各種橋梁結(jié)構(gòu)及施工

1、各種橋梁結(jié)構(gòu)及施工第一頁，共179頁。內(nèi) 容橋梁的分類橋梁工程的總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)要點(diǎn)橋梁的結(jié)構(gòu)形式與施工橋墩、橋臺和橋梁基礎(chǔ)橋梁技術(shù)的發(fā)展方向第二頁，共179頁。世界最高的橋沿溪溝大橋位于黔江區(qū)水田鄉(xiāng)農(nóng)橋村與正陽鎮(zhèn)之間，分左右兩幅，單幅全長560米，其中主橋長310米，主跨150米，橋面與谷底垂直高度為280米。結(jié)構(gòu)：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁 第三頁，共179頁。世界第二高橋法國米約大橋第四頁，共179頁。世界第三高橋重慶干溪溝一號橋 高263米第五頁，共179頁。世界最長跨海大橋杭州灣大橋第六頁，共179頁。世界最長跨海大橋最長：全長36公里 國內(nèi)第一次明確提出了設(shè)計(jì)使用壽命大于等于100年的耐久

2、性要求。 鋼管樁的最大直徑1.6米，單樁最大長度89米，最大重量74噸，開創(chuàng)了國內(nèi)外大直徑超長整樁螺旋橋梁鋼管樁之最。 開創(chuàng)性地提出并實(shí)施了“二次張拉技術(shù)”，徹底解決了大型砼箱梁早期開裂的工程難題 第七頁，共179頁。世界最長跨海大橋50米箱梁“梁上運(yùn)架設(shè)”技術(shù)，架設(shè)運(yùn)輸重量從900噸提高到1430噸，刷新了目前世界上同類技術(shù)、同類地形地貌橋梁建設(shè)“梁上運(yùn)架設(shè)”的新紀(jì)錄 開創(chuàng)性地采用有控制放氣的安全施工工藝，其施工工藝為世界同類似地理?xiàng)l件之首。 第八頁，共179頁。世界最長跨海大橋第九頁，共179頁。橋梁的分類使用性質(zhì)：公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、人行橋、機(jī)耕橋、過水橋海倉大橋（公路橋）鐵路橋

3、（中國蘭新鐵路）第十頁，共179頁。蕪湖長江橋我國跨度最大的公鐵兩用橋渡槽橋（過水橋）第十一頁，共179頁。 跨徑大小和多跨總長分：特殊大橋L500m，l100m； 大橋100mL500m，40ml100m ； 中橋30mL100m，20ml40m； 小橋8mL30m，5ml20m； 涵洞L8m，l5m。根據(jù)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTJ00197）規(guī)定第十二頁，共179頁。行車位置：上承式橋、中承式橋、下承式橋。上承式橋梁位于湖南省洞口縣淘金村第十三頁，共179頁。中承式橋梁舊金山的金門大橋（golden gate bridge）下承式橋梁第十四頁，共179頁。承載構(gòu)件受力情況：梁橋、板橋、拱橋、

4、鋼結(jié)構(gòu)橋、吊橋、組合體系橋（斜拉橋、懸索橋）。梁橋該橋（漢江橋）位于陜西紫陽縣，主跨為4525045米預(yù)應(yīng)力混凝土形簡支梁，邊跨為430米預(yù)應(yīng)力混凝土形簡支梁，全橋390米，薄壁空心墩高58米，于1987年建成。第十五頁，共179頁。該橋（龍腦橋）位于四川省瀘州，建于明代洪武年間(公元年）。橋高米、長米，寬1.9米，共孔，由塊長3.6米的青石板組成。中間個(gè)橋墩上分別雕有龍、象和麒麟的頭像，石雕藝術(shù)精湛，造型別致，布局奇特。因石雕中有個(gè)龍頭故名龍腦橋。 板 橋龍頭紹興纖道橋?yàn)槭迨战M成的梁式長橋，其主要作用為纖夫拉纖用，此外也可用于風(fēng)浪大時(shí)船只的避風(fēng)。清同治年間（1862-1874年）重修。

5、全長386.2米，115跨，每跨凈2米，橋面用三塊條石拼成，寬1.5米，橋墩用條石干砌。該橋?yàn)槿珖攸c(diǎn)文物保護(hù)單位。第十六頁，共179頁。拱橋該橋位于云南省昆明市至玉溪公路75.3公里處的玉溪新街坡。單孔跨徑3.55米，斜石拱橋，采用條米厚的拱肋錯位疊砌而成。1m厚的石拱肋第十七頁，共179頁。鋼結(jié)構(gòu)橋雁蕩方洞的吊橋第十八頁，共179頁。組合體系橋懸索橋明石海峽大橋98年建，長度3910m，墩距1990m斜拉橋 米約大橋（世界上第二高的橋梁，全長達(dá)246公里，但只用7個(gè)橋墩支撐，其中2、3號橋墩分別高達(dá)245米和220米，是世界上最高的兩個(gè)橋墩。如果算上橋墩上方用于支撐斜拉索的橋塔，最高的一個(gè)

