項目6 其他橋型上部結(jié)構(gòu)施工

1、其它橋型上部結(jié)構(gòu)施工1項目描述本項目主要介紹斜拉橋的結(jié)構(gòu)特點及施工工藝和懸索橋的結(jié)構(gòu)特點及施工工藝。斜拉橋和懸索橋跨度較大，在城市橋梁建設中也有所應用。2工作任務1 斜拉橋概述斜拉橋又稱斜張橋，上部結(jié)構(gòu)由索、梁、塔三個主要組成部分構(gòu)成；從力學特點看，屬于組合體系橋。斜拉橋依靠斜拉索支承梁跨，類似于多跨彈性支撐梁，梁內(nèi)彎矩與橋梁的基本跨度無關(guān)，而與拉索間距有關(guān)。根據(jù)拉索、主梁、索塔的構(gòu)造、連接形式及材料的不同，斜拉橋有多種體系及相應的不同特點。下面以索、塔、梁為主線，介紹斜拉橋的構(gòu)造和總體布置。31拉索（1）拉索的縱向布置 拉索索面的布置有三種基本的形式：輻射形、豎琴形、扇形。4拉索縱向布置形式

2、 5輻射形：所有拉索集中于塔頂，使各根拉索具有可能的最大傾角。由于能夠獲得最大的索力垂直分量，故拉索效率最高，拉索用量最省。其主要缺點是，拉索匯交于塔頂且傾角不等，使構(gòu)造處理困難。這種布置方式目前逐漸少用。6豎琴形：各拉索平行，傾角相同。由于各拉索的傾角較小，對主梁的支承效果較差，拉索用量多。其突出的優(yōu)點是，平行拉索的視覺效果好，比較整齊美觀。這種布置方式一般在中、小跨徑的斜拉橋中使用。7扇形：索面內(nèi)呈扇形布置，可兼具輻射形與豎琴形的優(yōu)點。現(xiàn)在的斜拉橋絕大多數(shù)均采用這種布置方式。為獲得較大的索力垂直分量，在滿足錨頭布置與張拉空間要求的前提下，塔上的錨固間距應盡量減小。8（2）拉索的橫向布置拉索

3、的橫向布置通常有兩種基本形式，即雙面索和單面索。雙面索又可分雙垂直平面與雙斜面。有時為了減小索的截面和張拉噸位，將一根據(jù)拉索改為沿橫橋向短距離布置的兩根拉索，這樣就形成兩個橫向間距很小的索面，此時仍然算作一個索面。9拉索橫向布置形式 10單索面設于橋的中央，形成分隔帶。單索面具有結(jié)構(gòu)外形簡潔、視線好等特點，而且基本不會導致橋?qū)捲龃螅苁苟粘叽缱钚?。但單索面結(jié)構(gòu)對抗扭沒有幫助，故要求主梁有較大抗扭剛度。雙索面是常用的布置形式，雙索面能使結(jié)構(gòu)具有強大的抗扭剛度，能顯著提高抗風性能。11（3）拉索索距索距指索面內(nèi)相鄰兩根拉索的間距。索距的選擇應根據(jù)主梁內(nèi)力、拉索張拉力、錨固構(gòu)造、施工吊裝能力、材料規(guī)

4、格及經(jīng)濟等因素，并結(jié)合施工方法綜合考慮。早期的斜拉橋多為稀索型，索距達到1530m（混凝土主梁）或3050m(鋼主梁)。因為索距大,主梁的彎矩、剪力仍然較大，仍需要較大的主梁高度。其相應的跨徑也不大。現(xiàn)在的斜拉橋多為密索型，索距可為412m（混凝土主梁）或824m（鋼主梁）。因為索數(shù)多、索距小，使主梁的由受彎為主轉(zhuǎn)為受軸向壓力為主，主梁高度降低，其相應的跨徑也增大很多。索數(shù)多使每根拉素的索力相應的降低，能簡化錨固構(gòu)造且便于張拉，同時也有利于施工控制。12（4）拉索的構(gòu)造拉索有鋼絞線索(平行半平行)、鋼絲索(PWS。平行鋼絲股索、PWC一平行鋼絲索、半平行鋼絲索)、預應力鋼筋、封閉式鋼纜等多種類

