悬索桥施工特点表

悬索桥施工特点悬索桥分类按吊索和加劲梁形式分类吊索加劲梁竖直钢桁架三角形布置扁平流线形钢箱梁竖直吊索和斜吊索混合型流线形钢箱梁按加劲梁支承结构分类单跨双铰三跨两铰三跨连续按工程部位分类下部工程：锚碇基础、锚体、塔柱基础上部工程：主塔、主缆、加劲梁施工内容主要工序基础施工→塔柱、锚碇施工→先导索渡海工程→牵引、猫道系统→猫道面层、抗风缆架设→索股架设→索夹、吊索安装→加劲梁架设和桥面铺装施工锚碇施工概述：锚碇是悬索桥主要承重构件，主要抵抗主缆拉力，并传递给地基基础按受力形式分类：重力式锚：依靠自身重力抵抗主缆拉力隧道锚：锚体嵌入地基基岩内，借助基岩抵抗主缆拉力只适用于岩基坚实完整的地区，其他情况采用重力式锚或自锚式悬索桥锚碇基础：基础形式：直接基础、沉井基础、复合基础、隧道基础锚碇基础基坑的开挖、支护、加固施工安装基坑的有关规定施工主缆锚固体系：根据主缆在锚块中的位置分类：前墙式：索股锚头锚固在锚块前，通过锚固系统将索力传递到锚体优点：主缆锚固容易、检修保养方便、广泛用于大跨径悬索桥形式：型钢锚固系统、预应力锚固系统后墙式：将索股直接穿过锚块锚固与锚块后面型钢锚固系统：锚架（主要传力构件）：锚杆、拉杆、前锚梁、后锚梁支架（安放锚杆、锚梁，并使之精确定位的支撑构件）工序：制作锚杆、锚梁→现场拼装支架（一部分）→安装后锚梁→安装锚杆在支架上→安装前锚梁→精确定位→浇筑锚体砼预应力锚固系统：结构：索股锚头由两根螺杆和锚固连接器相连，对穿过锚块砼的预应力束施加预应力，使锚固连接器与锚块连接成整体承受索股拉力锚固系统的加工件必须进行超声波和磁粉探伤检查工序：基础施工→安装预应力管道→浇筑锚体砼→穿预应力筋→安装锚固连接器→预应力筋张拉→预应力管道压浆→安装与张拉索股锚碇体施工：锚碇属于大体积砼构件砼施工阶段水泥产生大量水化热，引起变形及不均匀变形，从而产生温度应力和收缩应力应力＞砼抗拉强度，构件就会产生裂缝，影响砼质量水化热控制是锚碇砼施工的关键锚碇砼施工的有关规定：胶凝材料：尽量降低水泥用量，掺入粉煤灰和矿粉粉煤灰和矿粉用量≈胶凝材料用量×30%，水泥用量≈胶凝材料用量×40%砼按60d强度进行配合比设计降温措施：降低砼混合料入仓温度准备使用的骨料避免日照冷却水作为砼拌和水选择夜间温度较低时浇筑砼冷却水管：砼结构中布置冷却水管，设计水管流量、管道分布密度砼初凝后，开始通水冷却，降低砼内部升温速度及温度峰值进出水温差＜10℃，水温与砼内部温差＜20℃砼内部温度经过峰值开始降温时，应停止通水，降温速度＜2℃/d砼浇筑：大体积砼宜采用水平分层浇筑施工每层厚度根据砼浇筑能力、配合比的水化热计算、降温措施确定砼层间间歇宜为4~7d如需竖向分块施工，块与块之间预留后浇湿接缝养护：每层砼浇筑完成后，立即遮盖塑料薄膜，减少砼表面水分挥发砼终凝后，掀开塑料薄膜，在顶面蓄水养护气温骤降，需注意保温，砼内外温差＜25℃隧道锚施工：隧道开挖：采用小型爆破，不得损坏周围岩体开挖后应正确支护，并进行锚体灌注砼中掺入微膨胀剂，防止砼收缩与拱顶基岩分离砼浇筑完成后，立即在端模挂草袋保温，封闭洞口，减少空气流通，达到减少砼内外温差的目的严格控制洞内排水、通风散索鞍安装：底座板定位：底座板通过在散索鞍基础砼中精确预埋的螺栓，固定在基础上调整好板面标高和位置在底板和四周浇筑高强膨胀砼散索鞍安装的精度控制：底座板安装完成经检验合格后