6、橋墩則達(dá)到343米，超過法國巴黎著名的埃菲爾鐵塔23米。 ）第十九頁，共179頁。使用年限：永久性橋、半永久性橋、臨時(shí)橋。材料：木橋、圬工橋（含磚、石和混凝土砌塊橋）、鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力橋、鋼橋。該橋在日本。木材容易腐爛，歷史上保存至今的木橋極少。日本保存的5孔錦帶木拱橋，跨度27.5m，始建于1673年，其圖樣來自中國。 木橋第二十頁，共179頁。揚(yáng)州瘦西湖五亭橋，又名蓮花橋。該橋?yàn)橹袊诺鋱@林中亦常見石拱橋，即起交通引路作用，更與園林景色有機(jī)結(jié)合。 石 橋第二十一頁，共179頁。 飛云江橋位于浙江省瑞安縣、跨飛云江。是中國最大跨度的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋。橋全長，分跨為(），最大跨度，梁高

7、，高跨比；混凝土標(biāo)號；橋面寬預(yù)應(yīng)力橋梁第二十二頁，共179頁。鋼橋南京長江大橋第二十三頁，共179頁。內(nèi) 容橋梁的分類橋梁工程的總體規(guī)劃和設(shè)計(jì)要點(diǎn)橋梁的結(jié)構(gòu)形式橋墩、橋臺和橋梁基礎(chǔ)橋梁技術(shù)的發(fā)展方向第二十四頁，共179頁?？傮w規(guī)劃的基本內(nèi)容：橋位選定；橋梁總跨徑及分孔方案的確定；橋型選定；橋梁的縱橫斷面布置等。總體規(guī)劃的原則：根據(jù)使用任務(wù)、性質(zhì)和將來發(fā)展的需要，全面貫徹安全、經(jīng)濟(jì)、適用和美觀的方針。考慮重點(diǎn)：使用上的要求；經(jīng)濟(jì)上的要求；結(jié)構(gòu)上的要求；美觀上的要求。設(shè)計(jì)要點(diǎn)：橋位選定；橋梁總跨徑及分孔數(shù)；橋梁的縱橫斷面布置；公路橋型的選擇。第二十五頁，共179頁。內(nèi) 容橋梁的分類橋梁工程的總體規(guī)

8、劃和設(shè)計(jì)要點(diǎn)橋梁的結(jié)構(gòu)形式橋墩、橋臺和橋梁基礎(chǔ)橋梁技術(shù)的發(fā)展方向第二十六頁，共179頁。上部結(jié)構(gòu)通過支座與墩臺連接上部結(jié)構(gòu)橋梁的結(jié)構(gòu)形式梁式橋梁式橋的組成第二十七頁，共179頁。概念：在豎向移動式荷載作用下無水平反力的結(jié)構(gòu)體系。類型：簡支梁式、連續(xù)梁式、懸臂梁式受力特點(diǎn)：梁作為受彎構(gòu)件由梁跨兩端支座（橋墩或橋臺）支撐著。第二十八頁，共179頁。連續(xù)桁架梁橋。支承在三個(gè)支點(diǎn)以上的橋梁。簡支梁橋伸臂梁橋錨梁懸臂掛梁第二十九頁，共179頁。截面結(jié)構(gòu)形式實(shí)心板梁箱型梁短肋板梁空心板梁第三十頁，共179頁。支座連接第三十一頁，共179頁。梁式橋施工特點(diǎn)123第三十二頁，共179頁。引橋橋墩完成引橋主梁吊

9、裝第三十三頁，共179頁。連續(xù)梁橋移動支撐系統(tǒng)施工新技術(shù) 1.技術(shù)背景原對小跨徑的連續(xù)箱梁橋常采用滿堂支架法施工。缺點(diǎn)：對橋下的軟弱地表進(jìn)行全面積處理，在堤內(nèi)河床上還須增加鋼管排樁系統(tǒng)。對預(yù)應(yīng)力砼結(jié)構(gòu)，還須逐孔支架壓重再卸載，以清除不利影響。改進(jìn)：采用移動支撐系統(tǒng)施工。 2.工藝原理 利用承臺作為支撐托架的支撐點(diǎn)，模板及施工荷載由支架主梁承擔(dān)，主梁加鼻梁的總長大于兩倍跨徑便于支架移動。當(dāng)澆筑第一跨梁時(shí)，其主梁支承于兩支撐托架上，當(dāng)施工以后梁段時(shí)，其前支點(diǎn)支于支撐托架上，后支點(diǎn)則利用門吊支于已澆梁段上。各支點(diǎn)為大噸位千斤頂，便于脫模。第三十四頁，共179頁。第三十五頁，共179頁。 澆筑砼時(shí)，門