5、型；其中PWS、封閉式鋼纜主要用于鋼斜拉橋，在混凝土斜拉橋中使用不多。錨具也有多種。以下僅介紹相對較常用的拉索與錨具。每根拉索包括鋼索、錨具和過渡段三個部分。鋼索承受拉力，設置在兩端的錨具用來傳遞拉力。過渡段埋設在塔和梁的內(nèi)部，對穿過梁和塔體內(nèi)的鋼索起密封作用，且使之不與混凝土接觸。而其中的減振器則對鋼索起減振作用；對于由平行的鋼絞線組成的鋼索，因其在過渡段內(nèi)呈擴散狀，故減振器還對鋼索起約束、加緊的作用。132.索塔索塔的布置與跨徑布置相配合，現(xiàn)代斜拉橋最典型的跨徑布置有雙塔三跨式、獨塔雙跨式兩種。特殊情況下也可布置成多塔多跨式、雙塔單跨式或獨塔單跨式。索塔是以受壓為主的壓彎構(gòu)件。使用混凝土材

6、料能發(fā)揮其承壓的優(yōu)點，且養(yǎng)護維修費用少，故索塔大多采用鋼筋混凝土材料。索塔也可以是鋼結(jié)構(gòu)的，如山東東營黃河大橋和建設中的南京長江三橋，前者為鋼塔，后者為人字形鋼一混凝土塔。14索塔的結(jié)構(gòu)形式根據(jù)拉索布置、主梁跨度、橋面寬度等因素確定。索塔在順橋方向的形式有單柱形、A形和倒Y形等幾種。單柱塔構(gòu)造簡單，應用最廣。A形和倒Y形塔在順橋向的風度大，有利于承受索塔兩側(cè)的不平衡拉力，能抵抗較大的彎矩并減少塔頂?shù)目v向位移，能減少梁的撓度；但因其施工復雜，故較少采用。15索塔順橋向結(jié)構(gòu)形式 16索塔在橫橋方向的形式有單柱形、雙柱形、門形、H形、梯形、A形、倒V形、倒Y形、菱形(含寶石花形、)等。17索塔橫橋向

7、結(jié)構(gòu)形式 18柱式塔構(gòu)造簡單，但承受橫向水平荷載能力差。單柱形僅用于單索面斜拉橋，雙柱形則用于雙索面。A形、倒Y形、菱形索塔的橫向剛度大，但構(gòu)造復雜、施工難度大，多用于對抗風、抗震要求較高的大跨徑或漂浮體系斜拉橋，可適用于單面索或雙斜索面布置。塔柱的截面可以是實心矩形，截面尺寸較大時可采用I形或箱形截面。塔柱截面形式一般應與拉索在塔上的錨固形式相對應。193.主梁類型（1）鋼主梁其主要特點是自重輕、跨越能力大、構(gòu)件可在工廠制作、質(zhì)量可靠、便于安裝、施工速度快，但養(yǎng)護工作量大。鋼主梁以箱形截面為主，其抗扭剛度大、抗風性能好；目前鋼桁梁一般僅在雙層橋面、公鐵兩用橋中使用。20（2）混凝土主粱混凝土

8、主梁的特點是剛度大、撓度小、阻尼效果好、抗振動性能好，但自重大。常用的混凝土主梁截面形式如圖6-5所示。21常用主梁截面形式 222324圖6-5a為實心混凝土板梁，構(gòu)造簡單，建筑高度小，比較輕巧，抗風性能好，適用于小跨徑(150m以內(nèi))、橋?qū)挷怀^20m的公路橋梁。圖6-5b是我國早期采用的截面形式之一，它由兩個分離箱梁看成，中間設橋面系，施工時可化整為零。25圖6-5c、d是單箱截面的典型示例，工程實踐中有單箱單室、單箱多室、直外腹板、斜外用力板等多種形式；單箱截面的抗扭風度大；單索面橋應采用單箱截面。26圖6-5e為半封閉雙三角形或雙室梯形箱形截面，外緣做成風嘴狀，以減少迎風阻力，端部加

9、厚以便錨固拉索；風洞試驗證明這種截面具有最佳空氣動力性能。圖6-5f是雙主肋截面，肋之間為整體橋面板，這種截面形式簡單，施工方便；這種截面配以雙斜索面，能夠適用于一般不由風動力穩(wěn)定性控制設計的跨徑400m以下的斜拉橋。27（3）鋼混凝土結(jié)合（疊合）梁結(jié)合梁是在鋼主梁上用混凝土橋面代替正交異性鋼橋面板，它兼有混凝土主梁和鋼主梁的優(yōu)點，是近來大跨斜拉橋常用的主梁型式之一。我國的福州閩江大橋、上海楊浦大橋等都采用結(jié)合梁。由于主梁可能出現(xiàn)負彎矩，設計時要防止混凝土橋面板受拉開裂。一般認為結(jié)合梁適用于跨徑500-700m的斜拉橋，也有些學者分析認為，結(jié)合梁斜拉橋的最大跨徑有望達到1000m。28（4）混

