斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計及斜拉橋施工方法

1、大跨度斜拉橋設(shè)計 (下) 斜拉橋的主要構(gòu)件： 1）主塔 2）主梁 3）斜拉索 4）斜拉橋的細節(jié)設(shè)計四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 塔結(jié)構(gòu)形式和截面尺寸橫橋方向塔的組成4.1 橋塔四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 塔結(jié)構(gòu)形式和截面尺寸索塔根據(jù)材料類型可以有：混凝土索塔鋼塔混凝土鋼在高度方向分段鋼管混凝土等組合結(jié)構(gòu)橫橋方向索塔根據(jù)結(jié)構(gòu)形式可以有：獨柱框架桁架拱形應(yīng)結(jié)合橋位基礎(chǔ)(地震烈度)、運輸、造價、施工速度和景觀等綜合確定。4.1 橋塔四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 第三節(jié) 塔結(jié)構(gòu)形式和截面尺寸一、索塔的結(jié)構(gòu)形式順橋方向確定索

2、塔的縱向形式要結(jié)合橋梁縱向的剛度、施工方法等綜合考慮。對景觀高求較高的橋梁要多從景觀去處理1) 單柱型 剛度較小，施工簡單，采用最多2) V型和Y型 高度較小，適用于上空受限的橋位3) A型、倒Y型和空間框架 多用于多塔斜拉橋的剛性塔橫橋方向4.1 橋塔四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 橫橋方向單柱型橋塔的縱向形式4.1 橋塔四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 橫橋方向橋塔的縱向形式V型和Y型 高度較小，適用于上空受限的橋位4.1 橋塔四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 橫橋方向橋塔的縱向形式A型、倒Y型和空間框架 多用于多塔斜拉橋

3、的剛性塔4.1 橋塔四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 橫橋方向橋塔的縱向形式A型、倒Y型和空間框架 多用于多塔斜拉橋的剛性塔4.1 橋塔四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 橫橋方向斜拉橋橋塔的縱向形式和布置4.1 橋塔四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 橫橋方向一、索塔的結(jié)構(gòu)形式橫橋方向 索塔在橫橋向的布置和索面布置有關(guān) 綜合考慮景觀、面內(nèi)剛度和施工難易程度4.1 橋塔四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 橫橋方向橋塔的橫向形式單柱型單柱型4.1 橋塔四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 橫橋方向

4、橋塔的橫向形式菱型倒Y型4.1 橋塔四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 橫橋方向橋塔的橫向形式單柱型4.1 橋塔四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 橫橋方向橋塔的橫向形式單柱型4.1 橋塔四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 塔的截面形式 按照塔柱的外形大概有：矩形截面、六邊形截面 為了景觀上有光與影的變化，改善橋塔的風振情況，截面的四個直角可以設(shè)計圓角、倒角或切角。 混凝土塔柱一般有：實心截面和空心薄壁截面4.1 橋塔四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 塔的截面形式矩形截面非矩形截面4.1 橋塔四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計

5、中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 4.1 橋塔四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 一、拉索種類與構(gòu)造4.2 斜拉索將7絲鋼絞線平行排列，布置成六腳形截面平行鋼筋索：高強鋼筋平行布置組成，標準強度不低于1470MPa鋼絲索 平行鋼絲股索 平行鋼絲索半平行鋼絲索采用鍍鋅高強鋼絲，其標準強度不低于1600MPa，常采用5或 7鍍鋅鋼絲制造鋼絞線 平行鋼絞線索： 半平行鋼絞線索封閉式鋼纜單根鋼纜施工操作過程繁雜，索中鋼筋都有接頭，目前很少使用4.2 斜拉索四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 二拉索端部錨固熱鑄錨墩頭錨冷鑄錨夾片式群錨三、拉索的防護4.2 斜拉索

6、四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 4 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4.3 主梁鋼主梁 構(gòu)件可以在工廠制作，質(zhì)量可靠、施工速度快，恒載小，斜拉索數(shù)量和基礎(chǔ)數(shù)量少。缺點：造價相對較高?；炷林髁?造價低，但恒載大、斜拉索數(shù)量和基礎(chǔ)數(shù)量較多。結(jié)合梁 界于混凝土主梁和鋼主梁之間，但混凝土橋面易開裂。中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4.3 主梁鋼主梁：跨越能力大，構(gòu)件可以在工廠制作，質(zhì)量可靠、施工速度快，恒載小，斜拉索數(shù)量和基礎(chǔ)數(shù)量少。缺點：造價相對較高?；炷林髁海涸靸r低，但恒載大、斜拉索數(shù)量和基礎(chǔ)數(shù)量較多。結(jié)合梁：界于混凝土主梁和鋼主梁之間，但混凝土橋面易開裂。

7、混合梁：中跨采用鋼梁和結(jié)合梁，邊跨采用混凝土梁。中跨采用鋼主梁，邊跨采用混凝土主梁。 1）增大了邊跨主梁的剛度和重量；2）避免了邊跨壓重；3）邊跨鋼梁和結(jié)合梁不易運輸?shù)膮^(qū)域，采用混凝土搭架方便施工。4）減少了主橋和鋼主梁的長度，總體造價較低。 缺點：鋼梁和混凝土梁的接頭易開裂。鋼混凝土混合式主梁：較適合于邊主梁的主梁，主梁采用混凝土，橫隔板采用鋼梁，減少結(jié)構(gòu)自重，簡化施工工藝。中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 結(jié)合梁中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4.3 主梁主梁的截面形式 鋼箱梁中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4.3 主梁主梁的截面形式