10、型吊架運(yùn)輸砼。 第三十六頁，共179頁。 拆模后，移動時(shí)的模板位置。 第三十七頁，共179頁。 南京長江二橋南、北引橋的50跨徑連續(xù)箱梁標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)流程時(shí)間。 第三十八頁，共179頁。 引進(jìn)挪威NRS公司設(shè)計(jì)的下承式移動支撐系統(tǒng)。 第三十九頁，共179頁。 關(guān)鍵技術(shù)為：加載與變形控制。加載順序?yàn)?，先澆筑懸臂端及靠近支點(diǎn)處的砼，再澆筑跨中砼，使支架受力合理。 第四十頁，共179頁。 箱梁內(nèi)模沿滑軌移動。 第四十一頁，共179頁。 拆模時(shí)降落千斤頂活塞。 第四十二頁，共179頁。 水平向有千斤頂，能使模板外移。 第四十三頁，共179頁。 南京長江二橋北汊的連續(xù)梁橋建成后的情景。 第四十四頁，共179頁

11、。連續(xù)梁橋頂推法施工 預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁橋頂推法施工是沿橋縱軸方向，在橋臺（或引橋）后設(shè)置預(yù)制場澆筑梁段，達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，施加力，向前頂推，空出底座繼續(xù)澆筑梁段，隨后施加預(yù)應(yīng)力與先一段梁聯(lián)結(jié)，直至將整個(gè)梁段澆筑并頂推完畢，最后進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換形成連續(xù)梁橋。短跨徑情況下，不設(shè)臨時(shí)墩直接頂推第四十五頁，共179頁。長跨徑情況下，設(shè)臨時(shí)墩支頂推，或設(shè)拉撐架頂推第四十六頁，共179頁。 由于施工過程中的彎矩包絡(luò)圖與成橋后運(yùn)營狀態(tài)的彎矩包絡(luò)圖相差大，頂推施工過程中常采用設(shè)置導(dǎo)梁、臨時(shí)支墩，縮小頂推跨徑。第四十七頁，共179頁。 重慶萬州大橋?yàn)殇摴荑旒軜颍骺?孔120m，兩邊跨各75.4m，總長510.8m。采

12、用組拼和連續(xù)頂推法施工，在主墩和臨時(shí)支墩上每墩設(shè)兩條滑道，滑道頂面鋪不銹鋼板，桁架下弦節(jié)點(diǎn)墊滑塊。第四十八頁，共179頁。拱式橋概念：拱橋的主要承重結(jié)構(gòu)是拱圈，在橋面豎向移動荷載作用下橋墩或橋臺要承受水平推力。 arch ring 泛指拱橋、門窗等建筑物上筑成弧形的結(jié)構(gòu)部分。主要承受軸向壓力。spandrel structure 拱上建筑（拱上結(jié)構(gòu)）包括橋面系和向主拱圈傳遞荷載的構(gòu)件或填充物。分為空腹式、實(shí)腹式。第四十九頁，共179頁?？崭故焦皹?qū)嵏故焦皹虻谖迨?，?79頁。與梁式橋的區(qū)別第五十一頁，共179頁。拱式橋組成 上承式拱橋：橋面布置在主要承重構(gòu)件之上。 下承式拱橋：橋面布置在承重

13、結(jié)構(gòu)之下。 中承式拱橋：橋面在橋跨結(jié)構(gòu)的高度中間吊桿立柱吊桿立柱系桿第五十二頁，共179頁。廣州丫譬沙珠江大橋（世界最大鋼管混凝土拱橋，跨度360m）中承式系桿拱橋重慶萬縣（萬州）長江大橋(世界最大鋼筋混凝土箱拱橋，跨度420m) 上承式拱橋第五十三頁，共179頁。悉尼鋼桁架組合式拱橋（主跨503m，同類橋中我國的盧浦大橋主跨550m居世界第一）美國新河谷橋主拱圈為鋼桁架，跨度518.2m，居世界鋼桁架拱橋第一位；該橋所用鋼材為耐侯鋼，無需養(yǎng)護(hù)第五十四頁，共179頁。烏巢大橋該橋位于湖南，建于1990年。拱圈由兩條分離式矩形石肋和8條鋼筋混凝土橫系梁組成。第五十五頁，共179頁。鋼管砼系桿拱橋

14、施工 下承式系桿拱橋在江蘇得到大量應(yīng)用，解決了江蘇軟土地基上拱橋拱腳的推力問題。缺點(diǎn)為河流通航高度不夠。第五十六頁，共179頁。 蘇州的齊門橋?yàn)殇摴茼殴皹蚺c預(yù)應(yīng)力箱梁橋的結(jié)合，跨度為50m，箱梁的高度減至最低，以取得最大通航高度。第五十七頁，共179頁。 大跨徑鋼管砼拱橋目前主要采用纜索吊裝-斜拉扣定施工法，在國外較早應(yīng)用，屬無支架施工，其思路為借助鋼骨架階段吊裝的扣索來調(diào)整砼澆筑階段內(nèi)力。通過扣索的張放，給拱肋施加一定量的拉力，減小應(yīng)力，控制變形。第五十八頁，共179頁。 1.京杭運(yùn)河大橋主橋簡介 京杭運(yùn)河大橋的主橋主孔跨徑235m，邊孔跨徑57.5m，主橋全長350m。主橋采用上承式和中承