，开始安装散索鞍精度要求：纵横向轴线误差＜3mm；标高误差＜3mm索塔施工概述：索塔按材料分类：钢塔：桁架式、刚架式、混合式钢筋砼塔：一般为门式刚架结构，由两个箱型空心塔柱和横系梁组成塔顶钢框架安装必须在索塔上系梁施工完成后才能进行索塔完工后，需测定裸塔倾斜度、跨距、塔顶标高，作为主缆线形计算调整的依据塔身施工：国内采用钢筋砼塔，国外采用钢塔钢塔：施工方法：浮吊、塔吊、爬升式吊机等架设法工序：尺寸放样→冲孔→拼装→焊接→定中线→切削试拼砼塔：塔柱施工方法同斜拉桥塔身模板工艺：翻模、滑模、爬模塔柱竖向主筋接长方法：冷压套管连接、电渣焊、气压焊砼运送：泵送、吊罐施工至塔顶，注意：索鞍钢框架支座螺栓和塔顶吊架、施工猫道的预埋件施工主索鞍施工：主索鞍安装必须满足高空吊装重物的安全要求，一般选择晴朗的白天，连续完成工作索鞍安装时，根据设计提供的预偏量就位在加劲梁架设、桥面铺装过程中，索鞍根据设计提供的数据，逐渐顶推到永久位置顶推前应确认滑动面摩擦系数，严格掌握顶推量，确保施工安全工序：安装塔顶门架→安装钢框架→吊装上、下支承板→吊装鞍体施工要点：验算吊装及所用吊具，符合起重要求必须专人指挥吊装过程，防止扭转、摆动、碰撞所有构件接触面的销孔是精加工表面，必须清理干净，不得留有砂砾、纸屑等在两层接缝处四周涂黄油，防止水气侵入锈蚀构件主缆施工工序：锚碇、主塔完工→设置塔顶、桥台脚手架→安装主索鞍、散索鞍→准备先导索渡海→先导索渡海→架设牵引系统→架设猫道承重索→架设猫道面层→架设抗风缆→准备主缆架设→架设主缆（调整索股）→主缆成型和紧缆→安装索夹（第1次紧固索夹螺栓）（拆除风缆）→改吊猫道→安装吊索→安装加劲梁（第2次紧固索夹螺栓）→铺装桥面→缠丝、防护（第3次紧固索夹螺栓）→拆除猫道主梁架设工程包括：架设前准备→主缆架设→防护和收尾工作牵引系统：2种类型：循环式、往复式架设于两锚碇之间，跨越索塔用于空中拽拉的牵引设备主要承担：猫道架设、主缆架设、部分牵引吊运工作架设原则：简单经济、尽量少占用航道架设方法：先将先导索渡海，再利用先导索空中架设牵引索索股牵引的相关规定：牵引过程中应对索股施加反拉力最初几根索股牵引，宜压低牵引速度，注意检查牵引系统运作情况，对关键部位进行调整后方能转入正常速度架设牵引过程发现绑扎带连续两处被切断，应停机修补牵引过程中应监视索股中的着色丝，一旦发生扭转，必须采取措施纠正牵引到对岸，在卸下锚头前需临时固定索股，防止滑移，索股后端宜施加反拉力索股两端锚头进入锚固系统前，需理顺索股，梳理鼓丝段，不允许其留在锚跨内索股横移：索股从猫道滚筒上提起，确认全跨索股均已离开猫道滚筒后，才能横移至索鞍正上方横移的拽拉量不宜过大任何人不得站在索股下方猫道：作用：为架设主缆、紧缆、安装索夹、安装吊索、防护主索，提供空中作业脚手架结构：主要承重结构：猫道承重索，一般按三跨分离设置边跨两端分别锚固于锚碇和索塔的锚固位置上中跨两端分别锚固于两索塔的锚固位置上组成：横梁、面层、扶手绳、安全网、栏杆立柱、横向通道抗风系统：抗风缆、抗风吊杆架设进度控制：中跨、边跨猫道面的架设进度，以塔的两侧水平力差异＜设计要求为准架设过程中需检测：塔的偏移量、承重索的垂度猫道设计要求：猫道形状及各部位尺寸应满足主缆工程的施工需要猫道承重索设计要考虑：猫道自重、可能作用在猫道上的其他荷载承重索的安全系数＞3承重索的要求：采用钢丝绳或钢绞线制作