8、中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4.3 主梁混凝土箱梁中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4.3 主梁中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4.3 主梁中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4.3 主梁中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4.3 主梁中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4.3 主梁中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4.3 主梁中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4.3 主梁中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總

9、工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4.3 主梁混凝土箱梁中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4.3 主梁中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4.3 主梁鋼箱梁混合梁中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4.3 主梁中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4.3 主梁混凝土主梁中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4.3 主梁結(jié)合梁中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4.3 主梁4 斜拉橋細節(jié)設(shè)計斜拉橋細節(jié)設(shè)計的內(nèi)容包括： 索塔和斜拉索的連接 斜拉索和主梁的連接 中鐵大橋勘測設(shè)計

10、院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4 斜拉橋細節(jié)設(shè)計拉索與混凝土主梁的錨固構(gòu)造在主梁頂板設(shè)置錨固構(gòu)造（錨固塊）中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4 斜拉橋細節(jié)設(shè)計在箱梁內(nèi)錨固中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4 斜拉橋細節(jié)設(shè)計在梁體兩側(cè)設(shè)錨固、中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4 斜拉橋細節(jié)設(shè)計拉索與混凝土塔的錨固構(gòu)造拉索在塔上交叉錨固中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4 斜拉橋細節(jié)設(shè)計拉索在塔柱上對稱錨固中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4 斜拉橋細節(jié)設(shè)計利用鋼錨箱

11、對稱錨固中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 四 斜拉橋各構(gòu)件設(shè)計 4 斜拉橋細節(jié)設(shè)計五 斜拉橋的施工方法5 斜拉橋的施工方法： 懸臂澆注和拼裝法 轉(zhuǎn)體 頂推（可以帶塔頂推也可以不帶塔頂推） 橫移 混合法(例如邊跨搭架、中跨懸臂拼裝) 對單索面的混凝土斜拉橋，品字型的施工推進可以加快施工速度。中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 有底鋼套箱施工中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 五 斜拉橋的施工方法五 斜拉橋的施工方法 5.1懸澆和懸拼中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 五 斜拉橋的施工方法 5.1懸澆和懸拼中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 五 斜拉橋的施工方法 5.1懸澆和懸拼中跨和邊跨全部懸

12、澆和懸拼中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 法國Normandy大橋 主跨856米 1997年建成中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 五 斜拉橋的施工方法 5.1懸澆和懸拼五 斜拉橋的施工方法 5.1懸澆和懸拼邊跨在支架上施工， 中孔全部懸澆和懸拼中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 五 斜拉橋的施工方法 5.1懸澆和懸拼1、國外斜拉橋轉(zhuǎn)體施工者： （1）奧地利多瑙河運河橋，雙塔跨徑55.7m+119m+55.7m，轉(zhuǎn)體重4000t，1976年；（2）法國Melan人行橋，雙塔跨徑23.35m+79m+23.35m，1982年； （3）法國lhof 橋，雙塔跨

13、徑20m+79m+20m，1982年； （4）比利時Ben-Ahin橋，雙塔跨徑128.5m+168m，轉(zhuǎn)體重19500t，1991年； （5）法國Gilly橋，獨斜塔跨徑67m+103m，塔正做豎轉(zhuǎn)20度就位，梁平轉(zhuǎn)90度，1981年。 2、國內(nèi)斜拉橋轉(zhuǎn)體施工者： （1）四川阿壩州金川縣曾達橋，獨塔斜拉跨徑70m+41m，轉(zhuǎn)體重1344t，平轉(zhuǎn)90度，2.5h合攏，建于1980年； （2）湖南江華沱江橋，獨塔雙肢板拉跨徑95m+60m，建于1988年； （3）河北秦皇島大理營鐵路橋，獨塔剛性索跨徑41m+50m，建于1997年，100min合攏。 中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 五 斜拉

14、橋的施工方法 5.2 轉(zhuǎn)體技術(shù)特色： 1）比較早期的混凝土斜拉橋 2）采用轉(zhuǎn)體法施工 3）稀索體系維也納的多瑙河運河橋 主跨119米 中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 五 斜拉橋的施工方法 5.2 轉(zhuǎn)體中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 五 斜拉橋的施工方法 5.2 轉(zhuǎn)體中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 五 斜拉橋的施工方法 5.2 轉(zhuǎn)體中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 五 斜拉橋的施工方法 5.2 轉(zhuǎn)體中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 五 斜拉橋的施工方法 5.2 轉(zhuǎn)體中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 五 斜拉橋的施工方法 5.2 轉(zhuǎn)體中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 五 斜拉橋的施工方法 5.2 轉(zhuǎn)體技術(shù)特色： 1）鋼箱梁和PC混合梁 2）邊跨采用頂推法施工法國Normandy大橋 主跨856米 1997年建成8 /15中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 五 斜拉橋的施工方法 5.3 頂推中鐵大橋勘測設(shè)計院有限公司 總工辦 五 斜拉橋的施工方法 5.3 頂推法國millau橋 1806X320180 全景頂推施工 第一座多塔鋼箱梁斜拉橋，采取了相應(yīng)的措施。梁高4.2米，跨中設(shè)置一個臨時墩，兩岸各帶一個塔頂推，其余