悬索桥施工特点.docx

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1. 单跨双铰2. 三跨两铰3. 三跨连续按工程部位分类1. 下部工程：锚碇基础、锚体、塔柱基础2. 上部工程：主塔、主缆、加劲梁施 工 内 容主要工序基础施工一塔柱、锚碇施工一先导索渡海工程一牵引、猫道系统一猫道面层、抗风缆架设一索股架设一 索夹、吊索安装一加劲梁架设和桥面铺装施工锚碇施工1.概述：（1） 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（2） 按受力形式分类：1） 重力式锚：依靠自身重力抵抗主缆拉力2） 隧道锚：a） 锚体嵌入地基基岩内，借助基岩抵抗主缆拉力b） 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2-锚碇基础：（1） 基础形式：直接基础、沉井基础、复合基础、隧道基础（2） 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3.主缆锚固体系：（1） 根据主缆在锚块中的位置分类：1） 前墙式：a） 索股锚头锚固在锚块前，通过锚固系统将索力传递到锚体b） 优点：主缆锚固容易、检修保养方便、广泛用于大跨径悬索桥c） 形式：型钢锚固系统、预应力锚固系统2） 后墙式：将索股直接穿过锚块锚固与锚块后面（2） 型钢锚固系统：1） 锚架（主要传力构件）：锚杆、拉杆、前锚梁、后锚梁2） 支架（安放锚杆、锚梁，并使之精确定位的支撑构件）3） 工序：制作锚杆、锚梁f现场拼装支架（一部分）一安装后锚梁一安装锚杆在支架上一安装前锚 梁f精确定位f浇筑锚体砼（3）预应力锚固系统：1） 结构：a） 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b） 锚固系统的加工件必须进行超声波和磁粉探伤检查2） 工序：基础施工f安装预应力管道f浇筑锚体砼f穿预应力筋f安装锚固连接器f预应力筋张拉 f预应力管道压浆f安装与张拉索股4. 锚碇体施工：（1） 锚碇属于大体积砼构件（2） 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（3） 应力〉砼抗拉强度，构件就会产生裂缝，影响砼质量（4） 水化热控制是锚碇砼施工的关键5. 锚碇砼施工的有关规定：（1） 胶凝材料1） 尽量降低水泥用量，掺入粉煤灰和矿粉2） 粉煤灰和矿粉用量〜胶凝材料用量X30%,水泥用量〜胶凝材料用量X40%3） 砼按60d强度进行配合比设计（2） 降温措施1） 降低砼混合料入仓温度2） 准备使用的骨料避免日照3） 冷却水作为砼拌和水4） 选择夜间温度较低时浇筑砼（3） 冷却水管1） 砼结构中布置冷却水管，设计水管流量、管道分布密度2） 砼初凝后，开始通水冷却，降低砼内部升温速度及温度峰值3） 进出水温差V10°C,水温与砼内部温差V20°C4） 砼内部温度经过峰值开始降温时，应停止通水，降温速度V2°C/d（4） 砼浇筑：1） 大体积砼宜采用水平分层浇筑施工2） 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3) 砼层间间歇宜为4~7d4) 如需竖向分块施工，块与块之间预留后浇湿接缝(5) 养护：1) 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2) 砼终凝后，掀开塑料薄膜，在顶面蓄水养护3) 气温骤降，需注意保温，砼内外温差V25°C6. 隧道锚施工：(1) 隧道开挖：1) 采用小型爆破，不得损坏周围岩体2) 开挖后应正确支护，并进行锚体灌注(2) 砼中掺入微膨胀剂，防止砼收缩与拱顶基岩分离(3) 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(4) 严格控制洞内排水、通风7. 散索鞍安装：(1) 底座板定位：1) 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2) 调整好板面标高和位置3) 在底板和四周浇筑高强膨胀砼(2) 散索鞍安装的精度控制：1) 底座板安装完成经检验合格后，开始安装散索鞍2) 精度要求：纵横向轴线误差V 3mm;标高误差V 3mm1. 概述：(1) 索塔按材料分类：1) 钢塔：桁架式、刚架式、混合式2) 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(2) 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施工(3) 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2. 塔身施工：(1) 国内采用钢筋砼塔，国外采用钢塔(2) 钢塔：1) 施工方法：浮吊、塔吊、爬升式吊机等架设法2) 工序：尺寸放样一冲孔一拼装一焊接一定中线一切削试拼（3）砼塔：1） 塔柱施工方法同斜拉桥塔身2） 模板工艺：翻模、滑模、爬模3） 塔柱竖向主筋接长方法：冷压套管连接、电渣焊、气压焊4） 砼运送：泵送、吊罐5） 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3. 主索鞍施工：（1） 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（2） 索鞍安装时，根据设计提供的预偏量就位（3） 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（4） 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（5） 工序：安装塔顶门架一安装钢框架一吊装上、下支承板一吊装鞍体（6） 施工要点：1） 验算吊装及所用吊具，符合起重要求2） 必须专人指挥吊装过程，防止扭转、摆动、碰撞3） 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4） 在两层接缝处四周涂黄油，防止水气侵入锈蚀构件1. 