凝土制成。结构比较复杂。塔柱可以是垂直的，也可以是倾斜的。塔内需设置斜拉索锚固管道。索塔可以是实心的也可以是空心的。11.6斜拉桥施工方法

第36页,共71页，2024年2月25日，星期天37索塔施工可以分为以下几种：现浇施工预制吊装滑模施工第37页,共71页，2024年2月25日，星期天38混凝土主塔施工要点1．下塔柱、中塔柱、上塔柱的施工混凝土下塔柱、中塔柱、上塔柱一般可采用支架法、滑模法、爬模法施工。2．下横梁、上横梁的施工在高空中进行大跨度、大断面现浇高强度等级预应力混凝土横梁，难度很大。施上时要考虑到模板支撑系统和防止支撑系统的连接间隙变彤、弹性变形、支承小均匀沉降变形，混凝土梁、柱与钢支撑不同的线膨胀系数影响。第38页,共71页，2024年2月25日，星期天393．主塔混凝土施工主塔混凝土常用的施工工艺采取现场搅拌、吊斗提送的方法、当主塔高度较高时．用吊斗提送的混凝土，供应速度难以满足设计及施工的要求，有条件时，应采用商品泵送大流动度混凝土。4．泵送混凝土施工工艺特点及要求在满足设计提出的混凝土基本性能要求的前提下，泵送混凝土工艺应根据主塔施工的不同季节、不同的缓凝时间、不同的高度泵送混凝土的要求来确定。第39页,共71页，2024年2月25日，星期天40南浦大桥施工第40页,共71页，2024年2月25日，星期天41Sunniberg

Bridges(Swiss)第41页,共71页，2024年2月25日，星期天42二、斜拉桥主梁施工斜拉桥主梁施工特点斜拉桥与其他梁桥相比，主梁高跨比很小，粱体十分纤细，抗弯能力差。当采用悬臂施工时，如果仍采用梁式桥传统的挂篮施工方法，由于挂篮重量大，梁、塔和拉索将由施工内力控制设计，很不经济，有时还很难过关。所以考虑施工方法，必须充分利用斜拉桥结构本身特点，在施工阶段就充分发挥斜拉索的效用，尽量减轻施工荷载，使结构在施工阶段和运营阶段的受力状态基本一致。第42页,共71页，2024年2月25日，星期天43斜拉桥主梁施工方法可以分为：1）顶推法2）平转法3）支架法4）悬臂法第43页,共71页，2024年2月25日，星期天44顶推法顶推法的特点是施工时需在跨间设置若干临时支墩，顶推过程中主梁反复承受正、负弯矩。该法较适用于桥下净空较低、修建临时支墩造价不大、支墩不影响桥下交通、抗压和抗拉能力相同能承受反复弯矩的钢斜拉桥主梁的施工。第44页,共71页，2024年2月25日，星期天45平转法是将上部构造分别在两岸或一岸顺河流方向的矮支架上现浇，并在岸上完成所有的安装工序(落架、张拉、调索)等，然后以墩、塔为圆心，整体旋转到桥位合龙。平转法适用于桥址地形平坦、墩身矮和结构系适合整体转动的中小跨径斜拉桥。第45页,共71页，2024年2月25日，星期天46支架法是在支架上现浇、住临时支墩问设托架或劲性骨架现浇、在临时支墩上架设预制梁段等几种施工方法。其优点是施工最简单方便，能确保结构满足设计线形，但又适用于桥下净空低、搭设支架不影响桥下交通的情况。第46页,共71页，2024年2月25日，星期天47斜拉桥支架施工法第47页,共71页，2024年2月25日，星期天48悬臂法可以是在支架上修建边跨，然后中跨采用悬臂拼装法和悬臂施工的单悬臂法；也可以是对称平衡方式的双悬臂法：悬臂施工法分为悬臂拼装法和悬臂浇筑法两种。第48页,共71页，2024年2月25日，星期天

斜拉桥悬臂施工示意第49页,共71页，2024年2月25日，星期天南京长江二桥悬臂拼装施工第50页,共71页，2024年2月25日，星期天南京长江二桥悬臂拼装施工第51页,共71页，2024年2月25日，星期天武汉长江二桥第52页,共71页，2024年2月25日，星期天武汉长江二桥施工第53页,共71页，2024年2月25日，星期天武汉长江二桥施工第54页,共71页，2024年2月25日，星期天桥塔处主梁零号块施工第55页,共71页，2024年2月25日，星期天主梁合拢段的施工第56页,共71页，2024年2月25日，星期天57杨浦大桥施工第57页,共71页，2024年2月25日，星期天58杨浦大桥施工第58页,共71页，2024年2月25日，星期天59SunnibergBridges(Swiss)第59页,共71页，2024年2月25日，星期天60Chesapeake&DelawareCanalBridge(USA1995)第60页,共71页，2024年2月25日，星期天61Chesapeake&DelawareCanalBridge(USA1995)第61页,共71页，2024年2月25日，星期天62塔梁临时固结为了保证大桥在整个梁部结构架设安装过程中的稳定、可靠、安全，要求施]二安装时采取塔梁临时固结措施，以抵抗安装钢梁桥面板及张拉斜拉索过程中可能出现的不平衡弯矩和水平剪力。中孔合龙为保证大格中孔能顺利合龙，根据以往斜拉桥的成功经验，一般选择自然合龙的方法。第62页,共71页，2024年2月25日，星期天63三、斜拉索施工斜拉索是斜拉桥的一个重要组成部分，斜拉桥桥跨结构的重量和桥上活载，绝大部分或全部通过斜拉索，传递到塔柱上。在历史上，初始的斜拉桥曾采用铁链、铁连杆来制作拉索。现代斜拉索全部使用高强度钢筋、钢丝或钢绞线制作拉索。当代斜拉桥对托索的防护手段，随着材料和工艺的进步，也日趋简单有效。和过去相比，当代使用的斜拉索的特点是更轻、更强、更可靠。第63页,共71页，2024年2月25日，星期天64钢索的种类、构造和性能钢索作为斜拉索的主体，必须用高强度的钢筋、钢丝或钢绞线制作。钢索主要有如下几种形式：(1)平行钢筋索；(2)平行(半平行)钢丝索；(3))平行(半平行)钢绞线；(4)单股钢绞缆；(5)封闭式钢缆。第64页,共71页，2024年2月25日，星期天65斜拉索的类型a）钢绞缆b）钢丝索c）钢绞线索d）封闭式钢缆第65页,共71页，2024年2月25日，星期天66斜拉索锚具种类斜拉索上的锚具，目前常用的有四种：热铸锚、镦头锚、冷铸镦头锚、夹片群锚。，前三种锚具都可以事先装固在拉索，称拉锚式锚具：配装夹片群锚的拉索，张拉时千斤顶直接拉钢索，张拉结束后锚具才发挥作用，听以夹片群锚又称拉丝式锚具。第66页,共71页，2024年2月25日，星期天67(1)热铸锚将一个内壁为锥形的钢质套筒套在钢索上，然后将钢索端部钢丝敞开，在套筒内灌入熔融的低熔点合金，合金凝固后，即和散开的钢丝的套筒内形成一个头小尾大的塞子。(2)镦