橋梁結(jié)構(gòu)的施工-懸索橋施工

懸索橋的施工3.7.1錨碇的施工我們來看一張圖

從這張典型的雙塔懸索橋結(jié)構(gòu)組成圖來看，很明顯在處于地表層以下的有基礎(chǔ)和錨固體。在前面的課程學(xué)習(xí)中我們已經(jīng)對橋梁基礎(chǔ)部分的施工有了初步了解。所以，今天對于懸索橋上部結(jié)構(gòu)的施工，我們先從錨碇的施工講起。3.7.1錨碇的施工再來看一張圖從這張圖可以看到整個(gè)橋梁的荷載通過吊索（吊桿）傳遞給主纜，然后主纜上的力一部分傳給主塔，并且沿著豎直向下以壓力的形式傳遞給主塔塔身，然后傳給主塔的基礎(chǔ)，再傳給周圍的巖體及大地。而主纜上的部分力——拉力則要傳給錨碇。3.7.1錨碇的施工在前面的課程懸索橋的構(gòu)造中，我們了解到錨碇的施工分為地錨式和自錨式錨碇兩類。自錨式錨碇的施工情況我們將在后面的鵝公巖軌道專用橋梁的課程中重點(diǎn)介紹。懸索橋的地錨方式：重力式、隧道式和巖錨3.7.1錨碇的施工再來看下面這張圖從這張圖中我們可以看到兩種常見的地錨的情況。3.7.1錨碇的施工簡單來說，重力式錨碇就是做一個(gè)很龐大的混凝土結(jié)構(gòu)，把組成主纜的索股分散錨固到混凝土上，靠這個(gè)龐然大物的自重拉住主纜。隧道式錨碇是先在岸邊的天然完整堅(jiān)固的巖石中開鑿一個(gè)隧道，然后把索股分散錨固于隧道后端，再用混凝土把這個(gè)隧道填充澆筑起來。細(xì)心的同學(xué)是否關(guān)注到了我們剛才展示的圖片中，能夠發(fā)現(xiàn)這個(gè)混凝土錨體是個(gè)錐形體，就是便于利用周邊的巖體強(qiáng)度對混凝土錨體形成的嵌固作用，這樣最終就實(shí)現(xiàn)了對主纜錨固的作用。巖錨錨碇是將主纜的索股直接分散錨固到巖石上。其中巖錨的應(yīng)用對錨碇巖石有很高的要求造成了其應(yīng)用受限的局面，所以最常用的就是重力式、隧道式。3.7.1錨碇的施工大體積混凝土施工

由于錨碇要承受從主纜傳來的橋梁結(jié)構(gòu)中很大一部分的力，相當(dāng)于是通過錨碇拉著主纜，所以錨碇的個(gè)體一般都是比較大的混凝土塊。講到錨碇的施工，先要說一個(gè)會(huì)意字——砼，其實(shí)就是混凝土。我們都知道，通常的混凝土就是把水泥、砂石和水?dāng)嚢璧揭黄鸬模偻ㄟ^復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)逐漸變成強(qiáng)度很高的人造石——砼（tóng）。說到這里就要講一個(gè)在工程上經(jīng)常考驗(yàn)工程技術(shù)人員的難題——大體積混凝土施工?；炷劣袀€(gè)特點(diǎn)就是在初期的化學(xué)反應(yīng)過程中需要大量的水——又叫水化反應(yīng)，這個(gè)反應(yīng)在混凝土形成的早期是很劇烈的，并且伴隨著大量熱能產(chǎn)生。