15、式系桿拱組合，主孔為自錨式鋼管砼中承式系桿拱橋，邊孔為鋼筋砼主拱肋構(gòu)成的上承式拱橋。主拱肋按1:5.71的斜率在橫斷面上向橋軸心線傾斜，呈提籃型。 第五十九頁，共179頁。 2. 主跨鋼管拱的施工方案選擇：（1）滿堂支架法 需要大量支架材料，現(xiàn)場焊接鋼管桁架條件差，影響質(zhì)量，且運(yùn)河封航，無法實(shí)施； （2）纜索吊裝法 纜索吊裝法是原設(shè)計(jì)單位擬定的方案，將鋼管桁架分為14節(jié)，單節(jié)重量55t，工廠預(yù)制水運(yùn)到位，利用纜索系統(tǒng)進(jìn)行垂直吊裝。該法工藝成熟，并有專用施工機(jī)械。缺點(diǎn)為臨時(shí)索塔高達(dá)94m，組拼難度大，空中拱肋對接操作復(fù)雜，臨時(shí)地錨處于軟土地面，錨體耗用材料多。 第六十頁，共179頁。（3）三大段

16、吊裝法 主跨結(jié)構(gòu)經(jīng)過內(nèi)力計(jì)算，在考慮運(yùn)河航運(yùn)要求的條件下，劃分為邊段成橋水平跨徑60m，中段成橋水平跨徑115m。邊段利用鷹架懸臂拼裝，中間段細(xì)分小節(jié)在工廠預(yù)制，河邊預(yù)拼，整體浮運(yùn)到橋位，利用鷹架和液壓提升系統(tǒng)將中間段提升就位。該法在美國俄勒岡州的FremontBreidge采用過。缺點(diǎn)為中間須采用臨時(shí)系桿，存在結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換。 （4）轉(zhuǎn)體施工法 轉(zhuǎn)體施工法根據(jù)平面劃分：平轉(zhuǎn)施工法、豎轉(zhuǎn)施工法，平轉(zhuǎn)加豎轉(zhuǎn)施工法。 第六十一頁，共179頁。京杭運(yùn)河主橋最終采用豎轉(zhuǎn)施工法施工。 方案的主導(dǎo)思想為： 三個(gè)階段：支架上拼裝、鋼管拱豎轉(zhuǎn)、合攏段吊裝。 優(yōu)點(diǎn)：解決了提籃式拱橋的安裝線形，提高了安全感，桁架焊

17、接質(zhì)量有保證；施工過程體系內(nèi)力能控制，施工設(shè)備自動化程度高；施工中可合理布置支架，不影響運(yùn)河航運(yùn)。 第六十二頁，共179頁。 京杭特大橋豎轉(zhuǎn)施工技術(shù)方案主要技術(shù)參數(shù)：（1）主跨度：235m 主拱高度：58.75m（2）豎轉(zhuǎn)角度：26（徐州側(cè)）、25（連云港側(cè)）（3）1號索組最大索力4758KN，2號索組最大索力3172kN。 （4）豎轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)提升速度2m/h，預(yù)計(jì)半跨豎轉(zhuǎn)8h完成。 第六十三頁，共179頁。第六十四頁，共179頁。第六十五頁，共179頁。第六十六頁，共179頁。第六十七頁，共179頁。第六十八頁，共179頁。 3. 鋼管砼拱橋的施工監(jiān)測 鋼管砼拱橋施工監(jiān)測的主要內(nèi)容為： 溫度監(jiān)測

18、、應(yīng)力監(jiān)測、位移（撓度、軸線監(jiān)測）等。（1）對各主拱肋拱腳進(jìn)行變位監(jiān)測，以確定拱座基礎(chǔ)是否有位移； （2）對各主拱肋各控制截面（L/8、L/4、L/2）及勁性骨架接頭進(jìn)行線形和位移監(jiān)測，以便掌握拱肋的真實(shí)位移； （3）對主拱肋腳、L/8、L/4、3L/8、拱頂截面的鋼管及砼的應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測；（4）對主拱肋鋼管、管內(nèi)砼、拱箱砼進(jìn)行溫度監(jiān)控，以獲得與線形及位移相對應(yīng)的大氣溫度，以及主拱肋箱體溫度，為控制的理論分析提供可靠的溫度值。 第六十九頁，共179頁。外形與梁式橋相似，但是上部結(jié)構(gòu)與下方支腳部分是完全剛結(jié)在一起的。剛架橋橋墩與橋跨剛性連接橋墩與橋跨通過支座連接第七十頁，共179頁。在豎向移動荷載

