橋梁施工 課件 第7-9章 斜拉橋構(gòu)造與施工、懸索橋構(gòu)造與施工、鋼梁橋制造技術(shù)

2023/12/12第7章

斜拉橋構(gòu)造與施工2023/12/12一、斜拉橋總體布置二、斜拉橋的構(gòu)造三、橋塔施工技術(shù)四、主梁施工技術(shù)五、拉索施工技術(shù)斜拉橋總體布置12023/12/1232023/12/1241、斜拉橋總體布置排名

橋名

國(guó)家地區(qū)

主跨跨徑/m 主梁 通車時(shí)間1 常泰過(guò)江通道 中國(guó)江蘇

1176

鋼桁梁

在建2 俄羅斯島大橋 俄羅斯

1104

鋼箱梁

20123 滬通長(zhǎng)江大橋 中國(guó)江蘇

1092

鋼桁梁

20204 蘇通大橋

中國(guó)江蘇

1088

鋼箱梁

20085 昂船洲大橋 中國(guó)香港

1018

混合梁

20096 武漢青山長(zhǎng)江大橋

中國(guó)湖北

938

鋼箱梁

20197 鄂東長(zhǎng)江大橋 中國(guó)湖北

926

混合梁

20108 嘉魚(yú)長(zhǎng)江公路大橋

中國(guó)湖北

920

混合梁

20199 多多羅大橋 日本

890

混合梁

199910 諾曼底大橋 法國(guó)

856

混合梁

1995世界大跨斜拉橋2023/12/1251、斜拉橋總體布置按橋塔數(shù)目可分為獨(dú)塔雙跨式、雙塔三跨式和多塔多跨式。其中雙塔三跨式斜拉橋是一種最常見(jiàn)的孔跨布置方式?？卓绮贾?023/12/1261、斜拉橋總體布置獨(dú)塔雙跨式

獨(dú)塔雙跨式是一種較常見(jiàn)的孔跨布置方式，由于它的主孔跨徑一般比雙塔三跨式的主孔跨徑小，適用于跨越中小河流和城市通道。

獨(dú)塔雙跨式斜拉橋的主跨跨徑L2與邊跨跨徑L1之比一般為L(zhǎng)1=（0.5~0.8）L2，但多數(shù)接近L1=0.66L2，兩跨相等時(shí)，由于失去了邊跨及輔助墩對(duì)主跨變形的有效約束作用，因而這種形式較少采用。2023/12/1271、斜拉橋總體布置獨(dú)塔無(wú)背索斜拉橋

圖所示為獨(dú)塔無(wú)背索斜拉橋。與常規(guī)斜拉橋不同，無(wú)背索斜拉橋橋塔僅有單側(cè)索，橋塔結(jié)構(gòu)為在斜拉索索力及自身重力作用下的懸臂梁。為確保主塔處于良好的受力狀態(tài)，無(wú)背索斜拉橋的塔身一般都設(shè)計(jì)成傾斜的，依靠塔身的自重力矩來(lái)平衡斜拉索的傾覆力矩，因此組成了梁塔結(jié)構(gòu)的平衡體系。2023/12/1281、斜拉橋總體布置雙塔三跨斜拉橋

雙塔三跨式斜拉橋是一種最常見(jiàn)的孔跨布置方式。由于它的主跨跨徑可以比較大，一般適用于跨越較大的河流。在這類橋型中，邊跨與主跨的比例選取非常重要，從受力上邊主跨之比與其整體剛度、端錨索的應(yīng)力變幅有著很大的關(guān)系。當(dāng)主跨有活載時(shí)邊跨梁端點(diǎn)的端錨索產(chǎn)生正軸力（拉力），而當(dāng)邊跨有活載時(shí)端錨索又產(chǎn)生負(fù)軸力（拉力松減），由此引起較大應(yīng)力幅而產(chǎn)生疲勞問(wèn)題。邊跨較小時(shí)，邊跨主梁的剛度較大，邊跨拉索較短，剛度也就相對(duì)較大，因而此時(shí)邊跨對(duì)索塔的錨固作用就大，主跨的剛度也就相應(yīng)增大。2023/12/1291、斜拉橋總體布置多塔多跨斜拉橋

圖示為三塔四跨斜拉橋。三塔及以上的多塔多跨式斜拉橋剛度較低，根本原因是中間塔的塔頂區(qū)域沒(méi)有端錨索有效地限制塔的水平變位，導(dǎo)致一側(cè)主梁在活載作用下，中間塔和主梁的變形及內(nèi)力過(guò)大，在同等跨徑、同等荷載條件下，雙塔斜拉橋的中跨跨中撓度要比三塔的小許多。2023/12/12101、斜拉橋總體布置多塔多跨斜拉橋

在活載作用下，邊跨梁端附近區(qū)域會(huì)產(chǎn)生很大的正彎矩，并導(dǎo)致梁體轉(zhuǎn)動(dòng)，伸縮縫易受損，在此情況下，可以通過(guò)加長(zhǎng)邊梁以形成引跨或設(shè)置輔助墩的方法予以解決；同時(shí)，設(shè)輔助墩可以減小拉索應(yīng)力變幅，提高主跨剛度，又能緩和端支點(diǎn)負(fù)反力，是大跨度斜拉橋中常用的方法。斜拉橋輔助墩設(shè)置如圖7-5。2023/12/12111、斜拉橋總體布置索面橫向布置一般有三種類型：?jiǎn)嗡髅?、雙索面及多索面。索面布置1、斜拉橋總體布置12索面縱橋向布置索面縱橋向布置形式有扇形、豎琴形、輻射形、星形等。具體布設(shè)如圖所示。

根據(jù)索距大小，分為稀索體系和密索體系斜拉橋。早期斜拉橋由于多次超靜定結(jié)構(gòu)分析存在困難而多采用稀索，目前已很少采用稀索布置方式。斜拉索的索距和主梁的重量有關(guān)，應(yīng)該根據(jù)主梁的截面等因素綜合確定。當(dāng)橋面為鋼主梁結(jié)構(gòu)或?yàn)榻Y(jié)合梁結(jié)構(gòu)時(shí)，斜拉索標(biāo)準(zhǔn)間距一般取為8~16m，采用混凝土主梁時(shí)取4~10m。1、斜拉橋總體布置13結(jié)構(gòu)體系按照塔、梁、墩相互結(jié)合方式，斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系可劃分為漂浮體系、半漂浮體系、塔梁固接體系和塔梁墩固接體系。

飄浮體系（圖a）。特點(diǎn)是塔墩固結(jié)，塔梁分離，主梁除梁端有支承設(shè)置外，其余全部用拉索懸吊，是一種在縱向可稍作浮動(dòng)的多跨彈性支撐連續(xù)梁。斜拉索不能對(duì)梁提供有效的橫向支撐的，一般通過(guò)設(shè)置板式或盆式橡膠支座來(lái)來(lái)抵抗風(fēng)力引起的橫向水平位移。1、斜拉橋總體布置14結(jié)構(gòu)體系按照塔、梁、墩相互結(jié)合方式，斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系可劃分為漂浮體系、半漂浮體系、塔梁固接體系和塔梁墩固接體系。

半漂浮體系（圖b）。特點(diǎn)是塔墩固結(jié)、塔梁分離，需要在主梁下設(shè)置支撐使其成為三跨連續(xù)梁。一般設(shè)置四個(gè)活動(dòng)支座，以避免由于不對(duì)稱約束而導(dǎo)致不均衡變位，半漂浮體系斜拉橋水平位移將由斜拉索制約。1、斜拉橋總體布置15結(jié)構(gòu)體系按照塔、梁、墩相互結(jié)合方式，斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系可劃分為漂浮體系、半漂浮體系、塔梁固接體系和塔梁墩固接體系。

塔梁固結(jié)體系（圖c）。特點(diǎn)是將塔梁固結(jié)并支承于墩上，為斜拉索提供多點(diǎn)彈性支承。主梁的內(nèi)力與撓度直接同主梁與索塔的彎曲剛度比值有關(guān)。這種體系的主梁一般只在一個(gè)塔柱處設(shè)置固定支座，而其余均為縱向可以活動(dòng)的支座。1、斜拉橋總體布置16結(jié)構(gòu)體系按照塔、梁、墩相互結(jié)合方式，斜拉橋的結(jié)構(gòu)體系可劃分為漂浮體系、半漂浮體系、塔梁固接體系和塔梁墩固接體系。

塔梁墩固結(jié)體系（圖d）。特點(diǎn)是在索塔處不需要設(shè)支座，整體剛度大，但是溫度內(nèi)力大。該體系最適用于獨(dú)塔斜拉橋。1、斜拉橋總體布置17結(jié)構(gòu)體系按照塔的高度不同，分為常規(guī)斜拉橋和矮塔部分斜拉橋體系（見(jiàn)圖）。由于塔高降低后拉索水平傾角減小，對(duì)主梁不能提供足夠的支撐剛度，故要求主梁的剛度較大。因拉索只提供部分剛度，“部分斜拉橋”由此得名。其受力性能介于梁式橋和普通斜拉橋之間。斜拉橋的構(gòu)造22023/12/12182023/12/12192、斜拉橋的構(gòu)造主梁的構(gòu)造

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。主梁按材料的不同分為鋼梁、混凝土梁、鋼-混組合梁及混合梁。這也是混凝土斜拉橋、鋼斜拉橋、組合梁斜拉橋及混合梁斜拉橋的區(qū)別標(biāo)志。a）整體式箱形截面b）分體式箱形截面c）邊箱梁截面-1d）邊箱梁截面-2

鋼梁一般用在跨度大于500m的斜拉橋上，其價(jià)格昂貴，后期養(yǎng)護(hù)工作量大，抗風(fēng)穩(wěn)定性較差；但跨越能力大，施工速度快，質(zhì)量可靠。常用的鋼主梁截面如右圖所示。2023/12/12202、斜拉橋的構(gòu)造主梁的構(gòu)造