10、合型主梁在斜拉橋的中跨（大跨）采用鋼主梁或結(jié)合梁，兩側(cè)邊跨（小跨）采用混凝土主梁，這種主梁便為稱混合型主梁。法國諾曼底大橋的中跨采用鋼梁，而邊跨采用混凝土梁，是典型的混合型（主梁）斜拉橋。這種結(jié)構(gòu)的主要特點是：邊跨主梁的剛度和重量較大，有利于減小中跨內(nèi)力及變形，能減小或避免邊跨端支點的負反力，它特點適用于小邊跨的斜拉橋。29工作任務2 斜拉橋施工1.索塔的施工塔底與墩鉸接時，若墩與索塔不臨時固定，則在安裝張拉斜纜索時，由于索塔要擺動，就不能正確地控制斜纜索的位置，也不能使索塔位置處的支座準確就位，且澆筑索塔混凝土時也不利，故規(guī)定必須將塔底臨時固定。必要時增設風纜，待斜纜索全部安裝、張拉完畢后撤

11、除。若梁體采用懸臂施工方法，而且與索塔交錯施工時，接筑的塔段要沿索塔擺動方向延伸提高使?jié)仓蟮乃魉S線基本與墩身一致。由于索塔在斜纜索安裝張拉時，可能發(fā)生一些擺動，因此，支架與澆筑索塔間應留有活動空隙，以免碰撞。索塔的高度大、截面細小，其施工方法，一般有如下的幾種。30滑模施工 31（1）滑模施工法該法是利用混凝土隨時間硬化的性質(zhì)，將混凝土澆入模板內(nèi)，經(jīng)一定時間待混凝土強度達到能自立時，使模板上滑，進行連續(xù)混凝土施工。我國三臺橋、安康橋等均采用此法。32（2）提升支架、提升滑模法提升支架是由鋼筋柱、頂框、中框、底框、頂緊器、提升支架的滑車組并通過橫、斜撐連接成整體的。鋼筋柱一般可用332鋼筋焊

12、成三角形組成，每節(jié)長約6m，用法蘭盤接高。每一塔柱內(nèi)外側(cè)，一般可各設2根鋼筋柱。若塔柱外側(cè)是斜腿時，外側(cè)鋼筋可用鋼軸鉸接來接高，使鋼筋柱能隨塔柱高度的傾斜度自由變化。頂框、中框及底框均用型鋼組成，采用滑車組來提升支架。提升滑模法采用HQ30或HQ40電動油壓提模千斤頂安裝在模板外側(cè)(每塔柱約8臺)，用25圓鋼拔桿固定在支架頂框上，拔桿承受拉力往上提升。模板內(nèi)側(cè)無任何支撐，便于鋼筋和孔道預埋件的布設。采用該法施工，快速安全，節(jié)約鋼材。33（3）爬升模板法該法利用鋼筋混凝土索塔柱內(nèi)的粗鋼筋骨架(或型鋼)形成具有支承力的骨架來懸掛爬升工作平臺，依靠工作平臺提升模板、綁扎鋼筋、澆筑混凝土等。隨著鋼筋骨

13、架的接高，逐節(jié)爬升工作平臺，完成每次預定高度的索塔澆筑。34（4）其他方法如利用萬能桿件搭設支架，用一般普通模板澆筑，或用大型定型模板，以加快模板構(gòu)件的拼裝等。352.主梁施工大跨度混凝土斜拉橋的主梁，可以采取懸臂澆筑法、懸臂拼裝法、頂推法、平轉(zhuǎn)法或搭架現(xiàn)澆法來施工。選擇何種施工方法應根據(jù)工期要求、場地情況、施工機具等因素綜合考慮36（1）懸臂施工法(包括懸臂拼裝和懸臂澆筑)該法不需要在河流中搭設支架，可以避免深水支架施工的困難和施工的危險性(如洪汛、流水、漂流物等沖刷或沖擊)，且可節(jié)約大量的鋼木材料。其主要優(yōu)點是幾乎不干擾橋下交通，適用于大跨徑斜拉橋，故國內(nèi)大部分斜拉橋預應力混凝土主梁的施工