工序：锚碇、主塔完工一设置塔顶、桥台脚手架一安装主索鞍、散索鞍一准备先导索渡海一先导索渡海一 架设牵引系统一架设猫道承重索一架设猫道面层一架设抗风缆一准备主缆架设一架设主缆（调整索 股）一主缆成型和紧缆一安装索夹（第1次紧固索夹螺栓）（拆除风缆）一改吊猫道一安装吊索一 安装加劲梁（第2次紧固索夹螺栓）一铺装桥面一缠丝、防护（第3次紧固索夹螺栓）一拆除猫道2. 主梁架设工程包括：架设前准备一主缆架设一防护和收尾工作3. 牵引系统：（1） 2种类型：循环式、往复式主缆施工（2） 架设于两锚碇之间，跨越索塔用于空中拽拉的牵引设备（3） 主要承担：猫道架设、主缆架设、部分牵引吊运工作（4） 架设原则：简单经济、尽量少占用航道（5） 架设方法：先将先导索渡海，再利用先导索空中架设牵引索4. 索股牵引的相关规定：（1） 牵引过程中应对索股施加反拉力（2） 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（3） 牵引过程发现绑扎带连续两处被切断，应停机修补（4） 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（5） 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（6） 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（7） 索股横移：1） 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2） 横移的拽拉量不宜过大3） 任何人不得站在索股下方5.猫道：（1） 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（2） 结构：1） 主要承重结构a） 猫道承重索，一般按三跨分离设置b） 边跨两端分别锚固于锚碇和索塔的锚固位置上c） 中跨两端分别锚固于两索塔的锚固位置上2） 组成：横梁、面层、扶手绳、安全网、栏杆立柱、横向通道3） 抗风系统：抗风缆、抗风吊杆（3） 架设进度控制：1） 中跨、边跨猫道面的架设进度，以塔的两侧水平力差异V设计要求为准2） 架设过程中需检测：塔的偏移量、承重索的垂度（4） 猫道设计要求：1） 猫道形状及各部位尺寸应满足主缆工程的施工需要2） 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3） 承重索的安全系数＞3（5） 承重索的要求：1） 采用钢丝绳或钢绞线制作2） 钢丝绳a） 须进行2次预张拉消除非弹性变形b） 预张拉应力〉各索破断荷载X 1/2,持荷60min（6） 猫道架设施工原则1） 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2） 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V±3cm3）承重索在边跨与中跨应连续架设（7）猫道的拆除：1） 主梁防护工程完成后，可拆除猫道2） 拆除时，严禁损伤吊索、主缆、桥面6. 主缆架设：（1） 架设条件：1） 锚碇、索塔已完成2） 主索鞍、散索鞍已安装就位3） 牵引系统已架设完成（2） 架设方法：1） AS法（空中纺丝法，欧美采用）：a） 主缆钢丝逐根或几根（最多4 根）牵引，然后编束b） 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c） 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2） PPWS法（预制平行索股法，中日等亚洲国家采用）：a） 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b） 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c） 对每束钢丝束都进行张拉、移设就位、固定作业、调整作业d） 最后用紧缆机将钢丝束挤紧为圆形主缆e） 工序：牵引系统、机具布置一主缆索股牵引一索股整形入鞍f） 对牵引系统动力要求较高（3） 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7. 紧缆：（1） 索股架设完成后，随索股群进行紧缆，紧缆工作包括：准备工作一预紧缆一正式紧缆（2） 预紧缆1） 在温度稳定的夜间进行2） 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3） 索股上的绑扎带，边紧缆边拆除，不宜全部一次性拆除4） 预紧缆完成处用不锈钢带捆紧，保持主缆形状5） 预紧缆的空隙率=26%~28%（3） 正式紧缆1） 用专用的紧缆机把主缆整成圆形2） 可在白天作业3） 正式紧缆宜向塔柱方向进行4） 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5） 正式紧缆的质量要求：a） 空隙率须满足设计要求，空隙率偏差V± 2%b） 不圆度（紧缆后横径与竖径之差）V主缆设计直径X5%c） 紧缆工序索股架设完成一拆除猫道门架、牵引系统一组装简易缆索天车一临时紧固缆索引进部位 一解体主缆弓I进设备一预紧缆一组装紧缆机一正式紧缆一解体紧缆机一形状计测8. 索夹安装：（1） 安装前：1） 测定主缆的空缆线形，提交给设计、监控单位2） 确认原设计的索夹位置3） 温度稳定时，在空缆上放样，定出各索夹的具体位置并编号4） 清除油污，涂上防锈漆（2） 索夹在运输和安装过程中注意防护，防止碰伤或损坏表面（3） 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（4） 索夹在主缆上精确定位后，即可紧固索夹螺栓（5） 索夹螺栓紧固：1。