19、作用下，梁部主要受彎，柱腳處有水平推力。受力特點(diǎn)：受力狀態(tài)介于梁式橋和拱橋之間。第七十一頁，共179頁。連續(xù)剛架橋，有較好的抗震性能。斜腿剛架橋。造型輕巧美觀。T形剛架橋，便于施加預(yù)應(yīng)力，加掛梁后，跨度很大。第七十二頁，共179頁。T形剛架橋（剛構(gòu)橋）掛梁第七十三頁，共179頁。連續(xù)剛架橋第七十四頁，共179頁。斜腿剛架橋第七十五頁，共179頁。廣東虎門珠江輔航道橋該橋建于1997年。主跨270m，屬于連續(xù)剛構(gòu)橋。主跨跨徑世界第一。第七十六頁，共179頁。湖北黃石長江大橋該橋是特大公路橋，建于1996年。橋全長2580m,雙向四車道。第七十七頁，共179頁。廣西桂林漓江橋 該橋是一座建于風(fēng)景區(qū)

20、的預(yù)應(yīng)力混凝土V形墩剛構(gòu)橋。主跨和分孔為67.5m95m67.5m,主孔懸臂長27.5m，掛梁長40m，斜腿傾角45，長12m。整座橋型線條流暢，輕巧別致，橋景相融。第七十八頁，共179頁?，F(xiàn)代施工技術(shù)梁橋懸澆法施工第七十九頁，共179頁。大跨徑連續(xù)箱梁橋懸臂澆筑法施工 1.大跨徑連續(xù)梁橋懸臂施工 懸臂施工分為：懸臂澆筑（懸澆）和懸臂拼裝（懸拼）。 懸澆法是當(dāng)橋墩澆筑到頂后，在墩頂安裝腳手鋼桁架并向兩側(cè)伸出懸臂以供垂吊掛籃，對稱澆筑砼。 懸拼法是將逐段分成預(yù)制塊件進(jìn)行拼裝，穿束張拉，自成懸臂。 懸臂施工適用大跨徑預(yù)應(yīng)力箱形截面的連續(xù)梁、懸臂梁、T形剛構(gòu)等橋型施工，對橋下的通航干擾小，充分利用預(yù)

21、應(yīng)力砼的抗拉和承受負(fù)彎矩的特性。 第八十頁，共179頁。 1-墩頂梁段 2-懸澆部分 3-邊孔支架現(xiàn)澆部分 4-合攏段部分 2.懸臂澆筑法施工 懸澆時(shí)，由墩頂段（0#塊）開始，分段兩側(cè)對稱澆筑。 采用懸澆時(shí)必須考慮施工期間的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，如0號墩施工時(shí)，在橋墩兩側(cè)加設(shè)臨時(shí)支承或支墩，將0號塊臨時(shí)支承于托架兩側(cè)，臨時(shí)支承采用硫磺水泥砂漿塊、砂筒或砼塊，以便結(jié)構(gòu)體系轉(zhuǎn)換時(shí)，釋放臨時(shí)固定設(shè)施。 第八十一頁，共179頁。 掛籃是懸臂澆筑法施工的主要設(shè)備。掛籃由主桁架、懸吊系與平衡重、行走系統(tǒng)、工作平臺和底模組成。 用掛籃澆筑墩側(cè)幾對梁段時(shí)，先將兩側(cè)掛籃的承重結(jié)構(gòu)連在一起（圖a），澆筑一定長度后，將兩側(cè)掛

22、籃的承重結(jié)構(gòu)分開（圖b)。 第八十二頁，共179頁。 3.南京長江二橋北汊連續(xù)箱梁橋懸臂澆筑施工 南京長江二橋的北汊為輔航道，經(jīng)設(shè)計(jì)比較，主橋采用大跨徑預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁橋： 90m+3165m+90m=675m 大跨徑預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)箱梁橋具有結(jié)構(gòu)整體性好，剛度大，變形小，行車舒適，斷面抗扭剛度大，抗震性能好，主墩剛度相對較大，抵抗船舶撞擊能力較強(qiáng)，施工難度不大，養(yǎng)護(hù)維修方便，造價(jià)適度等優(yōu)點(diǎn)。 PC箱梁采用掛籃懸臂澆筑施工，梁段劃分為8m（0號塊）+52.5m+53.0m+53.5m+84.0m，中跨、次邊跨合攏段長3.0m，邊跨合攏段長2.0m。箱梁按三向預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)。 第八十三頁，共179頁。0