14、廣泛采用此法。采用懸臂澆筑法施工，必須配備掛籃。掛籃是實現(xiàn)懸臂澆筑用的移動腳手架和模板支承結(jié)構(gòu)。這種方法的用鋼量，總的來說要比完成狀態(tài)所需要的有所增加，以適應在安裝過程中增加的彎矩和剪力。37（2）頂推施工法頂推工藝已在許多場合得到了成功應用，這種方法通常用于不允許干擾橋下交通并且懸臂施工又不可行的地方。38縱向頂推施工先在河中設立一定數(shù)量的臨時墩，將主梁頂推就位后安裝斜纜索。采用這種方法，將橋面的巨大節(jié)段在滾軸或聚四氟乙烯支承板上推過橋墩。橋面從兩邊橋臺向中心推進，或從一邊橋臺一直推向另一橋臺。該法適用于水深較淺、橋高不高之處。其優(yōu)點是主梁施工時不需反復調(diào)整索力、觀測撓度、計算撓度等，缺點是

15、要搭設臨時墩。39橫向頂推施工此法原理與縱向頂推基本相同。先在墩上游或下游。適當位置處，將斜拉橋的索塔、主梁、斜拉索等修建好后，橫移到設計橋位處。該法適用于橋位處有舊橋占據(jù)，且不允許長時間中斷通車的條件下。但橫移時全橋自重很大，施工有一定困難。40（3）平轉(zhuǎn)法施工該法適用于跨徑不大、高度不高的斜拉橋。國內(nèi)個別斜拉橋已采用此法施工。41（4）搭設支架現(xiàn)場澆筑或安裝這種方案適用于搭設支架比較方便的河流，如河水深度小、流速不大、橋面高度不高，或用處的斜拉橋邊跨。該方案的優(yōu)點是主梁施工方便、安全，不需要反復調(diào)整索力、觀測撓度、計算撓度。但須具有支架設備的條件，國內(nèi)有少量斜拉橋采用此法施工。423.拉索

16、施工拉索施工必然涉及錨頭，錨頭是將拉索的張拉力傳遞給主梁和塔架用的。在一定程度上，拉索的材料決定著它應使用的錨頭類型。早期鋼絲繩纜索使用熱鑄錨；高強鋼絲和高強鋼筋則使用鐓頭錨，后為提高鐓頭錨的耐疲勞性能，前聯(lián)邦德國萊昂哈特與瑞士BBR公司協(xié)作研制成具有高疲勞性能的冷鑄錨(Hign Amplitude錨，簡稱HiAm錨)；鋼絞線纜索則用槽銷組合錨，其由兩部分構(gòu)成：一是槽銷錨，二是輔助錨。43斜纜索現(xiàn)一般采用預定的方式由工廠制作，而很少在現(xiàn)場編制，特別是大型斜拉橋。其工藝流程一般為：鋼絲除銹、調(diào)直、應力下料、涂漆、穿錨、澆錨、烘錨、防腐、超張拉、標定。若采用高密度聚乙烯管作纜索防護，則應在鋼絲成束

17、即穿套聚乙烯管，然后再穿錨。現(xiàn)主要介紹斜索的安裝過程、方法。44（1）拉索的安裝斜拉索的安裝，是將制好的拉索，借助起重工具吊起，與梁、塔上的錨碇結(jié)構(gòu)連接；或穿過塔、梁上的預留孔道后進行張拉并錨固的過程。起吊方法一般有：單點吊、多點吊、纜索桁架床法、導索法、腳手架法、吊機安裝法、鋼管法等。下面將分別予擬簡單介紹。需注意的是，拉索的安裝順序由設計而定，比如有時隨主梁的延伸、橋塔的接高而分批安裝，有時是主梁就位后再安裝斜拉索。45單吊點法：纜索運上橋面后，在索塔孔道中引下牽引繩，連接纜索的上端，起吊并穿入索塔孔道內(nèi)，引出孔口后安裝上端錨具，固定纜索。此法較簡便，安裝迅速，但纜索只前端起吊，所需起吊引