钢丝绳：须进行2次预张拉消除非弹性变形预张拉应力＞各索破断荷载×1/2，持荷60min猫道架设施工原则：对称施工，边跨、中跨平衡作业，减少塔的变位影响，裸塔塔顶变位及扭转控制在设计容许范围内猫道承重索架设后要进行线形调整，预留可调长度＞50cm，各根索的跨中标高相对误差＜±3cm承重索在边跨与中跨应连续架设猫道的拆除：主梁防护工程完成后，可拆除猫道拆除时，严禁损伤吊索、主缆、桥面主缆架设：架设条件：锚碇、索塔已完成主索鞍、散索鞍已安装就位牵引系统已架设完成架设方法：AS法（空中纺丝法，欧美采用）：主缆钢丝逐根或几根（最多4根）牵引，然后编束优点：相对于PPWS法，所用的牵引机械动力要求小，可编成较大索股，锚头数量少缺点：设备一次性投资较大，制缆质量比PPWS法差，空中作业时间长PPWS法（预制平行索股法，中日等亚洲国家采用）：在工厂将钢丝制成束，用卷筒运至桥位，安装在一侧锚碇的钢丝松卷轮上通过液压无极调速卷扬机，用拽拉器将钢丝束吊起拉向对岸对每束钢丝束都进行张拉、移设就位、固定作业、调整作业最后用紧缆机将钢丝束挤紧为圆形主缆工序：牵引系统、机具布置→主缆索股牵引→索股整形入鞍对牵引系统动力要求较高以设计提供的数据为依据，根据调整装置中测力计读数和锚头移动量双控，确定安装索力的调整量紧缆：索股架设完成后，随索股群进行紧缆，紧缆工作包括：准备工作→预紧缆→正式紧缆预紧缆：在温度稳定的夜间进行把主缆全长分成若干区段分别进行，以免钢丝的松弛集中在一处索股上的绑扎带，边紧缆边拆除，不宜全部一次性拆除预紧缆完成处用不锈钢带捆紧，保持主缆形状预紧缆的空隙率=26%~28%正式紧缆：用专用的紧缆机把主缆整成圆形可在白天作业正式紧缆宜向塔柱方向进行紧缆点空隙率达到设计要求时，在靠近紧缆机的地方打上两道钢带正式紧缆的质量要求：空隙率须满足设计要求，空隙率偏差＜±2%不圆度（紧缆后横径与竖径之差）＜主缆设计直径×5%紧缆工序：索股架设完成→拆除猫道门架、牵引系统→组装简易缆索天车→临时紧固缆索引进部位→解体主缆引进设备→预紧缆→组装紧缆机→正式紧缆→解体紧缆机→形状计测索夹安装：安装前：测定主缆的空缆线形，提交给设计、监控单位确认原设计的索夹位置温度稳定时，在空缆上放样，定出各索夹的具体位置并编号清除油污，涂上防锈漆索夹在运输和安装过程中注意防护，防止碰伤或损坏表面索夹安装方法，根据索夹结构形式、施工设备、施工人员经验确定索夹在主缆上精确定位后，即可紧固索夹螺栓索夹螺栓紧固：紧固同一索夹螺栓，需保证各螺栓受力均匀螺栓紧固三阶段（补足轴力）：第1次紧固：索夹安装时第2次紧固：钢箱梁吊装时第3次紧固：桥面铺装后注意事项：安装应注意测量放样、索夹上架与清理、安装与紧固、螺栓轴力控制安装顺序：中跨从跨中向塔顶，边跨从散索鞍向塔顶吊索安装：安装方法：根据吊索长度，由塔顶吊机运至塔顶解开用托架运至预定位置猫道上开孔，吊索穿过猫道上的孔放下将吊索钢丝绳跨越挂在主缆索夹上吊索运输、安装过程应保证吊索不受损伤，安装须采取措施防止吊索扭转加劲梁施工概述：加劲梁分类：钢桁架、钢箱梁、砼箱梁钢桁架一般采用工厂焊接、工地高强螺栓连接施工钢桁架加劲梁架设：架设方法（按架设单元分）：单根杆件架设：优点：使用小型施工架设机械，施工架设受地形影响小缺点：现场接头多，架设工期长桁片架设：使用中型架设机械，施工架设受地形影响小现场接头少，架设误差小，可缩短工期节