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用?；炷亮涸靸r(jià)低、剛度大、抗風(fēng)穩(wěn)定性好。缺點(diǎn)是跨越能力不如鋼梁大，施工速度也不如鋼梁快。一般來(lái)說(shuō)適用于梁式橋的橫截面形式，可用于斜拉橋。只有T形截面由于抗扭剛度小、錨梁彎矩大，一般很少采用?；炷林髁嚎刹捎脤?shí)心板截面、邊箱梁截面（PK梁）、箱形截面、帶斜撐箱形截面和肋板式截面，如右圖所示。a）實(shí)心板截面

b）邊箱梁截面（PK梁）c）箱形截面

d）帶斜撐箱形截面

e）肋板式截面2023/12/12212、斜拉橋的構(gòu)造主梁的構(gòu)造

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。組合梁是在鋼主梁上用預(yù)制或現(xiàn)澆混凝土橋面板代替正常的正交異性鋼橋面板。除具有與鋼主梁相同的優(yōu)缺點(diǎn)外，還能節(jié)約鋼材用量且其剛度及抗風(fēng)穩(wěn)定性均優(yōu)于鋼主梁。組合梁主梁截面可采用工字鋼主梁或邊箱梁加小縱梁截面形式，也可采用扁平流線型箱梁以及鋼桁梁截面形式。a)工字鋼主梁截面b)邊箱梁加小縱梁截面c)扁平流線型鋼箱梁截面d)箱形梁截面

e)鋼桁梁截面2023/12/12222、斜拉橋的構(gòu)造主梁的構(gòu)造

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。混合梁斜拉橋是指主梁部分用混凝土梁（通常布置在邊跨，有的還從邊跨延長(zhǎng)至中跨的一部分），部分用鋼梁（通常在中跨或中跨的大部分）。這種橋型特別適合于邊跨與主跨比值較小的情況。預(yù)應(yīng)力混凝土梁與鋼梁的連接位置宜選擇在彎矩和剪力較小的地方?；旌狭旱湫蛿嗝婕敖Y(jié)合部構(gòu)造見(jiàn)右圖。a）鋼梁斷面

b）混凝土梁斷面1—端板2—連接鋼束3—剪力鍵4—加勁梁2023/12/12232、斜拉橋的構(gòu)造索塔構(gòu)造

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。索塔應(yīng)傳力簡(jiǎn)單明確，適合于拉索的布置。在恒載作用下，索塔應(yīng)盡可能處于軸心受壓狀態(tài)。索塔結(jié)構(gòu)形式、高度、截面尺寸、塔底支承形式，應(yīng)根據(jù)橋位處地質(zhì)、環(huán)境條件、斜拉橋跨徑、橋面寬度、拉索布置，以及建筑造型等因素確定。其主要組成部分有下塔柱、下橫梁、中塔柱、上塔柱、上橫梁等。1—下塔柱2—下橫梁3—中塔柱4—中橫梁5—上橫梁6—上塔柱7—斜拉索8—人孔2023/12/12242、斜拉橋的構(gòu)造索塔構(gòu)造

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。索塔的縱向造型和相應(yīng)的受力條件必須同時(shí)滿足縱向穩(wěn)定性和運(yùn)營(yíng)條件下發(fā)揮正常功能的要求。索塔設(shè)計(jì)要考慮到諸如拉索數(shù)目、拉索間距以及局部條件等所有相關(guān)的參數(shù)。從順橋向看，主塔結(jié)構(gòu)形式有單柱式、A字形和倒Y形等。單柱式主塔構(gòu)造簡(jiǎn)單，而A形、倒Y形主塔剛度大，能抵抗較大的彎矩。

a）單柱式

b）A字形

c）倒Y形2023/12/12252、斜拉橋的構(gòu)造索塔構(gòu)造

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。從橫橋向看，索塔形式有單柱式、雙柱式、門(mén)形、A形、倒Y形及菱形等。柱式塔構(gòu)造簡(jiǎn)單但承受橫向水平力的能力差。單柱式常用于主梁抗扭剛度較大的單索面斜拉橋。門(mén)式塔系兩根塔柱組成的門(mén)形框架，抵抗橫向水平荷載的能力較強(qiáng)。雙柱及門(mén)式塔一般適用于橋面寬度不大的雙索面斜拉橋。A形和倒Y形主塔的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)橫向剛度大，但構(gòu)造、受力復(fù)雜、施工難度大。a）單柱式b）雙柱式c）門(mén)式d）花瓶式

e）花瓶式f）A形

g）A形

h）倒Y形

i）寶塔式j(luò)）鉆石式2023/12/12262、斜拉橋的構(gòu)造索塔構(gòu)造

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。索塔高度不僅與橋梁的主孔跨徑有關(guān)，也與斜拉索的索面形式、拉索間距以及拉索的水平傾角有關(guān)。根據(jù)計(jì)算分析和設(shè)計(jì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，雙塔斜拉橋索塔高（橋面以上索塔的高度）與主跨比宜選用0.15~0.25，獨(dú)塔斜拉橋的塔高與主跨比宜選用0.30~0.45，并宜使邊索與水平線夾角控制在220~450左右。歐洲第一座鐵鏈吊橋是英國(guó)的蒂斯河橋，建于1741年，跨徑20米，寬0.63米。塔柱之間的橫梁一般可分為承重橫梁與非承重橫梁。承重橫梁為設(shè)置主梁支座的受彎?rùn)M梁，以及塔柱轉(zhuǎn)折處的壓桿或拉桿橫梁；非承重橫梁為塔頂橫梁和塔柱無(wú)轉(zhuǎn)折的中間橫梁。2023/12/12272、斜拉橋的構(gòu)造索塔構(gòu)造

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。索塔的截面形狀及尺寸可根據(jù)斜拉橋結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定計(jì)算的需要以及建筑造型要求設(shè)計(jì)成等截面或變截面的。主塔截面按照主塔受力大小、拉索錨固區(qū)構(gòu)造位置以及張拉設(shè)備所需空間，采用實(shí)心截面或空心截面。對(duì)于鋼斜拉橋主塔材料可以選用鋼材，也可選用混凝土材料，而對(duì)于混凝土斜拉橋，一般均采用鋼筋混凝土主塔結(jié)構(gòu)。歐洲第一座鐵鏈吊橋是英國(guó)的蒂斯河橋，建于1741年，跨徑20米，寬0.63米。2023/12/12282、斜拉橋的構(gòu)造索塔構(gòu)造

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用?；炷了魉；炷了孛婊旧隙际蔷匦?。采用實(shí)體塔柱時(shí)，斜拉索在塔柱中作交錯(cuò)錨固。因此，塔柱上部的斜拉索錨固區(qū)可在塔軸線兩側(cè)布置斜拉索錨頭的部位各挖一槽口，使截面成為如圖所示的H形。實(shí)心體索塔一般適用于中小跨度的斜拉橋，小跨度時(shí)可采用等截面，中等跨度時(shí)可采用變截面。而較大跨徑斜拉橋一般均采用空心截面。2023/12/12292、斜拉橋的構(gòu)造索塔構(gòu)造

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。鋼索塔。橋塔采用鋼結(jié)構(gòu)的實(shí)例以日本最多。除了日本因鋼材產(chǎn)量較高且因考慮地震因素之外，世界各國(guó)大部分的斜拉橋多采用混凝土塔。這是因?yàn)閷?duì)同等外部尺寸截面的塔，混凝土塔的塔身剛度較鋼塔的要大、造價(jià)較低，也可以更方便地塑造出與全橋景觀協(xié)調(diào)的外形；另外，混凝土塔幾乎不需要保養(yǎng)維修。大多數(shù)鋼塔柱的截面做成矩形空心箱式，箱室四周的各主壁板上均布有豎向加勁肋，箱室內(nèi)上下相隔一定的距離設(shè)有水平橫隔板。2023/12/12302、斜拉橋的構(gòu)造拉索體系構(gòu)造

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。在近代大跨度斜拉橋中，拉索的構(gòu)造基本上分為整體安裝的拉索和分散安裝的拉索兩大類。前者的代表為平行鋼絲索配冷鑄錨，后者的代表為平行鋼絞線索配夾片錨。平行鋼絲索配冷鑄錨的拉索，在工廠整體制造。平行鋼絲由?5mm或?7mm高強(qiáng)度鍍鋅鋼絲（抗拉強(qiáng)度Ryb=1600MPa左右）組成，一般排列成六角形，表層由玻璃絲布包扎定型后用熱擠高密PE（HDPE）塑造成正圓形截面。這種斜索具有厚鍍鋅層（鋅層300g/m）和厚PE層（厚度6mm）的雙重防腐保護(hù)。2023/12/12312、斜拉橋的構(gòu)造拉索體系構(gòu)造

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。平行鋼絞線索配夾片錨。平行鋼絞線索截面組成和夾片錨如圖7-23所示。鋼索線在索中是平行排列的，此種?15mm鋼絞線為后張法體內(nèi)預(yù)應(yīng)力無(wú)粘結(jié)鋼絞線（抗拉強(qiáng)度Ryb=1860MPa），系將鍍鋅鋼絞線表面涂油（或蠟）后外套兩層PE管而成。鋼絞線成盤(pán)運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，在現(xiàn)場(chǎng)截取需要長(zhǎng)度后除去兩端部分長(zhǎng)度的套管，逐根安裝、張拉，兩端裸線由夾片錨固定。2023/12/12322、斜拉橋的構(gòu)造拉索體系構(gòu)造

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。斜拉索與主梁的錨固。斜拉索與混凝土主梁的錨固有頂板錨固、箱內(nèi)錨固、斜隔板錨固、梁體兩側(cè)錨固、梁底錨固等形式，如圖所示。a）錨固在頂板上

b）錨固在箱內(nèi)

c）錨固在斜隔板上d）錨固在梁體兩側(cè)

e）錨固在梁底2023/12/12332、斜拉橋的構(gòu)造拉索體系構(gòu)造

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。序號(hào)錨固形式構(gòu)造要點(diǎn)力的傳遞適用范圍1錨固在頂板上以箱梁頂板為基礎(chǔ)，向上、下兩個(gè)方向延伸加厚而成拉索水平分力傳至梁截面，垂直分力由加勁斜桿平衡箱內(nèi)具有加勁斜桿的單索面斜拉橋2錨固在箱內(nèi)錨固塊位于頂板之下和兩個(gè)腹板之間，并與它們固結(jié)在一起垂直分力通過(guò)錨固塊左右的腹板傳遞兩個(gè)分離式單箱的雙索面斜拉橋和帶有中間箱室的單索面斜拉橋3錨固在斜隔上錨頭設(shè)在梁底外面，也可埋入斜隔板預(yù)留的凹槽內(nèi)垂直分力由斜隔板兩側(cè)的腹板以剪力形式傳遞同24錨固在梁體兩側(cè)錨塊設(shè)在梁底——雙主梁或板式截面斜拉橋5錨固在梁底設(shè)在風(fēng)嘴實(shí)體之下或邊腹板之下——雙索面斜拉橋2023/12/12342、斜拉橋的構(gòu)造拉索體系構(gòu)造