18、力大。同時纜索的彎折也很大，纏包玻璃絲布套的纜索容易破裂，故只能適用于未纏包玻璃絲布套的較軟的纜索。46多吊點法：從索節(jié)上部安裝一根斜向工作懸索，在其上按一定距離拴上滑輪組，組成多吊點，用人工拉滑輪組拉繩，并配合經(jīng)索塔孔道引出連接在纜索上端的牽引繩均勻起吊纜索，穿入索塔孔道內(nèi)、引出孔口后，安裝上端錨具，固定纜索。此法吊點分散，彎折小，在操作統(tǒng)一指揮下，可使纜索均勻起吊。47桁架床法：在索塔上部安裝一根斜向工作懸索，沿其長度方向懸掛若干節(jié)桁架，各節(jié)桁架用鉸接相連，并在其頂部安裝滾筒，待安裝的纜索運到桁架下端，從索塔孔道內(nèi)伸出的牽引繩拴在纜索的上端，拖拉纜索沿桁架上的滾筒上升，穿入索塔孔道內(nèi)、引出

19、孔口后，安裝上端錨具，固定纜索。此法結(jié)構(gòu)合理，使用安全，可調(diào)節(jié)懸掛桁架的吊桿長度，使桁架撓度很小，便于纜索安裝及張拉，纜索防護不易損壞，效果較好。但桁架安裝復雜，速度慢。48導索法：在安裝纜索上方設置一斜向工作懸索(導索)，纜索運到工作懸索下端后，從索塔孔道內(nèi)伸出牽引繩拴在纜索的上端，并在其上裝第一個滑環(huán)，牽引、纜索沿工作懸索上升，按一定距離裝掛滑環(huán)，隨升隨掛，直至纜索穿人索塔孔道內(nèi)、引出孔口后，安裝上端錨具，固定纜索。此法能安裝成卷的纜索，施工簡便。49腳手架法：先在安裝纜索位置搭腳手架，將纜索抬到腳手架上安裝。此法多用于剛性纜索的安裝，可以在腳手架上就地澆筑保護纜索的混凝土。但搭設腳手架比

20、較麻煩費時，特別是索塔高的情況下，更感不便。50吊機安裝法：按纜索長度在橋上設置一臺或兩臺吊機，用特制的扁擔梁捆扎纜索起吊，纜索上端由索塔孔道內(nèi)伸出的牽引索引入索塔孔道內(nèi)，下端穿人箱梁孔道，裝錨具固定。此法簡便快速，不易損壞纜索，適用于跨度較小、索塔較低的纜索安裝。51鋼管法：用鋼管作外防護的纜索，可先吊裝鋼管，然后將經(jīng)索塔孔道引出的牽引繩與在鋼管內(nèi)部通過的纜索上端連接，把纜索經(jīng)鋼管穿人索塔孔道內(nèi)、引出孔口后，安裝錨具，固定纜索。此法比較簡便，可以防止纜索損壞，但只適用于以鋼管作外防護管、內(nèi)壓注水泥砂漿的纜索。但需在組索時先捆好定位箍，以定位箍在管內(nèi)摩擦拖拉，使之不磨損纜索。52（2）纜索張拉

21、穿索后在索端錨頭上安裝張拉連桿和張拉千斤頂，并實施張拉。施工中的同步張拉是很重要的。為了避免張拉過程中索塔向一側(cè)偏斜而導致索塔底部出現(xiàn)裂紋，索塔的順橋向兩側(cè)對稱的纜索應對稱同步張拉；為了避免橋梁上下游兩側(cè)受力不均勻而發(fā)生扭轉(zhuǎn)導致梁體出現(xiàn)裂紋，索塔上下游兩側(cè)對稱的纜索應同步張拉；后安裝斜纜索的斜拉橋連續(xù)梁，為了避免橋梁跨中兩邊受力不均勻?qū)е驴缰辛翰砍霈F(xiàn)裂紋，跨中兩端對稱位置的纜索也應同步張拉。53各索的安裝、張拉順序和次數(shù)在設計時已確定，施工時應按規(guī)定辦理。混凝土斜拉橋采用不同的安裝方法，不僅決定著恒荷載對體系的作用性質(zhì)，而且對內(nèi)力在結(jié)構(gòu)中的分布也起著決定性的影響。54（3）斜纜索的防護斜纜索的