23、#塊長8m，二橋采用兩側(cè)加臨時(shí)支墩，其優(yōu)點(diǎn)為支架變形小，無須預(yù)壓；缺點(diǎn)為支撐材料用量較大。第八十四頁，共179頁。 南京馬汊河85m跨PC連續(xù)剛構(gòu)梁橋建成后的情景。 第八十五頁，共179頁。 為節(jié)省支架費(fèi)用，有的工程采用三角支架臨時(shí)錨固，支架直接與墩身預(yù)埋件焊接。一般0#塊可分兩次澆筑，第一次澆筑底板及部分側(cè)壁（倒角處），第二次澆筑的砼及施工荷載由第一次澆注的砼結(jié)構(gòu)承受。 第八十六頁，共179頁。 掛籃懸澆施工時(shí)，要考慮箱梁節(jié)段的最大重量。對掛籃的要求為結(jié)構(gòu)受力合理，施工簡便可靠。正式懸澆前，須對掛籃進(jìn)行荷載試驗(yàn)。其作用有二：一是保證使用安全，二是消除掛籃加荷后的非彈性變形，測定彈性變形值，立

24、模時(shí)給出預(yù)留。 第八十七頁，共179頁。 掛籃的預(yù)壓加載可用吊水桶方法，主要檢查掛籃主桁架的受力及變形量以及后錨系統(tǒng)的安全性。 第八十八頁，共179頁。 為保證施工掛籃的安全，應(yīng)驗(yàn)算掛籃在空載行走狀態(tài)和砼澆筑狀態(tài)時(shí)的傾覆穩(wěn)定（穩(wěn)定系數(shù)不小于1.5）。 圖為掛籃的后錨構(gòu)造，后錨通常用精軋螺紋鋼筋做錨桿。 第八十九頁，共179頁。 掛籃操作注意事項(xiàng)：（1）砼強(qiáng)度達(dá)80 %后方可張拉預(yù)應(yīng)力筋；縱橫向預(yù)應(yīng)力筋張拉完成前，不可脫離底模。 第九十頁，共179頁。 （2）行走軌道時(shí)，后錨筋不允許松動、拆除； （3）掛籃行走對稱、緩慢進(jìn)行，專人統(tǒng)一指揮，做好行走記錄，應(yīng)連續(xù)行走到位；（4）保證每一根行走軌道有

25、不少于三根反壓梁，至少兩根處于錨固狀態(tài)；（5）所有用于后錨及反壓梁的精軋螺紋鋼筋必須逐根用千斤頂張拉檢驗(yàn)，保證其設(shè)計(jì)的錨固力。 第九十一頁，共179頁。 懸澆線形控制： 懸澆過程中，影響橋梁線形的因素有：不斷增加的箱梁自重荷載、砼徐變、預(yù)應(yīng)力作用以及日照引起的溫差等。措施為會同設(shè)計(jì)、監(jiān)理及監(jiān)控單位做好各節(jié)段的動態(tài)控制。（1）精確按監(jiān)控單位給出的立模高程立模，砼澆筑過程中及時(shí)調(diào)整模板，消除掛籃發(fā)生的彈性變形； （2）測量應(yīng)注意日照、水氣影響，定時(shí)觀測； （3）認(rèn)真做好已澆段高程觀測，及時(shí)報(bào)送監(jiān)理、設(shè)計(jì)及監(jiān)控單位； （4）均衡施工。 第九十二頁，共179頁。 合攏段的施工。 第九十三頁，共179頁

26、。梁通過斜拉索拉在塔上，形成斜拉橋。受力特點(diǎn)：梁索塔基礎(chǔ)斜拉橋第九十四頁，共179頁。輻射形豎琴形扇形斜拉橋的索型第九十五頁，共179頁。輻射形索型第九十六頁，共179頁。豎琴形索型來賓紅水河，位于廣西紅水河，是我國修建的第一座預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路斜拉橋。全長398，主跨489648(），索型采用雙塔豎琴型。第九十七頁，共179頁。扇形索型第九十八頁，共179頁。型式多種多樣獨(dú)柱世界上最高的橋梁米約大橋（墩343m，橋高270m）第九十九頁，共179頁。武漢長江三橋（白沙洲大橋主跨618m）A型第一百頁，共179頁。倒Y型法國諾曼底橋（跨徑856m)第一百零一頁，共179頁。日本多多羅橋（跨徑89

27、0m）倒Y型第一百零二頁，共179頁。鋼塔塔高220m，其形狀猶如倒Y形第一百零三頁，共179頁。第一百零四頁，共179頁。銅陵長江大橋（主跨432m）H型第一百零五頁，共179頁。施工特點(diǎn)1、主塔施工2、主梁施工3、合攏4、竣工第一百零六頁，共179頁。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

28、的施工。 第一百零七頁，共179頁。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。第一百零八頁，共179頁。 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(fèi)工費(fèi)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(xiǎn)，沿海地區(qū)不宜用此法。第一百零九頁，共179

29、頁。 滑模：施工速度快，勞動強(qiáng)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(bǔ)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(jì)，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。第一百一十頁，共179頁。4.索塔施工的主要機(jī)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