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。斜拉索與鋼主梁的錨固有錨箱式、錨拉板式、耳板式等形式。a）錨箱式錨固b）錨拉板式錨固c）耳板式錨固2023/12/12352、斜拉橋的構(gòu)造拉索體系構(gòu)造

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。斜拉索在索塔上的錨固?；炷了魉c斜拉索的錨固宜采用側(cè)壁錨固、鋼錨梁錨固、交叉錨固、鋼錨箱錨固、鞍座式錨固（騎跨式和回轉(zhuǎn)式）等形式。a）側(cè)壁錨固b）側(cè)壁錨固段為單箱截面c）側(cè)壁錨固段為雙箱截面d）鋼箱梁錨固e）交叉錨固f）交叉錨固對(duì)稱布索g）交叉錨固交叉布索2023/12/12362、斜拉橋的構(gòu)造拉索體系構(gòu)造

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。大跨徑斜拉橋的拉索具有很小的剛度和阻尼，拉索往往具有很低的固有頻率和極低的模態(tài)阻尼比，在外部激勵(lì)下極易發(fā)生意想不到的振動(dòng)。目前對(duì)斜拉橋的拉索采取的減振措施主要有以下幾種：

氣動(dòng)控制法。通過(guò)改變拉索的斷面形狀獲得拉索動(dòng)力穩(wěn)定的方法稱為氣動(dòng)控制法。該法是將斜拉索原來(lái)的光滑表面做成帶有螺旋凸紋、條形凸紋、V形凹紋或圓形凹點(diǎn)的非光滑表面，或者在拉索表面設(shè)置齒條和渦槽，這種形式通過(guò)提高斜拉索表面的粗糙度，可以破壞水路和軸向流的形成，從而防渦激共振的產(chǎn)生；拉索表面的凹凸紋還能阻礙下雨時(shí)拉索上緣迎風(fēng)面水線的形成，從而防止雨振的發(fā)生。但其對(duì)塔、梁在外界激勵(lì)下導(dǎo)致索兩端的支座激振（又稱參數(shù)振動(dòng)）無(wú)減振作用，且由于表面粗糙度的增加，會(huì)增大斜拉索對(duì)風(fēng)的阻力。2023/12/12372、斜拉橋的構(gòu)造拉索體系構(gòu)造

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。

阻尼減振法。阻尼減振法的作用機(jī)理就是通過(guò)安裝阻尼裝置，提高拉索的阻尼比從而抑制拉素的振動(dòng)。它對(duì)渦激共振、尾流馳振、雨振以及由支座激勵(lì)引起的拉索共振和參數(shù)振動(dòng)都能起到較好的抑制作用。根據(jù)與拉索的相互關(guān)系，阻尼裝置又可分為安裝在套管內(nèi)的內(nèi)置式阻尼器（圖7-32）和附著于拉索之上的外置式阻尼器（圖7-33）。采用附加阻尼器方式相對(duì)于目前的技術(shù)理論條件而言比較經(jīng)濟(jì)。2023/12/12382、斜拉橋的構(gòu)造拉索體系構(gòu)造

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改變拉索動(dòng)力特性法。采用聯(lián)結(jié)器（索夾）或輔助索將若干根索相互聯(lián)結(jié)起來(lái)。其作用機(jī)理是：將長(zhǎng)索通過(guò)連接的方式轉(zhuǎn)換成為相對(duì)較短的短索，使拉索的振動(dòng)基頻提高，從而抑制索的振動(dòng)。這樣不僅能防止振動(dòng)，也能降低雨振以及單根索振動(dòng)發(fā)生的幾率。但對(duì)通常以高階形式出現(xiàn)的渦激振動(dòng)抑制作用不明顯。另外，輔助索易疲勞斷裂，對(duì)橋梁景觀有一定影響。橋塔施工技術(shù)2023/12/123932023/12/12403、橋塔施工技術(shù)混凝土索塔施工

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。根據(jù)斜拉橋的受力特點(diǎn)，索塔要承受巨大的豎向軸力，還要承受部分彎矩。斜拉橋設(shè)計(jì)對(duì)成橋后索塔的幾何尺寸和軸線位置的準(zhǔn)確性要求都很高?；炷了┕み^(guò)程受施工偏差，混凝土收縮、徐變，基礎(chǔ)沉降，風(fēng)荷載，溫度變化等因素影響，其幾何尺寸、平面位置將發(fā)生變化，如控制不當(dāng)，則會(huì)造成缺陷，影響索塔外觀質(zhì)量，并且產(chǎn)生次內(nèi)力。2023/12/12413、橋塔施工技術(shù)混凝土索塔施工

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用?；炷了乃谕枰O(shè)置勁性骨架，勁性骨架在工廠分階段加工，在現(xiàn)場(chǎng)分段超前拼接，精確定位。勁性骨架安裝定位后，可供測(cè)量放樣、立模、鋼筋綁扎及斜拉索鋼套管定位使用，也可承受部分施工荷載。勁性骨架在傾斜塔柱中功能作用更大，它的設(shè)計(jì)往往結(jié)合構(gòu)件受力需要設(shè)置。當(dāng)傾斜塔柱為內(nèi)傾或外傾布置時(shí)，應(yīng)考慮在兩塔肢之間每隔一定的高度設(shè)置受壓橫桿（塔柱內(nèi)傾）或受拉橫桿（塔桂外傾）以減小斜塔柱的受力和變形，具體的布置間距應(yīng)根據(jù)塔柱構(gòu)造經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算確定。1—索塔外壁2—?jiǎng)判怨羌?—索塔內(nèi)壁4—承臺(tái)5—下橫梁6—上橫梁2023/12/12423、橋塔施工技術(shù)混凝土索塔施工

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。具體做法如下：在塔座混凝土頂面預(yù)埋勁性骨架固定埋件，將加工好的勁性骨架塊件分別焊接在埋件上，并將勁性骨架連接成整體。勁性骨架位于塔柱豎向主鋼筋內(nèi)側(cè)，并稍高于每節(jié)段塔柱的主筋。勁性骨架一般采用∠100×100×10mm角鋼以及∠75×50×6mm角鋼（或其它具有足夠剛度的型鋼）制作。勁性骨架的節(jié)段高度一般根據(jù)塔吊的起重能力、主筋的長(zhǎng)度、塔柱節(jié)段高等進(jìn)行劃分。1—索塔外壁2—?jiǎng)判怨羌?—索塔內(nèi)壁4—承臺(tái)5—下橫梁6—上橫梁2023/12/12433、橋塔施工技術(shù)混凝土索塔施工

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。目前大多數(shù)索塔施工起重設(shè)備均采用塔吊輔以人貨兩用電梯。（1）塔吊。斜拉橋索塔施工中，一般均采用附著式自升塔吊，其起重力矩為600~2500kN?m不等。起重力可達(dá)100kN以上，吊裝高度可達(dá)150m以上。實(shí)際施工時(shí)，可綜合索塔構(gòu)造特點(diǎn)、工期要求，塔柱施工方法等因素來(lái)確定應(yīng)選用的塔吊型號(hào)和布置方式，塔吊選擇應(yīng)考慮如下幾點(diǎn)：1）塔吊性能參數(shù)滿足施工要求。2）起重能力和生產(chǎn)效率滿足施工進(jìn)度的要求、匹配合理、功能大小合適。3）適應(yīng)施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境，便于進(jìn)場(chǎng)、安裝架設(shè)和拆除退場(chǎng)。1—塔吊基座2—塔吊塔身3—塔吊附著4—頂升套架5—旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)6—配重7—平衡臂8—塔尖（有些型號(hào)無(wú)此構(gòu)件）9—拉桿（有些型號(hào)無(wú)此構(gòu)件）10—起重臂11—吊鉤12—斜拉橋索塔2023/12/12443、橋塔施工技術(shù)混凝土索塔施工

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。方案編號(hào)方案介紹優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)1先在索塔正面架設(shè)一臺(tái)塔吊，待上橫梁完成以后，再利用此塔吊在上橫梁上面安裝另一臺(tái)塔吊。每臺(tái)塔吊的高度較小。（1）一個(gè)索塔需兩臺(tái)塔吊；（2）轉(zhuǎn)換塔吊影響工期；（3）拆除塔吊較困難。2在索塔的正面且靠近索塔處安裝一臺(tái)塔吊。一次安裝即可完成全部起吊作業(yè)。（1）橋面需預(yù)留孔以便塔身穿過(guò)；（2）需考慮拆除時(shí)的特殊要求。3在索塔的上（下）游方向靠近索塔處安裝一臺(tái)塔吊。一次安裝即可完成全部起吊作業(yè)。（1）橋面不能太寬；（2）需考慮塔吊的基礎(chǔ)設(shè)置。4在索塔的上（下）游方向中塔柱底部處安裝一臺(tái)塔吊。一次安裝即可完成全部起吊作業(yè)，不需要鋼管樁基礎(chǔ)，適合承臺(tái)較小的工況。（1）面不能太寬（2）需考慮塔吊的懸臂基礎(chǔ)設(shè)置。5先在索塔正面架設(shè)一臺(tái)塔吊，待主梁0號(hào)塊完成后，利用此塔吊在0號(hào)塊上安裝另一臺(tái)塔吊。可以利用一臺(tái)較小的塔吊與一臺(tái)較大的塔吊。（1）一個(gè)索塔需兩臺(tái)塔吊；（2）轉(zhuǎn)換影響工期；（3）上橫梁需預(yù)留孔；（4）拆除較困難。2023/12/123、橋塔施工技術(shù)混凝土索塔施工

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。人貨兩用電梯。用于斜拉橋索塔施工的人貨兩用電梯一般有直爬和斜爬式兩種，主要由軌道架、轎箱、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、安全裝置、電控系統(tǒng)、提升接高系統(tǒng)等幾大部分組成，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、適用性強(qiáng)、安裝可靠等特點(diǎn)，能極大地方便施工人員的上下及小型機(jī)具與材料的運(yùn)輸。電梯一般布置在順橋向索塔的一側(cè)，并附著在塔柱上。1—承臺(tái)2—下塔柱3—下橫梁4—中塔柱5—上橫梁6—中塔柱橫撐7—主梁8—電梯鋼架9—電梯箱10—標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)11—附著桿12—附著桿預(yù)埋套13—上塔柱2023/12/12463、橋塔施工技術(shù)混凝土索塔施工