22、重要性是不言而喻的，其防護也是整個橋梁的安全保證。無論哪一種防護方法，它們都必須具有附著在鋼絲表面的防銹層及為保護這些防銹層而設置的保護層。斜纜索的防護可分為臨時防護和永久防護。臨時防護是指從纜索出廠到開始做永久防護的一段時間內(nèi)所需做的防護，主要是防止因銹蝕使斜纜索劣化。永久防護主要是指保護防銹和保護層不致流失、老化等。防銹一般有鋼絲鍍鋅、涂油、涂漆、涂瀝青或?qū)摻z納入聚乙烯套內(nèi)安裝錨頭密封后噴防護油和充氮氣等；保護層的做法大致有：塑料管外套、鋁管外套、鋼絲網(wǎng)水泥套、玻璃鋼防護套、聚乙烯管壓注水泥漿防護、直接熱緊壓聚乙烯材料防護套等。55（4）調(diào)索施工中的索力調(diào)整主要是因為設計的必要張拉力與施

23、工的必要張拉力之間有矛盾，因而有必要在整個施工過程中對拉索進行分期分批的張拉；成橋后的索力調(diào)整警可以用來調(diào)整結(jié)構(gòu)的受力情況，改變主梁的內(nèi)力分布，或用來調(diào)整梁、塔的高程和位移。通過調(diào)索使結(jié)構(gòu)在全部恒荷載作用下處于由設計者選擇的一個理想的受力狀態(tài)(比如使其與剛性支承連續(xù)梁的受力狀態(tài)相同，使塔與梁的彎矩最小、零位移等，甚至可以指定截面的內(nèi)力)，但調(diào)索一般只能近似達到此理想狀態(tài)。56工作任務3 懸索橋概述懸索橋也稱吊橋，它主要由主纜、錨碇、索塔、加勁梁、吊索組成。具有特點的細部構(gòu)造還有，主索鞍、散索鞍、索夾等。57懸索橋主要構(gòu)造 58主纜：是懸索橋的主要承重結(jié)構(gòu)，可由鋼絲繩組成，也可用平行鋼絲組成。大

24、跨度懸索橋的主纜普遍使用平行鋼絲式，可采用預制平行鋼絲索股架設方法（PPWS法），也可采用空中紡絲法（AS法）架設。59錨碇：是錨固主纜的結(jié)構(gòu)，主纜的絲股通過散索鞍分散開來錨于其中。根據(jù)不同的地質(zhì)情況可修成不同形式的錨碇，如重力錨、隧道錨等。60索塔：是支承主纜的結(jié)構(gòu)，主纜通過主索鞍跨于其上。根據(jù)具體情況可用不同材料修建，國內(nèi)多為鋼筋混凝土塔，國外鋼塔較多。61加勁梁：是供車輛通行的結(jié)構(gòu)。根據(jù)橋上的通車需要及所需剛度可選用不同的結(jié)構(gòu)形式，如桁架式加勁梁、扁平箱形加勁梁等。62吊索：它通過索夾把加勁梁懸掛于主纜上。 63工作任務4 懸索橋施工懸索橋施工一般分為下部工程和上部工程。先行施工的下部工

25、程包括錨碇基礎、錨體和塔柱基礎。下部工程施工同時要做上部工程施工準備，其中包括施工工藝設計、施工設備構(gòu)置或制造、懸索橋構(gòu)件加工等。上部工程一般分為主塔工程、主纜工程和加勁梁工程。從基礎施工開始到加勁梁架設的施工工序如下。641.錨碇施工（1）錨碇結(jié)構(gòu)類型錨碇是主纜錨固裝置的總稱，是懸索橋的主要承重構(gòu)件，要抵抗來自主纜的拉力，并傳給地基基礎，由混凝土錨塊（含鋼筋）及支架、錨桿、鞍（散索鞍）等組成。錨碇按受力形式可分為重力式錨碇和隧道式錨碇。重力式錨碇依靠巨大的重力抵抗主纜拉力，隧道式錨碇的錨體嵌入巖石內(nèi)，借助基巖抵抗主纜拉力。65錨塊 66錨碇處有堅實巖層靠近地表，修建隧道錨（或稱巖洞式錨）有可