段架设：使用大型架设机械，施工架设受地形、江海面条件影响大节段在工厂预制拼装，可提高架设精度，缩短工期架设方法（按连接状态分）：全铰法：主梁反应单纯，不需对构件进行特别补强架设过程中抗风性能差逐次刚接法：架设刚度大，抗风稳定性好架设时，会产生自重引起的局部变形和安装应力，超过允许值时，需要验收并采取必要的临时措施有架设铰的逐次刚接法：是全铰法和逐次刚接法的折中在应力过大的区段，设置架设铰减少架设应力钢箱梁和砼箱梁架设：架设方法：一般采用节段架设法在工厂预制成梁段并试拼，然后运至架设现场，用垂直起吊法架设就位一般采用跨缆吊机架设，对航道影响小，在水文、气象条件较好的地方施工效果好湿接缝：预应力砼箱梁架设就位后，节段之间要进行湿接缝处理，节段之间浇筑湿接缝砼根据设计要求，穿预应力钢丝束，预应力张拉试拼要求：加劲梁试拼，在厂内按拼装图进行试拼节段＞3个试拼顺序按架设顺序吊装作业占用江海面，要在施工作业区域指定警戒，设置警戒船，防止一般船舶进入限制通航水域吊装作业施工要点：索鞍调整：吊装过程观察索塔变位情况根据设计要求和实测塔顶位移量，分阶段调整索鞍偏移量，保证施工安全安装顺序：安装前确定安装顺序一般从中跨跨中对称向两边并行安装完一段跨中梁后，再从两边跨对称的向索塔方向进行钢箱梁的运输：钢箱梁水上运输，必须由有经验的人员担任架设前，宜进行现场驳船定位试验，以保证定位精度各工作面上，从吊装第2节段起，须与相邻节段间预偏一定间隙（0.5~0.8m），至标高后再牵拉连接，避免吊装过程中与相邻节段发生碰撞安装合龙段前，必须根据实际合龙长度，对合龙段长度进行修正加劲梁节段工地焊接：工地焊接：一般指加劲钢箱梁的工地搭接头焊接钢桁架一般采用工厂焊接，工地高强螺栓连接施工工地焊接工序：装配→焊接→探伤→修磨→涂装工地焊接顺序：注意控制焊接变形和焊接应力，减少焊接变形和有利于释放焊接应力焊接顺序应与吊装顺序一致，以跨中为中心，向桥塔方向分两个工作区，同时进行对称的拼装、焊接工地焊接质量要求高，施工环境差，工艺要求严格工地焊接准备工作：技术准备：编写详尽的施组设计设备准备：临时机具设备、工作台架、焊接设备、焊接材料、通风设备、防风防雨设备、除锈防尘设备、气刨切割工具安全准备：做好动能配置，用电、消防管理，施工时充分考虑高空、水上作业因素工地焊接工艺：环缝焊接：指各梁段之间的箱型横截面的板缝对接包括：桥面板、桥底板、上下斜腹板嵌补段焊接：指梁内加强结构（加劲肋）的嵌补包括：桥板纵肋嵌补段与桥板的角接、纵肋嵌补段与纵肋的对接附件的焊接：指附属构件的焊接包括：工作孔、检查小车路轨施工要点：焊接前，用钢丝砂轮进行焊缝除锈，除锈后24h内进行焊接焊接前检查接头坡口、间隙、板面高差，同时检查焊接作业环境临时固定：注意温度对接头焊接的影响安装时，须有足够数量的固定点并保证足够的强度，防止焊缝裂纹及接口处错边量超标在工地焊缝形成并具有足够刚度、强度后，方能解除安装固定点安全措施：箱内焊接需有通风排尘措施钢桥上应有安全用电措施焊接技术：桥面板和桥底板使用单面焊双面成形技术其他结构尽可能采用高效焊接减少焊接变形箱内采用二氧化碳气体保护焊，应采取通风防护安全措施横桥向焊接顺序：为控制变形，应控制焊接顺序横桥向顺序宜从桥面中轴线向两侧焊接，并尽量对称焊接探伤：工地焊接头100%进行超声波探伤抽取30%进行X光探伤拍片检查，发现一片不合格则对该焊缝进行10