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。索塔施工的模板按照結(jié)構(gòu)形式不同可分為提升模和滑模。提升模按其吊點(diǎn)不同可分為依靠外部吊點(diǎn)的單節(jié)整體模板逐段提升、多節(jié)模板交替提升（翻轉(zhuǎn)模板）及本身帶爬架的爬升模板（爬模）滑模因只適用于等面的垂直塔柱，有較大的局限性，目前己較少采用，而提升模板因適應(yīng)性強(qiáng)、施工快捷的特點(diǎn)被大量采用。1—已澆索塔2—待澆節(jié)段3—模板4—對(duì)拉螺桿5—鋼架立柱6—橫梁7—手拉葫蘆8—模板提升前位置2023/12/12473、橋塔施工技術(shù)混凝土索塔施工

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。翻轉(zhuǎn)模板（交替提升多節(jié)模板）。每套翻轉(zhuǎn)模板由內(nèi)、外模、對(duì)拉螺桿、護(hù)欄及內(nèi)工作平臺(tái)等組成，不必另設(shè)內(nèi)外腳手架。模板分節(jié)高度及分塊大小，應(yīng)根據(jù)起重設(shè)備吊裝能力和塔柱構(gòu)造要求確定。一般情況下，每套模板沿高度方向分為底節(jié)、中節(jié)和頂節(jié)等三個(gè)分節(jié)，每個(gè)分節(jié)高度為1~3m。施工時(shí)先安裝第一層模板，澆筑混凝土，完成第一層基本節(jié)段的施工；再以已澆混凝土為依托，拆除已澆節(jié)段的下兩個(gè)分節(jié)模板，頂節(jié)不拆，向上提升并接于頂節(jié)之上，安裝對(duì)拉螺桿和內(nèi)撐，完成第二層模板安裝。如此由下至上依次交替上升，直至達(dá)到設(shè)計(jì)的施工高度為止。a）澆筑混凝土，綁扎鋼筋b）模板交替上升1—模板桁架2—工作平臺(tái)3—已澆墩身4—外模板5—腳手架2023/12/12483、橋塔施工技術(shù)混凝土索塔施工

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。爬模（自備爬架的提升模板）。爬模系統(tǒng)一般由模板、爬架及提升系統(tǒng)三大部分組成，根據(jù)提升方式不同又可分為倒鏈?zhǔn)謩?dòng)爬模、電動(dòng)爬架拆翻模、液壓爬升模等幾種。爬模系統(tǒng)所配模板一般采用鋼模，且沿豎向?qū)⒛０宸譃?~4節(jié)，模板分節(jié)高度根據(jù)塔柱構(gòu)造特點(diǎn)、混凝土澆筑壓力、爬架本身提升能力等因素確定，一般分節(jié)高度為1.5~4.5m。1—塔吊2—爬模3—電梯4—1號(hào)爬架5—2號(hào)爬架6—3號(hào)爬架7—活動(dòng)腳手架8—臨時(shí)支架2023/12/12493、橋塔施工技術(shù)混凝土索塔施工

四川大渡河瀘定鐵鏈吊橋。橋長(zhǎng)100米，寬2.8米，至今仍在使用。爬模施工前須先施工一段爬模安裝錨固段，俗稱爬模起始段。待起始段施工完成后拼裝爬模系統(tǒng)，依次循環(huán)進(jìn)行索塔的爬模施工。根據(jù)爬模的施工特點(diǎn)，無(wú)論采用何種提升方式，相對(duì)其它施工方法均有施工速度快、安全可靠、對(duì)起重設(shè)備要求不高的特點(diǎn)。但此法對(duì)折線形索塔適應(yīng)性較差，故一般在直線形索塔施工中應(yīng)用較為廣泛。1—塔吊2—爬模3—電梯4—1號(hào)爬架5—2號(hào)爬架6—3號(hào)爬架7—活動(dòng)腳手架8—臨時(shí)支架2023/12/12503、橋塔施工技術(shù)鋼索塔施工鋼索塔一般采用預(yù)制拼裝的方法施工。具有價(jià)格昂貴，成橋后對(duì)維護(hù)保養(yǎng)要求高，施工過(guò)程中對(duì)起重設(shè)備能力及施工精度要求高等特點(diǎn)。鋼索塔施工一般包括工廠分段預(yù)制加工和現(xiàn)場(chǎng)吊拼安裝兩個(gè)大的施工階段。在制定施工方案時(shí)，應(yīng)對(duì)水平運(yùn)輸就位、垂直運(yùn)輸、起重設(shè)備吊裝高度、起吊噸位大小等施工因素進(jìn)行充分的考慮。如日本東神戶大橋的鋼索塔100m以下鋼塔架采用履帶吊或浮吊拼裝，100m以上則用塔吊吊裝拼裝。2023/12/12513、橋塔施工技術(shù)鋼索塔施工方案主要優(yōu)、缺點(diǎn)塔吊方案主要優(yōu)點(diǎn)：（1）成熟產(chǎn)品，經(jīng)適當(dāng)修改即可投入使用；（2）標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，適用性強(qiáng)；（3）施工速度快，效率高，安全可靠性好；（4）作用半徑大，覆蓋面廣，可滿足所有鋼塔柱施工中所有作業(yè)要求。主要缺點(diǎn)：（1）一次性投入大，資金回收期較長(zhǎng)；（2）需要強(qiáng)大的基礎(chǔ)。履帶吊或浮吊方案主要優(yōu)點(diǎn)：（1）吊裝重量大，安全性能高；（2）不需要現(xiàn)場(chǎng)安裝與拆除，快捷，靈活；（3）成熟產(chǎn)品，可快速投入使用。主要缺點(diǎn)：受索塔高度限制。42023/12/1252主梁施工技術(shù)53斜拉橋主梁的懸臂澆筑均采用掛籃施工，其施工程序與一般預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁基本相同。但由于斜拉橋結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，超靜定次數(shù)高，斜拉索位置及各部位尺寸要求精確，難免結(jié)構(gòu)內(nèi)力發(fā)生變化。因此，斜拉橋主梁的懸澆工藝又有其自身的特點(diǎn)。斜拉橋與一般梁橋相比，主梁高跨比很小，梁體十分纖柔，抗彎能力差，當(dāng)進(jìn)行懸臂饒筑施工時(shí)，如果仍采用傳統(tǒng)的掛籃，由于掛籃自重大，梁塔和拉索將由施工內(nèi)力控制設(shè)計(jì)，則很不經(jīng)濟(jì)。所以在施工時(shí)可利用斜拉橋結(jié)構(gòu)本身特點(diǎn)，采用在澆筑過(guò)程中多次張拉斜拉索的方法，以減輕掛籃荷載，從而減小了掛籃的自重，改善了梁的受力狀況。4、主梁施工技術(shù)懸臂澆筑法54

斜拉橋主梁施工采用的掛籃形式主要有兩種：

后錨點(diǎn)掛籃。在澆筑一個(gè)節(jié)段混凝土過(guò)程中，掛籃結(jié)構(gòu)和索塔結(jié)構(gòu)無(wú)直接關(guān)系，掛籃的定位和一個(gè)節(jié)段的混凝士澆筑過(guò)程不需調(diào)索。但掛籃需承受全部施工荷載，使?jié)仓?jié)段長(zhǎng)度受到限制，且主梁在施工過(guò)程中為懸臂受力，要求有較大的剛度。4、主梁施工技術(shù)懸臂澆筑法55

前支點(diǎn)掛籃。也稱牽索式掛籃，是將掛籃后端錨固在已澆筑梁段上，并將待澆段的斜拉索錨固在掛籃前端，它能充分發(fā)揮斜拉索的效用，由斜拉索和已澆筑梁段共同承擔(dān)待澆節(jié)段的混凝土重力。待澆梁段混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度后，拆除斜拉索與掛籃的連接，使節(jié)段重力轉(zhuǎn)換到斜拉索上，再前移掛籃。前支點(diǎn)掛籃的優(yōu)越性在于它使普通掛籃中懸臂受力變成簡(jiǎn)支梁受力，使節(jié)段懸澆長(zhǎng)度及承重能力均大大提高，加快了施工進(jìn)度。不足之處在澆筑一個(gè)節(jié)段混凝土過(guò)程中需要分階段多次調(diào)索、施工工藝復(fù)雜，掛籃與斜拉索之間的套管定位難度較大。4、主梁施工技術(shù)懸臂澆筑法56

懸臂拼裝法進(jìn)行斜拉橋主梁施工時(shí)，其拼裝方法根據(jù)吊裝所用設(shè)備不同可分為懸臂吊機(jī)、纜索吊機(jī)、大型浮吊等拼裝法。圖a）是雙塔斜拉橋在采用懸臂拼裝法施工時(shí)直到全橋合龍之前的全貌，b）示出其中一座索塔從兩側(cè)逐節(jié)擴(kuò)展的過(guò)程，它的大體步驟圖中說(shuō)明已給出。4、主梁施工技術(shù)懸臂拼裝法57

相對(duì)于一般梁橋，斜拉橋主梁的高度較小，有些自重較大的吊機(jī)難以滿足施工荷載的要求，因此在選用懸拼起吊設(shè)備時(shí)需遵循自重輕、穩(wěn)定性好的原則。三角形吊機(jī)便是一種適用于斜拉橋主梁懸拼施工的簡(jiǎn)便可靠的施工機(jī)械。4、主梁施工技術(shù)懸臂拼裝法a）側(cè)面

b）正面58

對(duì)于中小跨徑斜拉橋，當(dāng)構(gòu)件重量不大時(shí)，也可采用纜索吊裝，并可利用完成的索塔作安裝塔架，利用纜索吊機(jī)進(jìn)行主梁拼裝。

根據(jù)所在河流水深等水文條件，適合于用大型浮吊安裝的斜拉橋，可根據(jù)梁段重、水深以及梁段下河條件來(lái)選擇大噸位浮吊懸拼主梁。浮吊和纜索吊的最大優(yōu)點(diǎn)是吊機(jī)不在梁上，施工荷載小，機(jī)動(dòng)性好，速度快；但缺點(diǎn)是專用性強(qiáng)，成本較高。4、主梁施工技術(shù)懸臂拼裝法52023/12/1259拉索施工技術(shù)605、拉索施工技術(shù)索的無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度冷鑄錨的無(wú)應(yīng)力下料長(zhǎng)度計(jì)算公式