26、能，比較經(jīng)濟。有堅實基巖層靠近地表也可以采用重力式錨，讓錨塊嵌入基巖，使位于錨塊前的基巖憑借承壓來抵抗主纜的水平力。巨大的主纜拉力通過錨桿、后錨梁、錨塊混凝土，均勻傳遞給基巖。堅實基巖位于橋面之下深度不過3050m，可修建直接坐落在基巖上的錨塊。若堅實持力層埋深更大，而設計意圖是使荷載完全傳到該持力層，則必須設置沉井、沉箱、大直徑樁（含斜樁）等構(gòu)筑物。67（2）主纜錨固體系據(jù)主纜在錨固位置可分為后錨式和前錨式。前錨式就是索股錨頭在錨塊的前錨固，通過錨固系統(tǒng)將纜力作用到錨體。后錨式即將索股直接穿過錨塊，錨固于錨塊后面。前錨式因具有主纜錨固容易、檢修保養(yǎng)方便等優(yōu)點而廣泛應用于大跨懸索橋中。68 主

27、纜索錨固系統(tǒng) 69前錨式錨固系統(tǒng)又分為型鋼錨固系統(tǒng)和預應力錨固系統(tǒng)兩種類型。型鋼錨固系統(tǒng)又有直接拉桿式和前錨梁式。預應力錨固系統(tǒng)按材料不同，可分為粗鋼筋錨固形式和鋼絞線錨固形式。隧道錨中的錨固體系類型與重力式錨碇的錨固體系類型大致相同。但由于洞內(nèi)空間較小，坡度大，安裝難度相對較大。運送構(gòu)件到洞內(nèi)較多采用軌道滑溜的方法。然后采用小型起吊設備安裝。長、大構(gòu)件在洞內(nèi)位移、翻轉(zhuǎn)困難，施工中，各構(gòu)件應嚴格從下而上的順序搬運，隨放隨裝。70（3）散索鞍安裝與精度控制底座板通過在散索鞍混凝土基礎中精確預埋螺栓而固定在基礎上，調(diào)整好板面高程與位置后。在板底和四周澆筑高強度膨脹混凝土，使之穩(wěn)固。每個座板都有多個

28、螺栓，只有保證每個螺栓的位置精確，才能進行安裝。71安裝好底座板以后，開始安裝散索鞍。由于散索鞍與底座的連接是鉸接。在主纜架設好之前散索鞍不能自立，必須在基礎混凝土中預埋型鋼支撐架，一方面用于支承鞍體，另一方面用于調(diào)整位置精度，準確定位。散索鞍位置的精度直接影響主纜及散索股的空間角度，從而影響主纜的受力狀況。因此，對散索鞍的安裝精度要求必須嚴格控制。散索鞍施工精度要求為：縱橫向軸線誤差最大值為3 mm，高程誤差最大值為3mm。722.索塔（1）索塔結(jié)構(gòu)類型從所用材料分類，索塔可分為鋼筋混凝土塔和鋼塔。鋼筋混凝土塔一般為門式剛架結(jié)構(gòu)，由兩個箱形空心塔柱和橫系梁組成。鋼塔的結(jié)構(gòu)形式較多，常見的有桁

29、架式、剛架式和混合式。73鋼塔形式 74（2）索塔施工混凝土塔柱施工塔身施工的模板工藝目前主要有滑模、爬模、翻模三大類型。塔柱豎向主鋼筋的接長可采用冷壓套管連接、電渣焊、氣壓焊等方法。混凝土運送方式應考慮設備能力而采用泵送或吊灌澆筑。施工至塔頂時，應注意預埋索鞍鋼架支座螺桿和塔頂?shù)跫?、施工錨道的預埋件。懸索橋混凝土塔柱施工工藝和斜拉橋塔身基本相同，這里不再闡述。75鋼塔施工我國已建成的長、大懸索橋都采用鋼筋混凝塔，鋼塔在懸索橋中的使用尚無先例。而國外的懸索橋大多數(shù)采用鋼塔，鋼塔的施工方法也不盡相同。根據(jù)索塔的規(guī)模、結(jié)構(gòu)形式、架橋地點的地理環(huán)境及經(jīng)濟性等可選用浮吊、塔吊和爬升式吊機三種。76浮吊

30、法：它是將索塔整體一次性起吊的大體積架設方法，能顯著縮短工期，但由于浮吊起重能力、起吊高度有限，使用時以80m以下高度的索塔為宜。塔吊法：在索塔安裝與索塔完全獨立的塔吊進行索塔架設。由于索塔上不安裝施工用的機械設備，因而施工方便，施工精度易于控制。但是塔吊及其基礎費用較高。爬升式吊機法：這是先在已架設部分的塔柱上安裝導軌，使用可沿導軌爬井的吊機吊裝的架設方法。這種方法由于爬升式吊機支持在索塔塔柱上，索塔鉛垂度的控制需要較高的技術(shù)。77（3）主索鞍施工安裝塔頂門架按照鞍體質(zhì)量設計吊裝支架及配重起重設備。支架可用貝雷架、型鋼或其他構(gòu)件拼裝，固定在塔頂混凝土中的預埋件上。起重設備一般采用卷揚機、滑輪