30、電梯。塔吊可安裝在二柱中間。砼的垂直運(yùn)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。第一百一十一頁，共179頁。 5.索塔的施工測量（1）建立平面控制網(wǎng)，對常用點(diǎn)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(diǎn)放樣、上下塔柱及橫梁模板各接高輪廓點(diǎn)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(shí)產(chǎn)生下沉等原因，放樣時(shí)在設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上加入預(yù)偏、沉降等。第一百一十二頁，共179頁。 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(jìn)行

31、（一般在承臺結(jié)束后5天完成）。塔座的砼設(shè)計(jì)強(qiáng)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3m6m，塔柱立面一般設(shè)計(jì)成二側(cè)收分或四側(cè)收分。下塔柱多為實(shí)心，注意大體積砼施工。 第一百一十三頁，共179頁。 索塔施工的爬模爬升過程。 第一百一十四頁，共179頁。三、主梁的施工1.主梁的特點(diǎn) 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第一百一十五頁，共179頁。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(shí)支

32、墩拼裝、支架上現(xiàn)澆）（4）懸臂法（懸臂拼裝、懸臂澆筑）第一百一十六頁，共179頁。四、索的施工 索體構(gòu)造 第一百一十七頁，共179頁。索體制作。第一百一十八頁，共179頁。四、索的施工 索頭構(gòu)造 第一百一十九頁，共179頁。 南京長江二橋斜拉橋主跨628m，邊跨246.5m，索塔高195.41m。第一百二十頁，共179頁。 二橋的中塔柱截面尺寸7.54.5m，圖為橋塔上塔柱的1：1模型現(xiàn)場試驗(yàn)。第一百二十一頁，共179頁。 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(jìn)行張拉。第一百二十二頁，共179頁。 用400t的千斤頂張拉每束19根鋼絞線，并用傳感器進(jìn)行測試。

33、第一百二十三頁，共179頁。U形索的留孔采用塑料波紋管及真空輔助壓漿工藝。第一百二十四頁，共179頁。 索塔下橫梁施工，下橫梁長度46.6m，截面尺寸7.568.0m。第一百二十五頁，共179頁。 每4.5m的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)其型鋼骨架進(jìn)行預(yù)制，整體吊裝，塑料波紋管預(yù)先放入。第一百二十六頁，共179頁。 195.41m的索塔封頂。第一百二十七頁，共179頁。 進(jìn)入斜拉索掛索和鋼箱梁吊裝。第一百二十八頁，共179頁。鋼箱梁由寶橋制作，VSL公司負(fù)責(zé)吊裝。第一百二十九頁，共179頁。 用塔吊和卷揚(yáng)機(jī)輔助牽引斜拉索。第一百三十頁，共179頁。 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。

34、第一百三十一頁，共179頁。 斜拉索牽引至上塔柱的拉索孔內(nèi)。第一百三十二頁，共179頁。拉索的下索頭用卷揚(yáng)機(jī)牽引至鋼箱梁的拉索孔內(nèi)。第一百三十三頁，共179頁。 230t的鋼箱梁用兩點(diǎn)起吊，19根鋼絞線作吊索。第一百三十四頁，共179頁。起吊一節(jié)鋼箱梁，焊接一節(jié)，用斜拉索拉住一節(jié)。第一百三十五頁，共179頁。鋼箱梁起吊的安全十分重要。第一百三十六頁，共179頁。鋼箱梁江上起吊，起吊高度20m，每行程200mm。第一百三十七頁，共179頁。 合攏段的最后起吊。第一百三十八頁，共179頁。.概念是一種古老橋型。早期制索材料為藤條、竹子、皮革、鐵鏈等。至今我國四川灌縣安瀾竹索橋仍保持著原始的風(fēng)貌。建

35、于公元1705年的四川大渡河的瀘定鐵索橋，主跨達(dá)103m，很可能是當(dāng)時(shí)世界跨度最大的懸索橋。該橋已屬于第一批國家保護(hù)的重要文物。懸索橋第一百三十九頁，共179頁?，F(xiàn)代懸索橋組成：主纜、塔架、加勁梁和錨碇。荷載傳遞：橋面吊索主纜基礎(chǔ)第一百四十頁，共179頁。優(yōu)點(diǎn) 能充分發(fā)揮鋼纜材料優(yōu)越的抗拉性能。因此結(jié)構(gòu)自重輕，可以獲得比斜拉橋更大的跨徑；成卷鋼纜便于運(yùn)輸，也便于無支架懸吊拼裝，適合在大江、湖?；蚩缭缴顪?、深谷時(shí)采用。懸索橋邊跨與主跨之比一般為0.30.4，最小可達(dá)0.21。第一百四十一頁，共179頁。懸索橋受力示意第一百四十二頁，共179頁。大貝爾特東橋錨碇施工主纜施工第一百四十三頁，共179