式中

——初拉力作用下拉索垂度修正值，規(guī)范中此值是以拋物線法簡(jiǎn)化求出的，表示索的曲線長(zhǎng)度與其弦長(zhǎng)之差；

——初拉力作用下拉索的彈性伸長(zhǎng)修正值，即拉索伸長(zhǎng)量△S；

、

、

、

——由于構(gòu)造引起的修正量，其總值用

標(biāo)識(shí)，各分項(xiàng)值可按圖7-47計(jì)算，其中

及

取決于該形錨具的最終設(shè)定位置，以冷鑄錨為例，張拉端錨具的最終位置可設(shè)定螺母定位于錨杯的前1/3處，固定端可設(shè)定螺母定位于錨杯的正中，為錨固板厚度，為鋼絲直徑，根據(jù)錨具制作廠商家提供的錨具構(gòu)造尺寸，就可推算出構(gòu)造所需的拉索長(zhǎng)度。5、拉索施工技術(shù)索的無(wú)應(yīng)力長(zhǎng)度5、拉索施工技術(shù)拉索安裝起吊設(shè)備1.塔頂門(mén)架對(duì)于長(zhǎng)、重索，一般在塔頂設(shè)計(jì)門(mén)架，提供斜拉索起吊的受力支點(diǎn)。設(shè)計(jì)門(mén)架系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)考慮到斜拉索的重量、拉索的牽引力大小、風(fēng)阻力等因素。由于塔頂工作空間有限，為操作方便、安全，在塔頂門(mén)架周邊安裝工作平臺(tái)及安全防護(hù)欄桿，懸掛安全網(wǎng)，防止高空墜落等事故發(fā)生。2.卷?yè)P(yáng)機(jī)及鋼絲繩卷?yè)P(yáng)機(jī)為斜拉索起吊、牽引的重要?jiǎng)恿υO(shè)備。根據(jù)施工內(nèi)容的不同，可分為：塔外主起吊卷?yè)P(yáng)機(jī)塔內(nèi)牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)、梁端牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)和輔助牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)鋼絲繩，一般采用多股不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩。3.塔吊短索施工時(shí)一般利用塔柱施工時(shí)的塔吊，輔助斜拉索起吊。5、拉索施工技術(shù)拉索的塔部安裝一般情況下，可根據(jù)斜拉索張拉方式確定拉索的安裝順序，拉索張拉端位于塔部時(shí)可先安裝梁部拉索錨固端，后安裝塔部拉索錨固端；反之，先安裝塔部，后安裝梁部。安裝斜拉索前應(yīng)計(jì)算出克服索自重所需的拖曳力，以便選擇卷?yè)P(yáng)機(jī)、吊機(jī)及滑輪組配置方式。塔部安裝張拉端時(shí)，先要計(jì)算出各施工階段的索力，然后選擇適當(dāng)?shù)臓恳ぞ吆桶惭b方法進(jìn)行拉索安裝。由理論分析可知，當(dāng)矢跨比小于0.15時(shí)，可以用拋物線代替懸鏈線來(lái)計(jì)算曲線長(zhǎng)度。5、拉索施工技術(shù)拉索的塔部安裝

索的垂度公式：

水平力：

式中fm—計(jì)算垂度值；

—兩錨固點(diǎn)之間的距離；

—索長(zhǎng)；

—索的重度；

—索與水平面夾角。5、拉索施工技術(shù)拉索的塔部安裝（1）單吊點(diǎn)法。拉索上橋面后，從索塔孔道中放下?tīng)恳K，連接拉索的前端，在離錨具下方一定距離設(shè)一個(gè)吊點(diǎn)，索塔吊架用型鋼組成支架，，配置轉(zhuǎn)向滑輪。當(dāng)錨頭提升到索孔位置時(shí)，采用牽引繩與吊繩相互調(diào)節(jié)，使錨頭尺寸準(zhǔn)確，牽引至索塔孔道內(nèi)就位后，穿入錨頭固定，如圖所示。（2）多吊點(diǎn)法。同前述導(dǎo)索法，只要將導(dǎo)索法中的牽引索從預(yù)穿索孔中引出即可，多吊點(diǎn)法吊點(diǎn)分散、彎折小，在統(tǒng)一操作指揮下，可使斜拉索均勻起吊，因吊點(diǎn)較多，易保持索呈直線狀態(tài)，兩端無(wú)需用大噸位千斤頂牽引。1-索塔2-待安裝拉索3-吊運(yùn)索夾4-錨頭5-卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引6-滑輪7-索孔吊架8-滾輪5、拉索施工技術(shù)拉索的塔部安裝

吊機(jī)安裝法采用索塔施工時(shí)的提升吊機(jī)，用特制的扁擔(dān)梁捆扎拉索起吊。拉索前端由索塔孔道內(nèi)伸出的牽引索引人索塔拉索錨孔內(nèi)，下端用移動(dòng)式吊機(jī)提升。吊機(jī)法操作簡(jiǎn)單快速，不易損壞拉索，但要求吊機(jī)有較大的起重能力。5、拉索施工技術(shù)拉索的梁部安裝步驟同塔部安裝，基本方法有如下兩種。（1）吊點(diǎn)法。在梁上放置轉(zhuǎn)向滑輪，牽引繩從套筒中伸出，用吊機(jī)將索吊起后，隨錨頭逐漸地牽入套筒，緩緩放下吊鉤，向套筒口平移，直至將錨頭穿人套筒內(nèi)。（2）拉桿接長(zhǎng)法。對(duì)于梁部為張拉端的拉索安裝，采用拉桿接長(zhǎng)法比較方便。先加工長(zhǎng)度為1.0m左右的短拉桿與主拉桿（張拉連接桿）連接，使其總長(zhǎng)度超過(guò)斜拉索套筒加張拉千斤頂?shù)拈L(zhǎng)度，利用千斤頂多次運(yùn)動(dòng)，逐漸將張拉端拉出錨固面，并逐漸拆掉多余的短拉桿，安裝錨固螺母。1—主梁2—待安裝拉索3—拉索錨頭4—牽引滑輪5—卷?xiàng)顧C(jī)牽引6—滾輪7—吊機(jī)8—索夾1—梁體2—拉索3—拉索錨頭4—長(zhǎng)拉桿5—組合螺母6—撐腳7—千斤頂8—短拉桿9—滾輪5、拉索施工技術(shù)拉索張拉與索力量測(cè)1.斜拉索張拉斜拉索的張拉一般可分為拉絲式（鋼絞線夾片群錨）錨具張拉和拉錯(cuò)錨具張拉兩種。（1）拉絲式夾片群錨鋼較線斜拉索的張拉。對(duì)于配裝拉絲式夾片群錨錨具的鋼絞線斜拉索，掛索時(shí)先要在拉索上方設(shè)置一根粗大鋼纜作為輔助索，拉索的聚乙烯套管先懸掛在輔助索上，然后逐根穿入鋼紋線，用單根張拉的小型千斤頂調(diào)好每根鋼絞線的初應(yīng)力，最后用群錨千斤頂整體張拉。新型的夾片群錨拉索錨具，第一階段張拉使用拉絲方式，調(diào)索階段使用拉錨方式。5、拉索施工技術(shù)拉索張拉與索力量測(cè)（2）拉錨式斜拉索的張拉。拉錨式斜拉索張拉均為整體張拉。根據(jù)目前的技術(shù)水平，國(guó)內(nèi)外拉索錨具、千斤頂、拉索設(shè)計(jì)噸位已達(dá)到“千噸”級(jí)水平大噸位拉索整體張拉工藝已十分成熟。無(wú)論是一端張拉還是兩端張拉，一般情況下都需在斜拉索端頭接上張拉連接桿，之后使用大噸位穿心式千斤頂實(shí)施斜拉索的張拉調(diào)索，為方便施工，張拉桿大都采用分節(jié)接長(zhǎng)，而非整根通長(zhǎng)。5、拉索施工技術(shù)拉索張拉與索力量測(cè)2.索力量測(cè)

斜拉索的索力正確與否，是斜拉橋設(shè)計(jì)施工成敗的關(guān)鍵之一，必須有可靠的方法準(zhǔn)確量測(cè)索力。目前常用的索力量測(cè)方法有壓力表測(cè)定法、壓力傳感器測(cè)定法、頻率法及磁通量測(cè)定法等。壓力表測(cè)定法是利用千斤頂?shù)囊簤号c張拉力之間的直接關(guān)系，在張拉過(guò)程中通過(guò)讀取油壓，而后換算成索力的測(cè)定方法。壓力傳感器測(cè)定法是通過(guò)串聯(lián)一個(gè)壓力傳感器，張拉時(shí)直接從傳感器的儀表上讀取索力。磁通量傳感器基于鐵磁性材料的磁彈效應(yīng)原理進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)受到外力作用時(shí)，鐵磁性材料內(nèi)部產(chǎn)生機(jī)械應(yīng)力或應(yīng)變，其磁導(dǎo)率發(fā)生相應(yīng)變化，通過(guò)測(cè)定磁導(dǎo)率的變化來(lái)反映應(yīng)力（或索力）的變化。頻率法是利用索振動(dòng)頻率與索力之間的關(guān)系，通過(guò)測(cè)定頻率，間接量測(cè)索力的方法。THANKYOU！第8章懸索橋構(gòu)造與施工一、懸索橋分類及特點(diǎn)二、懸索橋總體布置三、懸索橋組成構(gòu)造四、主纜架設(shè)五、加勁梁施工懸索橋分類及特點(diǎn)17475懸索橋又名吊橋（英文SuspensionBridge），指的是以通過(guò)索塔懸掛并錨固于兩岸（或橋兩端）的纜索（或鋼鏈）作為上部結(jié)構(gòu)主要承重構(gòu)件的橋梁，是最古老的橋型之一，它主要由主纜、橋塔、錨碇、吊索、索夾、加勁梁、鞍座等組成。其纜索幾何形狀由力的平衡條件決定，一般接近拋物線。從纜索垂下許多吊桿，把橋面吊住，在橋面和吊桿之間通常設(shè)置加勁梁，同纜索形成組合體系，以減小活載所引起的撓度變形。76優(yōu)點(diǎn)：相對(duì)于其它橋梁結(jié)構(gòu)懸索橋可以使用比較少的物質(zhì)來(lái)跨越比較長(zhǎng)的距離；懸索橋可以造得比較高，容許船在下面通過(guò)，在造橋時(shí)沒(méi)有必要在橋中心建立暫時(shí)的橋墩，因此懸索橋可以在比較深的或比較急的水流上建造；懸索橋比較靈活，自重輕。缺點(diǎn)：懸索橋的堅(jiān)固性不強(qiáng)，在大風(fēng)情況下交通必須暫時(shí)被中斷；懸索橋不宜作為重型鐵路橋梁；懸索橋的塔架對(duì)地面施加非常大的力,因此假如地面本身比較軟的話，塔架的地基必須非常大和相當(dāng)昂貴。77

