斜拉橋主梁懸臂法施工技術(shù)及施工特點

1、斜拉橋主梁懸臂法施工技術(shù)及施工特點斜拉橋概述 斜拉橋又稱斜張橋，是將主梁用許多拉索直接拉在橋塔上的一種橋梁，是由承壓的塔，受拉的索和承彎的梁體組合起來的一種結(jié)構(gòu)體系。其可看作是拉索代替支墩的多跨彈性支承連續(xù)梁。其可使梁體內(nèi)彎矩減小，降低建筑高度，減輕了結(jié)構(gòu)重量，節(jié)省了材料。斜拉橋由索塔、主梁、斜拉索組成。 （三跨連續(xù)梁與斜拉橋主梁的恒載彎矩圖對比）a)三跨連續(xù)梁b)斜拉橋主梁主梁的施工 主梁的特點：斜拉橋的主梁跨越能力大、建筑高度小，把斜拉索索力的水平分力作為軸力傳遞。主梁施工方法與梁式橋基本相同，大體分四種：（1）頂推法；（2）平轉(zhuǎn)法；（3）支架法（臨時支墩拼裝、支架上現(xiàn)澆）（4）懸臂法（懸

2、臂拼裝、懸臂澆筑） 主梁形式：材料：鋼主梁，混凝土主梁，鋼混凝土疊合梁，鋼混凝土混合梁截面：板式，箱形， 形肋板式塔梁結(jié)合方式：漂浮體系，支承體系，塔梁固結(jié)體系，剛構(gòu)體系。一、主梁懸臂法施工1、懸臂拼裝法 先在塔柱區(qū)，現(xiàn)澆或固結(jié)一段放置起吊設(shè)備的起始梁段；然后用起吊設(shè)備從塔柱兩側(cè)依次對稱安裝節(jié)段，使懸臂不斷伸長直至合攏。自由懸臂拼裝法，架設(shè)步驟：階段1：在橋墩上安裝墩柱和主墩上的梁段并（臨時）固定之。階段2：利用在橋面上操作的動臂起重機，起吊用駁船運至施工地點的梁段，進行平衡的自由懸臂施工。階段3：隨著懸臂的伸展，安裝拉索，并經(jīng)過初步張拉以降低梁內(nèi)彎矩。往往先對半座橋完成懸臂施工過程，然后將起

3、重機移至另外半橋。階段4：橋梁在主跨中央合攏，進行橋面鋪裝、安裝欄桿等附加荷載。 （臨時固結(jié)圖示）（自由懸臂法架設(shè)斜拉橋）階段1：在橋墩上安裝墩柱和主墩上的梁段并（臨時）固定之。階段2：利用在橋面上操作的動臂起重機，起吊用駁船運至施工地點的梁段，進行平衡的自由懸臂施工。階段3：隨著懸臂的伸展，安裝拉索，并經(jīng)過初步張拉以降低梁內(nèi)彎矩。往往先對半座橋完成懸臂施工過程，然后將起重機移至另外半橋。階段4：橋梁在主跨中央合攏，進行橋面鋪裝、安裝欄桿等附加荷載?；炷林髁簯冶燮囱b法先在塔柱區(qū)現(xiàn)澆一段放置起吊設(shè)備的起始梁段，然后用適宜的起吊設(shè)備從塔柱兩側(cè)依次對稱安裝預(yù)制節(jié)段，使懸臂不斷伸長直到合龍。沒有懸澆

4、法使用廣泛。上下部平行施工，縮短工期，減少高空作業(yè)，收縮徐變影響小，幾何尺寸、混凝土質(zhì)量容易保證。預(yù)制場地，運輸、起吊設(shè)備，安裝精度，混凝土強度指標因接縫削弱需要折減。 鋼主梁懸臂拼裝法鋼桁架，鋼箱。工廠加工制作，現(xiàn)場吊裝就位。拼裝節(jié)段長度以布置12根斜拉索為宜。起重設(shè)備：懸臂吊機，纜索吊機，大型浮吊等。結(jié)合掛籃進行拼裝。合龍段施工：自然合龍，強迫合龍。強迫合龍：合龍時間靈活，技術(shù)要求高，專門設(shè)計、分析計算。自然合龍：設(shè)定合龍溫度，計算合龍段長度，陰天或夜晚溫度變化緩慢。溫度急劇變化前完成主梁間節(jié)點連接和梁塔連接裝置。注意事項：主梁施工臨時固結(jié)-漂浮體系支承體系。混凝土臨時支座，采用粗螺紋鋼筋

5、錨固，墊20cm厚硫磺砂漿，以便于拆除。也可設(shè)臨時支承，與臨時支座共同承擔施工反力。臨時支承用鋼管或鋼護筒，下端錨固于下塔柱的預(yù)埋件上。不對稱主梁，拆除臨時支承時，漂浮體系會向岸側(cè)移動，索力重新分配，容易引起事故，應(yīng)特別注意。當0號塊尚在支架上即已安裝1號塊和1號索時，經(jīng)計算可不設(shè)臨時支承，只設(shè)簡單約束。2、懸臂澆筑法 從塔柱兩側(cè)用掛籃對稱逐段就地澆筑混凝土。混凝土主梁懸臂澆筑法混凝土斜拉橋主要施工方法?？紤]混凝土收縮、徐變、以及混凝土的超重，應(yīng)該嚴格控制掛藍立模標高。相對懸臂拼裝法，工期較長。主梁懸臂澆筑分段一個索距，半個索距，兩個索距。一般控制在48m。無索區(qū)主梁施工支架或托架上施工，預(yù)壓

6、，消除變形。過程：澆筑，施加預(yù)應(yīng)力，拼裝掛籃，進行懸臂澆筑。懸臂澆筑施工程序二、主梁施工特點 懸澆掛藍分為：桁架式，鋼箱式。與一般梁式橋相比，斜拉橋主梁高跨比較小，梁體纖細，抗彎能力差，如果使用傳統(tǒng)掛籃，就會因掛籃自重大而導(dǎo)致梁塔和拉索截面設(shè)計由施工內(nèi)力控制，顯得很不經(jīng)濟。施工中可以利用斜拉橋結(jié)構(gòu)本身特點，充分發(fā)揮斜拉索的效用，盡量減輕施工荷載。掛籃形式很多，其中牽索式掛籃使用最為普遍。合龍段一天中最低溫度時段進行，進行預(yù)頂，形成剛性骨架。實例介紹蘇通大橋（鋼主梁懸臂拼裝法）蘇通大橋（鋼主梁懸臂拼裝法）南京長江二橋（鋼主梁懸臂拼裝法）南京長江二橋（鋼主梁懸臂拼裝法）多多羅大橋（邊跨為預(yù)應(yīng)力混凝土及中跨為鋼桁的復(fù)合形式 ）汕頭序號 橋名 主跨(米) 結(jié)構(gòu)形式 所在國家 建成年限 1 多多羅大橋 890 主鋼邊砼混合梁，雙塔雙索面 日本 1999 2 諾曼底大橋 856 主鋼邊砼混合梁，雙塔雙索面 法國 1995 3 南京長江第二大橋 628 鋼箱，雙塔雙索面 中國 2001.3 4 武漢白沙洲長江大橋 618 主鋼邊砼混合梁，雙塔雙索面 中國 2000 5 福州市青州閩江大橋 605 鋼砼結(jié)合梁，雙塔雙索面 中國 2000 6 上海楊浦大橋 602 鋼砼結(jié)合梁，雙塔雙索面 中國 1993 7 上海徐浦大橋