31、組。當構(gòu)件吊至塔頂時，以手拉葫蘆牽引橫移到塔頂就位。近年來，國內(nèi)外開始采用液壓提升裝置作為提升設備，即在橫梁上安裝一臺連續(xù)提升的穿心式千斤頂，以鋼絞線代替其重鋼絲繩。液壓提升裝置具有輕便、安全等優(yōu)點。78鋼框架安裝鋼框架是主索塔的基礎，要求平整、穩(wěn)定。一般在塔柱頂層混凝土澆筑前預埋數(shù)個支座，以螺栓調(diào)整支座面高程至誤差小于2mm。然后將鋼框架置放在支座上，并精確調(diào)整平面位置后固定，再澆筑混凝土，使之與塔頂結(jié)為一體。79吊裝上下支承板首先檢查鋼框架頂面高程，符合設計要求后清理表面和四周的銷孔，然后開始吊裝下支承板。下支承板就位后，銷孔和鋼框架對齊銷接。在下支承板表面涂油處理后安裝上支承板。80吊裝

32、鞍體鞍體因質(zhì)量大，吊裝施工需認真謹慎，要穩(wěn)、慢、輕，不得碰撞。人座后用銷釘定位，要求底面密貼，四周縫隙用黃油填實。813.主纜工程（1）施工程序：錨碇和索塔工程完成以后，緊接著就是主纜工程，包括主纜架設前的準備工作，主纜架設、防護及收尾工作，工作難度大，工序繁多。82主纜工程施工程序圖 83（2）主纜架設懸索橋的鋼纜有鋼絲繩鋼纜和平行線鋼纜兩種。前者一般用于中、小跨度的懸索橋，后者主要用于主跨為500m以上的大跨懸索橋。平行線鋼纜根據(jù)架設方法分為空中送絲法(AS法)和預制索股法(PWS法)。84空中送絲法用空中送絲法架設主纜，19世紀中葉發(fā)明于美國，自1855年用于尼亞瓜拉瀑布橋以來，多數(shù)懸索

33、橋都用這種方法架設主纜。在橋兩岸的塔和錨碇等都已安裝就緒后，沿主纜設計位置，在兩岸錨碇之間布置一個無端牽引繩，且將纏滿鋼絲的卷筒放在一岸的錨碇旁，從卷筒中抽出鋼絲頭，暫時固定在某靴跟(可編號為A)處，稱這一鋼絲頭為“死頭”。繼續(xù)將鋼絲向外抽，由“死頭”、送絲輪和卷筒將正在輸送的絲形成一個鋼絲套圈，用動力機驅(qū)動牽引繩，于是送絲輪就帶著鋼絲送向?qū)Π?。在鋼絲套圈送到對岸時，可用人工將套圈從送絲輪上取下，套到其對應的靴跟（可編號為A）上。85圖6-12為送絲工藝示意圖。隨著牽引繩的驅(qū)動，送絲輪又被帶回此岸，取下套圈套在靴跟A上，然后又送向?qū)Π?。這樣進行上百次，當其套在兩岸對應靴跟(如A和A)上的絲數(shù)達

34、到一絲股鋼絲的設計數(shù)目時，就將鋼絲“活頭”剪斷，并將該“活頭”同上述暫時固定的“死頭”，用鋼絲連接器連起來。這樣，一根絲股的空中編制就完成了。86送絲工藝示意圖 87在上述基本原理的基礎上，可以采取多種提高工效的措施。如果對岸也有卷筒鋼絲，可以利用前述送絲輪在其返程中另帶一鋼絲套圈到這岸來，對面是對另一對編號為B、B的靴跟之間進行編股。另一種方式是，沿無端牽引繩可以設置兩個送絲輪，兩輪的間距為：當甲輪從這岸駛向?qū)Π稌r，乙輪正好從對岸駛向這岸，而且兩岸都有送筒鋼絲，于是就可以同時在C、C和D、D靴跟之間編制另兩絲股，這就是“以四根絲股為一批”的安排。再者，對于送絲輪扣牢在牽引繩上的兩個點而言，每點