對于一個(gè)體積很大的混凝土來說，由于內(nèi)部產(chǎn)生大量的熱能不能及時(shí)的散發(fā)而聚集在內(nèi)部，這樣就會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)外部溫差過大，我們都知道混凝土是脆性的材料，這個(gè)過大的溫差會(huì)造成混凝土的開裂。所以，通常工程技術(shù)人員會(huì)采用一些手段去消除這種溫差。比如：在混凝土內(nèi)部通用于散熱的水管、混凝土表面采用保溫的措施等等，都是我們可能用到的方法。3.7.1錨碇的施工下面這張圖片就是一個(gè)重力式錨碇，我們看到它的個(gè)頭確實(shí)很大。3.7.2主纜的捆扎主纜一般是由高強(qiáng)度的鍍鋅鋼絲組成。鋼絲的直徑大都在5mm左右。每根主纜可以包含幾千根乃至幾萬根鋼絲，鋼絲分成幾十股乃至一百多股，每股內(nèi)的絲數(shù)大致相等，各股分別錨固，組成1根主纜。為了保護(hù)鋼絲，并使主纜的外周長最小，需要將大欖鋼絲壓緊呈圓形截面，在用軟質(zhì)鋼絲加以纏繞捆扎，最后在其外部涂裝防腐油漆。這樣主纜內(nèi)部就形成了密閉的空間，然后向內(nèi)部輸入干空氣，可以起到防腐的作用。3.7.3主塔的施工通常，我們從很遠(yuǎn)就能看到懸索橋高高聳立的主塔，主塔結(jié)構(gòu)形式中門式結(jié)構(gòu)是比較常見的。主塔又叫橋塔，它是支承大纜的重要構(gòu)件。主塔采用鋼結(jié)構(gòu)或者鋼混凝土結(jié)構(gòu)制成。采用的3.7.3主塔的施工結(jié)構(gòu)形式有桁架式、剛架式，或者兩者的混合——混合式。主塔按照材料來分，可以是鋼筋混凝土的也可以是鋼結(jié)構(gòu)又或者是兩者結(jié)合而成的?，F(xiàn)代理論和實(shí)踐橋梁界普遍認(rèn)為鋼筋砼剛構(gòu)式橋塔是懸索橋的橋塔最佳選擇。所以我們經(jīng)常會(huì)看到懸索橋的主塔施工的時(shí)候，伴隨著它的是高高的塔吊，因?yàn)樾枰徊揭徊酵喜粩酀仓摻罨炷两Y(jié)構(gòu)的主塔結(jié)構(gòu)。3.7.4索鞍的施工但是主纜是不能直接放在橋塔上的，還需要——索鞍。對，就是安裝在主塔頂部有點(diǎn)像一個(gè)馬鞍形狀的構(gòu)造就是索鞍。在主塔上面的索鞍又叫主鞍。3.7.4索鞍的施工除了主鞍，還有散索鞍。主纜在錨固到錨碇前要先分散，就需要安裝散索鞍。3.7.5主纜的架設(shè)同學(xué)們有沒有考慮過很粗的主纜是怎么樣跨過江面上的呢？其實(shí)，架設(shè)主纜的原理有點(diǎn)類似蜘蛛在懸空的地方織網(wǎng)。蜘蛛是借助風(fēng)或者氣流讓一根蛛絲飄到對岸，而我們架設(shè)主纜也需要先讓一根很細(xì)的鋼索先架到對岸，這根鋼索我們叫它導(dǎo)索。那么問題來了，就算導(dǎo)索再細(xì)也不可能讓風(fēng)吹得對岸??！怎么辦？當(dāng)然這點(diǎn)小問題是難不住工程技術(shù)人員的，讓導(dǎo)索架設(shè)到對岸的方法有：浮筒支承、拖船拖拉、直升飛機(jī)吊拉、火箭射擊拖拉、飛艇吊拉等等。同學(xué)們是不是覺得工程師的辦法真多啊！3.7.5主纜的架設(shè)以導(dǎo)索為過江的第一條鋼索逐漸將直徑越來越大的鋼索拉扯到對岸，最終就形成了我們看到的很粗的主纜橫跨大江兩岸的情景。當(dāng)然大欖的架設(shè)過程是十分復(fù)雜的，需要工程技術(shù)人員一絲不茍的工匠精神才能完美的實(shí)現(xiàn)。由于時(shí)間有限我們這里也就不再展開，感興趣的朋友可以搜集相關(guān)資料了解一下，我們也可以在課后進(jìn)行學(xué)習(xí)和交流。3.7.6鋼箱梁的吊裝主纜架設(shè)錨固安裝好后就可以用鎖夾將吊索固定到主纜上面了，然后在兩個(gè)主纜間架設(shè)纜承吊機(jī)了，用船通過浮運(yùn)的方式將每一段鋼箱梁運(yùn)到纜承吊機(jī)的下面，然后將鋼箱梁起吊至吊索的下端，將吊索和鋼箱