36、頁。施工特點(diǎn)1、主塔施工2、主纜 施工3、橋面施工4、竣工第一百四十四頁，共179頁。日本明石海峽大橋（世界最大跨度1991m）第一百四十五頁，共179頁。主塔塔頂高度297.3m第一百四十六頁，共179頁。大橋主纜、加勁梁施工大橋的加勁鋼箱梁用了鋼材90000噸。這是架設(shè)鋼箱梁的情況第一百四十七頁，共179頁。江陰長江大橋（1999我國最大，世界第四，主跨1385m）第一百四十八頁，共179頁。 主塔高度193m 主纜采用兩根各兩萬多根直徑5.35mm的鍍鋅鋼絲組成，重17000噸，主纜直徑90cm第一百四十九頁，共179頁。香港青馬大橋 現(xiàn)今世界上最長一條能兼容鐵路和行車路的吊橋，其主跨長

37、度比美國三藩市的金門橋還要長。青馬大橋連接青衣和馬灣島嶼，大橋橋塔和主纜宏偉壯觀，橫跨馬灣海峽，氣勢如虹。主纜本身由數(shù)以千計(jì)的鋼線組成，其長16萬公里，足以環(huán)繞地球四次。第一百五十頁，共179頁。主跨1377m第一百五十一頁，共179頁。主塔施工情況主塔高度206m第一百五十二頁，共179頁。大橋主纜施工第一百五十三頁，共179頁。大橋安裝鋼箱梁的情況第一百五十四頁，共179頁。大橋剛建成情況，橋面具有6個(gè)車道第一百五十五頁，共179頁。懸索橋梁施工技術(shù) 一、懸索橋概述 懸索橋由索塔、錨碇、主梁、主纜四種基本構(gòu)件組成橋梁結(jié)構(gòu)體系。 斜拉橋的施工主要分四部分： （1）錨碇的施工； （2）主塔的施

38、工； （3）主纜的施工； （4）主梁的施工。 第一百五十六頁，共179頁。二、索塔的施工1.主塔的形式 懸索橋的索塔形式一般均為門式框架結(jié)構(gòu)，中設(shè)若干道橫梁。第一百五十七頁，共179頁。2.索塔施工的主要機(jī)械設(shè)備選用及布置 懸索橋的索塔高度在100m以上，橋面寬度30m左右，宜設(shè)置2臺塔吊，2臺電梯。橋面寬度20m左右可設(shè)置一臺塔吊，一臺施工電梯。第一百五十八頁，共179頁。3.塔柱施工 懸索橋的塔柱施工與斜拉橋基本相似，多采用爬模施工。施工時(shí)，每20m-20m設(shè)一道水平支撐，并根據(jù)計(jì)算用千斤頂施加60100t左右的頂推力。懸索橋應(yīng)考慮橫梁預(yù)應(yīng)力張拉后的壓縮對塔柱預(yù)偏量的影響。4.索塔橫梁施工

39、 懸索橋橫梁施工一般采取柱梁異步施工，以有利工程進(jìn)度和塔柱外觀。 大跨度的懸索橋橫梁的體量較大，如江陰橋的三道橫梁高均為11m，下橫梁底寬11m，長32m。橫梁施工方法可采用一次澆筑，一次張拉；也可二次澆筑，一次張拉；還可多次澆筑，多次張拉。 第一百五十九頁，共179頁。三、錨碇的施工1.懸索橋錨碇的施工特點(diǎn) 懸索橋錨碇施工特點(diǎn)為：砼數(shù)量特別大，持續(xù)時(shí)間長，施工期近一年，經(jīng)歷一年中的最高溫季節(jié)和最低溫季節(jié)。 錨碇大體積砼的施工有難度。第一百六十頁，共179頁。 2.懸索橋錨碇的施工措施 （1）構(gòu)造設(shè)計(jì)上采取防裂措施 設(shè)計(jì)合理結(jié)構(gòu)，減少工程數(shù)量，降低水化熱總量。具體：采用深埋式結(jié)構(gòu)，挖空非關(guān)鍵直接受力部分砼，利用回填土方壓重；在主纜錨固體部分采用C40砼，其他基礎(chǔ)及配重聯(lián)結(jié)部分用C20等砼，減少水泥用量。 延長錨碇砼的評定驗(yàn)收齡期。具體：利用主纜架設(shè)施工期的受力不及最終受力的30%，允許采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件下的60d齡期的抗壓強(qiáng)度作為驗(yàn)收評定的依據(jù)。 增設(shè)金屬擴(kuò)張網(wǎng)，改善錨碇大體積砼表面受力狀況。第一百六十一頁，共179頁。 （2）合理選材，優(yōu)化錨碇大體積砼的配合比 C20低標(biāo)號的砼采用低熱礦渣硅酸鹽水泥。 摻粉煤灰，級灰。 摻緩凝型高效減水劑，初凝時(shí)間控制在2228h。 （3）大體積砼施工溫度控