現(xiàn)代懸索橋由古老的索橋演化而來(lái)，其主要承重結(jié)構(gòu)由纜索（含吊桿）、塔、錨碇三者組成.78日本明石海峽大橋日本明石海峽大橋，主跨1991米，1998年建成明石海峽大橋，位于日本本州與四國(guó)之間，主跨1991米，全長(zhǎng)3910米，為三跨二鉸雙層加勁桁梁式吊橋，鋼橋283米，高出333米橋?qū)?5.5米，雙向六車道，加勁梁14米，抗震強(qiáng)度按1/150的頻率，承受8.5級(jí)強(qiáng)烈地震設(shè)計(jì)，為目前世界上跨度最大的懸索橋。79楊泗港長(zhǎng)江大橋武漢楊泗港長(zhǎng)江大橋主橋?yàn)橹骺?700m的單跨雙層鋼桁梁懸索橋[1]，主纜跨徑布置為（465+1700+465)m，是世界上跨度最大的雙層懸索橋，邊主跨比0.274，主纜矢跨比1/9，橋面寬32.5m，設(shè)雙層雙向12車道（上、下層均為雙向6車道）。全橋主纜共兩根,每根有271根索股,每根索股由91絲直徑6.2毫米鍍鋅鋁合金高強(qiáng)鋼絲組成,為國(guó)內(nèi)強(qiáng)度等級(jí)最高的懸索橋主纜鋼絲。80潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋中國(guó)潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江公路大橋，主跨1490米，2005年建成潤(rùn)揚(yáng).大橋西距南京二橋約60公里，東距江陰大橋約110公里。工程全長(zhǎng)35.66公里，由北接線、北汊橋、世業(yè)洲互通高架橋、南汊橋、南接線及延伸段等部分組成。其中南汊主橋采用單孔雙鉸鋼箱梁懸索橋，主跨徑1490米，橋下最大通航凈寬700米、最大通航凈高50米，可通行5萬(wàn)噸級(jí)巴拿馬貨輪。81橋名主跨徑/m建成年代國(guó)家恰納卡萊大橋2023在建土耳其明石海峽大橋19911998日本南京仙新路過(guò)江通道1760在建中國(guó)六橫跨海大橋1756在建中國(guó)楊泗港長(zhǎng)江大橋17002019中國(guó)虎門(mén)二橋坭洲水道橋16882019中國(guó)深中通道伶仃洋大橋1666在建中國(guó)舟山西堠門(mén)大橋16502009中國(guó)大貝爾特橋16241998丹麥伊茲米特大橋1550在建土耳其潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江公路大橋14902005中國(guó)南京長(zhǎng)江四橋14182012中國(guó)世界典型大跨懸索橋一覽82按懸吊跨數(shù)分：可將懸索橋分為單跨、雙跨、三跨、以及多跨（四跨、五跨等），其最常用的是單跨和三跨結(jié)構(gòu)布設(shè)。單跨懸索橋：江陰大橋僅主跨懸吊，并在主跨上設(shè)加勁梁懸索橋分類83單跨懸索橋：矮寨大橋主跨約1176m，加勁梁長(zhǎng)1000.5m懸索橋分類84三跨懸索橋：美國(guó)金門(mén)大橋三跨懸吊簡(jiǎn)支體系橋，加勁梁為三跨簡(jiǎn)支梁懸索橋分類85三跨懸索橋：浙江舟山西堠門(mén)大橋三跨懸吊連續(xù)體系橋，加勁梁為三跨連續(xù)梁懸索橋分類86按主纜的錨固方式可將懸索橋劃分為地錨式懸索橋和自錨式懸索橋。自錨式懸索橋：濟(jì)南黃河鳳凰大橋主纜錨固于主梁上，不設(shè)置錨碇懸索橋分類87地錨式懸索橋：金沙江特大橋主纜主纜拉力通過(guò)錨碇最終傳給大地懸索橋分類按加勁梁的支承結(jié)構(gòu)不同，懸索橋可分為單跨雙鉸加勁梁懸索橋、三跨雙鉸加勁梁懸索橋及三跨連續(xù)加勁梁懸索橋等懸索橋分類a）單跨雙鉸加勁梁b）三跨雙鉸加勁梁c）三跨連續(xù)加勁梁主纜是結(jié)構(gòu)體系中的主要承重構(gòu)件，主要承受拉力；橋塔是懸索橋抵抗豎向荷載的主要承重構(gòu)件，主要承受壓力；加勁梁是懸索橋保證車輛行駛、提供結(jié)構(gòu)剛度的二次結(jié)構(gòu)，主要承受彎曲內(nèi)力；吊索是將加勁梁自重、外荷載傳遞到主纜的傳力構(gòu)件，是聯(lián)系加勁梁和主纜的紐帶，主要承受拉力；錨碇是錨固主纜的結(jié)構(gòu)，他將主纜中的拉力傳遞給地基。懸索橋構(gòu)造特點(diǎn)1.主纜是幾何可變體，只能承受拉力。主纜的承載方式除了通過(guò)自身的彈性變形(受力伸長(zhǎng))外，還通過(guò)主纜的幾何形狀改變(曲線形狀改變)來(lái)影響體系平衡。

幾何形狀的改變對(duì)懸索橋受力的影響不可忽略，即纜索受力呈現(xiàn)明顯的幾何非線性特征。2.恒載給主纜提供了重力剛度，使得主纜具有較大的抵抗活載變形的能力。主纜的幾何形狀由恒載和活載確定，當(dāng)恒載遠(yuǎn)大于活載時(shí)，活載對(duì)主纜幾何形狀改變很小，橋面線形變化也小。3.改變主纜的垂跨比將影響結(jié)構(gòu)的內(nèi)力，結(jié)構(gòu)體系的剛度也將隨之改變。

減小垂跨比，主纜的拉力將增大，從而起到減小撓度的作用，即增大體系的剛度。

懸索橋受力特點(diǎn)4.隨著跨徑的增大，加勁梁的高跨比應(yīng)越來(lái)越小。

加勁梁的撓度是隨著主纜的變形產(chǎn)生的，加勁梁本身剛度的作用已影響不大，這與其他橋型的主要構(gòu)件截面積總是隨著橋梁跨徑的增加而顯著增加不同。5.邊跨的不同形式對(duì)橋梁受力有很大的影響。

