土木工程施工(下)-17斜拉橋施工

現(xiàn)代施工技術(shù)斜拉橋施工斜拉橋梁施工技術(shù)一、斜拉橋概述斜拉橋由梁、塔、索三種基本構(gòu)件組成橋梁結(jié)構(gòu)體系。斜拉橋的橋面如同多孔的彈性支承連續(xù)梁，斜拉的每根鋼索如同橋墩，眾多的橋墩斜向集中到一根塔柱上再集中傳到地基上。斜拉橋的索承受巨大拉力，塔、梁承受巨大壓力，但塔的左右水平力自我平衡。斜拉橋的施工主要分三部分：（1）主塔的施工；（2）主梁的施工；（3）索的施工。二、主塔的施工1.主塔的形式斜拉橋的索塔形式有單柱式、雙柱式、門架式、花瓶型（折線“H”型）以及鉆石型等。2.索塔的構(gòu)造材料：鋼結(jié)構(gòu)、砼結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)。3.索塔的建造方法：（1）預(yù)制吊裝（2）現(xiàn)場澆筑：支架施工、無支架裸塔施工支架施工方法簡單，工藝成熟，但費工費料，施工速度慢，不適合于高索塔施工。國內(nèi)大多數(shù)高塔施工均采用無支架裸塔施工。（3）裸塔現(xiàn)澆施工采用：翻模、滑模、爬模。翻模：應(yīng)用較早，施工簡單，能保證幾何尺寸（包括復(fù)雜斷面），外觀整潔。但模板高空翻轉(zhuǎn)，操作危險，沿海地區(qū)不宜用此法?；＃菏┕に俣瓤?，勞動強度小，但技術(shù)要求高，施工控制復(fù)雜，外觀質(zhì)量較差，且易污染。一般傾斜度較大，預(yù)留孔道及埋件多的索塔不宜用此法。爬模：爬模兼有滑模和翻模的優(yōu)勢，使用斜拉橋一般索塔的施工。施工安全，質(zhì)量可靠，修補方便。國內(nèi)外大多采用此法。（4）對于索塔的支模施工，各施工企業(yè)結(jié)合自有支架材料施工。鐵道系統(tǒng)施工企業(yè)：多采用萬能桿件、軍用梁支模；航務(wù)系統(tǒng)施工企業(yè)：沿用現(xiàn)場設(shè)計，就地制作型鋼結(jié)構(gòu)支模；路橋系統(tǒng)施工企業(yè)：多用貝雷架、鋼桁架支模；建工系統(tǒng)施工企業(yè)：多用腳手鋼管支模。4.索塔施工的主要機械設(shè)備選用及布置斜拉索的索塔施工一般安裝一臺塔吊，一臺施工電梯。塔吊可安裝在二柱中間。砼的垂直運輸一般采用泵送。泵管一般設(shè)在施工電梯旁，便于接管、拆管和采取降溫或保溫措施，或處理堵管等。5.索塔的施工測量（1）建立平面控制網(wǎng)，對常用點采取加固、防曬防風(fēng)措施；（2）塔底高程測定、塔底軸線與踏根模板輪廓點放樣、上下塔柱及橫梁模板各接高輪廓點的放樣與標(biāo)高測定；（3）塔柱基礎(chǔ)沉降觀測；（4）勁性骨架、錨索管與模板安置的調(diào)整測量；（5）考慮張拉引起的收縮偏位以及澆注砼時產(chǎn)生下沉等原因，放樣時在設(shè)計基礎(chǔ)上加入預(yù)偏、沉降等。6.塔座施工塔座是承臺與塔柱承上啟下的重要結(jié)構(gòu)。塔座的砼澆筑在承臺澆筑后立即進行（一般在承臺結(jié)束后5天完成）。塔座的砼設(shè)計強度高，砼收縮大，受承臺的約束影響，易產(chǎn)生收縮裂縫。7.塔柱爬模施工斜拉橋一般采用梁柱同步施工法，每節(jié)長度在3m~6m，塔柱立面一般設(shè)計成二側(cè)收分或四側(cè)收分。下塔柱多為實心，注意大體積砼施工。索塔施工的爬模爬升過程。三、主梁的施工1.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。三跨連續(xù)梁與斜拉橋主梁的恒載彎矩圖對比三、主梁的施工2.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（懸臂拼裝、懸臂澆筑）四、索的施工索體構(gòu)造索體制作。四、索的施工索頭構(gòu)造南京長江二橋斜拉橋主跨628m，邊跨246.5m，索塔高195.41m。二橋的中塔柱截面尺寸7.5×4.5m，圖為橋塔上塔柱的1：1模型現(xiàn)場試驗。橋塔的上塔柱拉索區(qū)配置了92道U形預(yù)應(yīng)力筋，彎曲半徑1.55。圖為千斤頂進行張拉。用400t的千斤頂張拉每束19根鋼絞線，并用傳感器進行測試。U形索的留孔采用塑料波紋管及真空輔助壓漿工藝。香港VSL公司人員在調(diào)試真空泵。工人在準(zhǔn)備攪拌水泥漿。開始進行真空輔助壓漿。塔內(nèi)用四臺600t千斤頂聯(lián)動加載，做極限破壞試驗。觀察加載至設(shè)計荷載時，有無裂縫。加載至2300t，在拉索孔附近出現(xiàn)了多道細小裂縫。索塔下橫梁施工，下橫梁長度46.6m，截面尺寸7.56×8.0m。每4.5m的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)其型鋼骨架進行預(yù)制，整體吊裝，塑料波紋管預(yù)先放入。

195.41m的索塔封頂。進入斜拉索掛索和鋼箱梁吊裝。鋼箱梁由寶橋制作，VSL公司負責(zé)吊裝。用塔吊和卷揚機輔助牽引斜拉索。制作的成品斜拉索從江中船上牽拉至橋面，為防止損傷索體，用橡膠滑輪。斜拉索牽引至上塔柱的拉索孔內(nèi)。拉索的下索頭用卷揚機牽引至鋼箱梁的拉索孔內(nèi)。

230t