懸索橋邊中跨之比對(duì)撓度和內(nèi)力有影響。邊中跨比減小中跨跨中和L/4的撓度和彎矩值減小，塔根彎矩也減小，主纜拉力增加。6.與其他橋型相比，懸索橋的剛度小，固有頻率低。固有頻率是影響抗風(fēng)穩(wěn)定性和動(dòng)力特性方面的一個(gè)重要因素，直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的安全，因而對(duì)懸索橋進(jìn)行動(dòng)力分析是十分重要的。懸索橋總體布置22023/12/12922023/12/12931.跨度比2.垂跨比3.寬跨比4.高跨比5.加勁梁的支撐體系總體布置應(yīng)考慮的結(jié)構(gòu)特性：1.跨度比三跨對(duì)稱懸索橋邊跨與中跨跨度比.般為0.3~0.5。從結(jié)構(gòu)特性來(lái)考慮，懸索橋單位長(zhǎng)度橋長(zhǎng)所需鋼材隨跨度比減小而增大;從結(jié)構(gòu)豎向變形來(lái)看，則以減小跨度比有利。2.垂跨比主纜拉力隨垂跨比按反比例關(guān)系變化。垂跨比越大，懸索橋橫向和豎向整體剛度越小。一般取1/8-1/12。3.寬跨比在理論上，當(dāng)主孔跨度L為定值時(shí)，寬跨比越大，結(jié)構(gòu)整體剛度越大，特別是橫向剛度。對(duì)中小跨度橋梁而言，寬跨比習(xí)慣上選用1/20。大跨度懸索橋的寬跨比大部分在1/60～1/40之間。3.高跨比桁架式加勁梁：梁高一般為1/180~1/70；箱型加勁梁：梁高一般為1/400~1/300。4.加勁梁的支撐體系主要指在橋塔處主梁是否連續(xù)，一般有主跨單孔簡(jiǎn)支，主邊跨三孔連續(xù)或三跨雙鉸及兩跨簡(jiǎn)支或連續(xù)。三跨懸索橋大多為非連續(xù)。32023/12/1296懸索橋組成構(gòu)造懸索橋是由主纜、加勁梁、橋塔、鞍座、錨固構(gòu)造、吊索等構(gòu)件構(gòu)成的柔性懸吊組合體系。這里主要針對(duì)地錨式懸索橋進(jìn)行介紹，地錨式懸索橋主要由主纜、橋塔、錨碇、吊索、加勁梁等幾部分組成。1.主纜主纜是懸索橋的主要承重構(gòu)件之一，以受拉力為主。除承受自重、索夾、吊索、加勁梁等恒載外，還承受通過(guò)吊索傳來(lái)的活載。另外，主纜還承擔(dān)一部分橫向風(fēng)力以及溫度變化的影響，并直接傳到橋塔頂部。主纜類型鋼絲繩主纜鋼絞線螺旋鋼絲繩封閉式鋼絞線平行鋼絲股主纜（1）常用主纜截面組成國(guó)內(nèi)外的大跨懸索橋多采用平行鋼絲股主纜。纜內(nèi)的絲股數(shù)目一般是19、37、61、91、127、169、217、271等。預(yù)制絲股常用截面（2）主纜制作方法①空中送絲法（airspinningmethod，常簡(jiǎn)稱為AS法）②預(yù)制平行絲股法（prefabricatedparallelwirestrandsmethod，常簡(jiǎn)稱為PPWS法）2.橋塔支承主纜的主要構(gòu)件，分擔(dān)主纜所受的豎向荷載，并傳遞到下部的塔墩和基礎(chǔ)。另外，在風(fēng)荷載和地震荷載的作用下，還可對(duì)全橋的總體穩(wěn)定提供安全保證。按材料分類：石砌圬工塔、擺動(dòng)式鋼塔、下端固定鋼塔、鋼筋混凝土塔。按縱向結(jié)構(gòu)形式：剛性塔、柔性塔、搖柱塔。按橫向結(jié)構(gòu)形式：鋼構(gòu)式、桁架式、混合式。桁架式剛構(gòu)式混合式桁架式：橋塔在橫向采用這種結(jié)構(gòu)形式,無(wú)論在塔頂水平變位、用鋼數(shù)量(經(jīng)濟(jì)性)及塔架內(nèi)力(功能性)等方面均較有利。在風(fēng)力和地震力引起橋軸垂直方向的塔頂水平位移最小。剛構(gòu)式：?jiǎn)螌?橫梁)或多層(橫梁)的門(mén)架式,這種形式在外觀上明快簡(jiǎn)潔,它既能適應(yīng)鋼橋塔,又能用于混凝土橋塔。混合式：在景觀上可以保留剛構(gòu)式的明快簡(jiǎn)潔,而在橋面以下設(shè)置少量交叉，斜桿以改善塔架的功能(內(nèi)力)性和經(jīng)濟(jì)(耗鋼)性。由于具有交叉斜桿的關(guān)系此種形式也只宜用于鋼橋塔桁架式橋塔剛構(gòu)式橋塔混合式橋塔剛性塔（矮而胖）：指塔頂水平變位量較小的橋塔，需在主鞍座下設(shè)輥軸，使鞍座可沿縱向移動(dòng)；柔性塔（高而細(xì)）：指塔頂水平變位量較大的橋塔鞍座固定于塔頂，構(gòu)造簡(jiǎn)單，維修保養(yǎng)容易；搖柱塔：下端做成鉸接的單柱形式，一般適用于跨度較小的懸索橋，較少使用。3.錨碇（1）重力式錨碇重力式錨碇依靠其巨大的重力抵抗主纜拉力，其基礎(chǔ)可采用擴(kuò)大基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、地下連續(xù)墻基礎(chǔ)等。廣東虎門(mén)大橋重力式錨碇傳力途徑（2）隧道式錨碇（也稱隧洞式）錨體嵌入基巖內(nèi)，借助基巖抵抗主纜拉力，隧道式錨碇適合在基巖堅(jiān)實(shí)完整的地區(qū)使用。隧道式錨碇（喬治華盛頓大橋新澤西側(cè)）4.加勁梁（1）作用：加勁梁的主要功能是提供橋面和防止橋面發(fā)生過(guò)大的撓曲變形和扭曲變形，它直接承擔(dān)豎向活載，也是懸索橋承受風(fēng)荷載和其他橫向水平荷載的主要構(gòu)件，所以，必須具有足夠的抗扭剛度或自重以保持在風(fēng)荷載作用下的氣動(dòng)穩(wěn)定性。（2）材料：多為鋼結(jié)構(gòu)。（3）形式：鋼桁梁（早期多用，美）扁平鋼箱梁（今多用，美）鋼板梁（早期個(gè)別中小跨徑，今不用）（4）加勁梁橋面構(gòu)件：鋼筋混凝土橋面板（早期），鋼橋面板（當(dāng)前）矮寨特大懸索橋鋼桁架梁架設(shè)重慶寸灘長(zhǎng)江大橋鋼箱梁架設(shè)5.吊索與索夾吊索是將加勁梁上的豎向荷載通過(guò)索夾(CableBand)傳遞到主纜的受力構(gòu)件。其下端通過(guò)錨頭與加勁梁兩側(cè)的吊點(diǎn)聯(lián)結(jié)，上端通過(guò)索夾與主纜聯(lián)結(jié)。主要布置形式有豎向和斜向兩種。索夾是主纜和吊索連接的關(guān)鍵部件，吊索與索夾的連結(jié)方式上一般分為四股騎跨式和雙股銷鉸式兩種，其中，前者不宜采用平行鋼絲索，而后者對(duì)鋼絲繩索與平行鋼絲索都能適應(yīng)。吊索與索夾6.鞍座（1）主索鞍主索鞍位于主纜和塔頂之間，其上座設(shè)有索槽用以安放主纜，平衡主纜兩側(cè)的分力。一般由鑄鋼件構(gòu)成,包括鞍槽、腹板、底板、加勁肋等。鞍槽采用鑄鋼件，鞍槽下的支撐結(jié)構(gòu)用厚鋼板的焊接結(jié)構(gòu)，鞍槽與支撐結(jié)構(gòu)之間也用焊接。為方便吊裝，主鞍座在縱向可分為兩段或三段吊裝。日本關(guān)門(mén)懸索橋主索鞍喬治華盛頓橋塔頂主索鞍（2）散索鞍散索鞍或散索套設(shè)置于錨碇前段，起支承轉(zhuǎn)向及分散絲股便于主纜錨固的作用。福斯灣橋的展束錨固鞍座42023/12/12120主纜架設(shè)主纜的架設(shè)1.架設(shè)步驟主纜架設(shè)前，應(yīng)先安裝索鞍（包括主副索鞍,展束錨固索鞍等）,安裝塔頂?shù)鯔C(jī)或吊架以及各種牽引設(shè)施和配套設(shè)備,然后依次進(jìn)行導(dǎo)索、牽引索、貓道的架設(shè)，為主纜架設(shè)做好準(zhǔn)備。主纜的架設(shè)主纜的架設(shè)2.牽引系統(tǒng)（1）牽引系統(tǒng)形式牽引系統(tǒng)是架于兩錨碇之間，跨越索塔的用于空中拽拉的牽引設(shè)備，主要承擔(dān)貓道架設(shè)、主纜架設(shè)以及部分牽引吊運(yùn)工作。常用的有循環(huán)式和往復(fù)式兩種。循環(huán)式牽引系統(tǒng)：把牽引索的兩端插接起來(lái)，形成環(huán)狀閉合索，通過(guò)一臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置連續(xù)牽引這個(gè)閉合索，由滾筒和塔架滑輪等做支撐和導(dǎo)向，閉合索循環(huán)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)將連接其上的鋼絲或絲股從一側(cè)錨碇帶到另一側(cè)，就實(shí)現(xiàn)了主纜鋼絲或絲股的輸送。小循環(huán)牽引系統(tǒng)大循環(huán)牽引系統(tǒng)往復(fù)式牽引系統(tǒng)：牽引索的兩端分別卷入主、副卷?yè)P(yáng)機(jī)，一端用于卷繩進(jìn)行牽引，另一端用于放繩，牽引所作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其牽引力的大小容易實(shí)現(xiàn)，跨徑大的懸索橋絲股架設(shè)需要較大的牽引力時(shí)可采用往復(fù)式牽引系統(tǒng)。索股盤(pán)裝上放索器牽引時(shí)索股出盤(pán)索股盤(pán)及放索器安裝在錨碇后部索股即將置入滾輪牽引過(guò)江牽引方式門(mén)架拽拉器貓道軌道小車低位索軌小車絲股架設(shè)架空索道絲股架設(shè)門(mén)架拽拉器牽引方式：預(yù)制主纜索股與安裝于牽引索上的拽拉器相連，通過(guò)驅(qū)動(dòng)裝置收放使?fàn)恳鲙?dòng)拽拉器穿過(guò)貓道門(mén)架導(dǎo)輪組、塔頂門(mén)架導(dǎo)輪組、錨碇門(mén)架導(dǎo)輪組作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將索股逐根沿貓道滾簡(jiǎn)拉鋪到貓道上。貓道軌道小車牽引方式：在貓道上布置兩條木制軌道，軌道間設(shè)置滾筒，牽引索運(yùn)行于貓道滾筒上，小車沿軌道運(yùn)行，小車與牽引索固結(jié)，絲股前端錨頭置于小車上，這樣通過(guò)牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)的收放繩，牽引索就帶著小車在軌道上做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。低位索軌小車絲股架設(shè)牽引方式：在貓道上方1m附近布設(shè)兩條軌道索，軌道索越過(guò)塔頂連續(xù)布置，兩端錨固于兩岸錨碇頂面，運(yùn)送絲股的小車沿軌道索往復(fù)運(yùn)行，絲股及牽引索尾繩沿貓道支架上的尼龍滾輪運(yùn)行。架空索道絲股架設(shè)牽引方式：在橋塔間，塔與錨碇間分段布設(shè)承重索，貓道上每6m設(shè)一滾筒。由懸掛于承重索的牽引小車吊起絲股前端錨頭，絲股后端躺在貓道滾筒之上，通過(guò)牽引索拽拉小車往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)絲股的牽引。（2）牽引系統(tǒng)的架設(shè)主纜開(kāi)始架設(shè)時(shí)，首先需架設(shè)導(dǎo)索將兩岸連接起來(lái)，利用它可作為完成貓道和主纜索股的架設(shè)所需要的牽引索。①水下過(guò)度法：導(dǎo)索的架設(shè)通常在海潮完全停止時(shí)，封鎖航道，導(dǎo)索的前端跨過(guò)塔頂與牽引船連接，牽引船將導(dǎo)索從水下帶過(guò)江并將其提升至塔頂。②水面過(guò)渡法：渡海（江）的導(dǎo)索每隔一段距離系上一浮子使其在水面上漂浮著由牽引船牽到對(duì)岸。③空中過(guò)渡法：當(dāng)潮水流速很大，通航頻繁時(shí)，可用不封鎖航道的方法，將導(dǎo)索由空中牽引過(guò)海（江）的方法。根據(jù)具體情況可以使用氣球法、直升飛機(jī)法、無(wú)人機(jī)法、火箭拋送法或浮吊法等。3.貓道架設(shè)主纜架設(shè)用的貓道由貓道承重索、貓道面層、欄桿和貓道風(fēng)纜系統(tǒng)等構(gòu)成。主纜與貓道面層間的高度視主纜直徑及緊纜和纏絲所用的機(jī)械尺寸而定。貓道寬度4m。為增強(qiáng)貓道整體剛度，并滿足通行需要，在適當(dāng)位置設(shè)有貓道橫向天橋，將兩側(cè)貓道連通。貓道的風(fēng)纜設(shè)置為提高貓道的抗風(fēng)穩(wěn)定性和調(diào)整貓道面'層的形狀。其形式有兩種:一種將抗風(fēng)拉索傾斜布置，另一種將抗風(fēng)拉索垂直布置。貓道面層放在貓道承重索上，從塔頂開(kāi)始滑移架設(shè)，也可卷成盤(pán)，將其吊放在塔頂?shù)谋P(pán)架上，邊展開(kāi)邊將橫梁、扶手立柱及扶手纜索和橫向天橋安裝好。江陰大橋貓道架設(shè)西堠門(mén)大橋貓道圖貓道架設(shè)總的原則是做到對(duì)稱施工，邊跨和中跨作業(yè)平衡，減少對(duì)塔的變位影響，控制塔頂變位及扭轉(zhuǎn)在設(shè)計(jì)容許的范圍內(nèi)。下滑貓道面層宜由塔頂向跨中、錨碇方向鋪設(shè)，并且上、下游貓道要對(duì)稱、平衡進(jìn)行。拖船托運(yùn)貓道索架設(shè)牽引索和臨時(shí)軌道索4.主纜架設(shè)主纜是懸索橋上的主要受力部件，其架設(shè)質(zhì)量對(duì)懸索橋的成橋線形及壽命起決定作用。懸索橋主纜施工順序?yàn)椋航z股制作→絲股架設(shè)→絲股調(diào)整→絲股偏移整形→絲股入鞍→緊纜→待索夾、吊索和加勁梁安裝完成后，進(jìn)行主纜纏絲和涂裝。除早期懸索橋和小跨徑懸索橋采用鋼絲繩作為主纜外，現(xiàn)代大跨度懸索橋都采用高強(qiáng)度鋼絲制作主纜。主纜根據(jù)絲股架設(shè)方式主要有兩類：空中紡絲法（AS法）和預(yù)制平行絲股法（PPWS法）。（1）主纜索股的拽拉架設(shè)①空中紡絲法（AS法）所謂AS法，就是先在貓道上將一~四對(duì)的鋼絲在空中貓道上以滑車牽引紡成平行鋼絲索索股，然后再將若干根平行鋼絲索彼此平行的捆扎成一根主纜。香港特區(qū)青馬大橋主纜系采用AS法(97股，每股378絲)。對(duì)于大部分大跨徑懸索橋,AS法常采用小循環(huán)牽引系統(tǒng)(一根主纜對(duì)應(yīng)一套牽引系統(tǒng))的門(mén)架拽拉法進(jìn)行紡絲,每組紡絲輪在兩岸往復(fù)一次就可以架設(shè)一組鋼絲,若一組紡絲輪的繩槽上每次可以牽引4根鋼絲,那么兩組紡絲輪在兩岸往復(fù)運(yùn)行一次可以完成16根鋼絲的牽引架設(shè)。AS法牽引系統(tǒng)紡絲工作原理AS法牽引系統(tǒng)紡絲工作原理②預(yù)制平行絲股法（PPWS法）所謂PPWS法，就是在工廠或橋址旁的預(yù)制場(chǎng)事先將鋼絲預(yù)制成平行絲股，然后利用拽拉設(shè)施將其通過(guò)貓道拽拉架設(shè)。每股平行鋼絲索中的鋼絲根數(shù)一般為91或127絲。目前，國(guó)內(nèi)較大跨度懸索橋基本都采用這種主纜形式，如汕頭海灣大橋、西陵長(zhǎng)江大橋、陽(yáng)邏長(zhǎng)江大橋、佛山平勝大橋、江陰長(zhǎng)江大橋及潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江大橋等。主纜的架設(shè)主纜的架設(shè)正在牽引中的索股牽引過(guò)程中工人跟隨錨頭前進(jìn)，控制索股行進(jìn)速度主鞍邊有槽軌引導(dǎo)錨頭構(gòu)架通過(guò)（2）主纜索股的線形調(diào)整當(dāng)主塔、邊墩、錨碇全部竣工后，須進(jìn)行一次精密測(cè)量。在貓道鋪架完畢后，應(yīng)對(duì)主塔進(jìn)行復(fù)測(cè)，以便依據(jù)跨距變化修正基準(zhǔn)索股垂度值。暫時(shí)就位的索股有待整形調(diào)整股絲索股重新整形調(diào)整索股（3）基準(zhǔn)索股測(cè)量和一般索股測(cè)量:基準(zhǔn)索股一般為最初架設(shè)的索股(第一根)，由于其它索股(或稱一般索股)的垂度測(cè)定是以基準(zhǔn)索股為參照基準(zhǔn)，因此基準(zhǔn)索股的測(cè)定及垂度調(diào)整的精度，將控制影響主纜的架設(shè)精度。基準(zhǔn)索股的測(cè)量控制采用絕對(duì)垂度法，即指主纜索股測(cè)點(diǎn)的絕對(duì)高程。一般索股的垂度測(cè)定，用大型卡具測(cè)定其與基準(zhǔn)索股的相對(duì)垂度差。（4）主纜索股安裝定位:每根鋼絲索股安裝順序原則是先主跨后邊跨。主跨調(diào)整完成后，將索股在索鞍槽口中固定，不允許再發(fā)生滑動(dòng)。主跨索股線形固定后，再進(jìn)行邊跨的調(diào)束直至符合要求。第一根索股安裝就位安裝在散鞍槽內(nèi)的索股索股整方安裝在主鞍槽內(nèi)錨頭安裝在螺桿后，用千斤頂調(diào)整就位張拉完成后的索股及錨體主鞍上背索的錨固（5）索股垂度調(diào)整主纜索股垂度調(diào)整順序?yàn)橄戎骺绾筮吙?，最后調(diào)錨跨。采用絕對(duì)垂度法進(jìn)行基準(zhǔn)索股的測(cè)量控制，基準(zhǔn)索股的垂度調(diào)整好后，釆用相對(duì)垂度調(diào)整法，在各跨垂度調(diào)整點(diǎn)以相對(duì)垂度測(cè)量卡尺測(cè)出待調(diào)整一般索股與基準(zhǔn)索的垂度差，通過(guò)移動(dòng)索股在鞍槽內(nèi)的位置來(lái)達(dá)到垂度調(diào)整的目的。（6）錨跨內(nèi)鋼絲束拉力調(diào)整在主邊跨絲股垂度調(diào)整后，都必須調(diào)整錨跨內(nèi)絲股的拉力，具體方法為：用液壓千斤頂拉緊絲股，并在錨梁與錨具支承面間插入薄片的支承墊板，即可通過(guò)絲股的伸長(zhǎng)導(dǎo)入拉力。實(shí)際控制時(shí)是采用伸長(zhǎng)量和拉力“雙控”。5.主纜緊纜①.初緊纜（整圓）②.擠緊成型，擠緊方向宜向塔柱方向進(jìn)行緊纜機(jī)調(diào)試實(shí)驗(yàn)緊纜時(shí)有六個(gè)頂點(diǎn)同時(shí)擠壓在跨中緊纜6.纏絲纏絲機(jī)纏絲纏絲完成后的主纜7.吊索與索夾吊索與主纜通過(guò)索夾連接。吊索與索夾的連接方式常采用倒U騎掛式或銷接式(銷板式)兩種，吊索與加勁梁常用錨固于加勁梁吊點(diǎn)處的吊索錨頭或銷板予以連接。安裝索夾安裝吊索52023/12/12154加勁梁施工1.加勁梁架設(shè)：懸索橋的加勁梁主要采用全焊接流線型扁平鋼箱梁和栓焊鋼桁架梁兩種形式。主要工具是纜載起重機(jī)。架設(shè)順序可以從主跨跨中開(kāi)始，向橋塔方向逐段吊也可以從橋塔開(kāi)始，向主跨跨中及邊跨岸邊前進(jìn)。從橋塔開(kāi)始吊裝的優(yōu)點(diǎn)是施工比較方便，缺點(diǎn)是橋塔兩側(cè)的索夾首先夾緊，此時(shí)主纜形狀與最終幾何線形差別最大，因而主纜中的次應(yīng)力較大。從跨中開(kāi)始吊裝的優(yōu)點(diǎn)是在架設(shè)橋塔附近的加勁梁段時(shí)，主纜線形已非常接近其最終幾何形狀，此時(shí)將橋塔附近的索夾夾緊，主纜的永久性角變位最小。當(dāng)加勁梁的重力逐漸作用到主纜上，主纜將產(chǎn)生較大的位移，改變?cè)瓉?lái)懸鏈線的形狀，所以在吊法過(guò)程中上緣一般都頂緊而下緣張開(kāi)，直至全部吊裝完畢下緣才閉合。2.鋼桁架加勁梁架設(shè)單根桿件架設(shè)工廠完成桿件制造后，直接將桿件運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)，并在橋上進(jìn)行組裝。優(yōu)點(diǎn)是不需要大型吊裝設(shè)備，缺點(diǎn)是桿件數(shù)目多，現(xiàn)場(chǎng)安裝工作量大，施工架設(shè)期長(zhǎng)，受環(huán)境條件影響顯著，對(duì)安裝精度控制不利。立體節(jié)段架設(shè)將由2～4個(gè)節(jié)間的桁架面塊在工廠組裝成立體節(jié)段后，由大型駁船等交通工具運(yùn)輸?shù)綐蛭恢付ㄎ恢迷龠M(jìn)行逐次連接。此方式對(duì)工期與架設(shè)精度最有利。平面構(gòu)架架設(shè)介于桿件架設(shè)與立體節(jié)段架設(shè)法之間。其運(yùn)輸、起吊的單元可由多個(gè)桿件組成但未形成節(jié)段，一般根據(jù)運(yùn)輸條件及吊裝能力擇機(jī)采用。起吊安裝方法橋面起重機(jī)懸臂拼裝架設(shè)法跨纜起重機(jī)吊裝法起吊安裝方法軌索滑移吊裝法起吊安裝方法纜索吊裝法3.鋼箱加勁梁架設(shè)鋼箱加勁梁的施工包括箱梁板件單元制造、組拼、運(yùn)輸和梁段架設(shè)等階段。鋼箱加勁梁只能采用立體的箱梁節(jié)段作為架設(shè)單元，采用梁段提升法架設(shè)。箱梁安置在運(yùn)輸船上吊裝第一段鋼箱梁兩臺(tái)吊機(jī)間用電腦控制水平箱梁吊裝和對(duì)位吊裝中的梁段拼合安裝完成的吊索和梁段THANKYOU！2023/12/12第9章鋼梁橋制造技術(shù)2023/12/12一、制作準(zhǔn)備二、材料三、零件加工四、鋼箱梁制造制作準(zhǔn)備12023/12/121662023/12/121671、制作準(zhǔn)備鋼構(gòu)件加工前，應(yīng)建立健全質(zhì)量保證體系和制造質(zhì)量檢驗(yàn)制度，確保制造全過(guò)程的質(zhì)量管理和控制。應(yīng)建立健全安全生產(chǎn)管理體系，明確安全責(zé)任，嚴(yán)格執(zhí)行安全操