斜拉橋主體結(jié)構(gòu)施工課件講解

主講：廖健凱斜拉橋主體結(jié)構(gòu)施工這一節(jié)我們要學(xué)什么？一索塔施工二主梁施工三斜拉索施工總體施工進(jìn)程斜拉橋是伴隨懸臂分段施工技術(shù)進(jìn)步而發(fā)展起來(lái)的橋梁，在其適用的跨徑范圍內(nèi)比其它橋梁有較大的優(yōu)勢(shì)，基于索支承結(jié)構(gòu)的受力要求，斜拉橋總體施工進(jìn)程為：塔柱——是首先施工的主要受力構(gòu)件主梁——塔柱施工完畢后或塔柱拉素錨固區(qū)施工約一半時(shí)開始施工（部分塔柱旁的梁段可能更早施工）斜拉索——主梁施工至錨索段后隨主梁延伸逐步安裝塔、梁、索的施工必須相互配合一索塔施工2.索塔鋼筋：塔座預(yù)埋鋼筋和塔柱鋼筋1.索塔材料：鋼結(jié)構(gòu)、（預(yù)應(yīng)力）鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。我國(guó)多采用混凝土索塔，施工方法有：支架現(xiàn)澆、預(yù)制拼裝、滑模、翻模、爬模等。2.索塔施工順序：一般分節(jié)（段）施工，2~5m一段對(duì)于傾斜度較大的塔柱以及拉索錨固區(qū)的上塔柱均設(shè)置勁性骨架。其設(shè)計(jì)往往結(jié)合構(gòu)件受力需要設(shè)置勁性骨架安裝定位后，可供測(cè)量放樣、立模、鋼筋綁扎、拉索鋼套管定位使用，也可承受部分施工荷載。3.索塔模板確保模板結(jié)構(gòu)安全可靠，模板必須具有足夠的強(qiáng)度和剛度，在施工中不變形，不錯(cuò)位，不漏漿，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理，便于制作、安裝、調(diào)整定位、拆除和重復(fù)使用。無(wú)支架現(xiàn)澆施工滑模：只適用于等截面垂直塔柱，已較少采用提升模板：適應(yīng)性強(qiáng)，廣泛采用依靠外部吊點(diǎn)單節(jié)整體模板逐段提升；已較少采用多節(jié)模板交替提升（翻模）本身自帶爬架自帶爬架的爬升模板（爬模）（1）滑模由于其只適用等截面垂直墩的特點(diǎn)，使得滑模在斜拉橋索塔中應(yīng)用不多，在高墩中還有所應(yīng)用施工工藝：一節(jié)模板邊澆砼邊提升，晝夜不停，持續(xù)施工，模板一直緊貼砼，上升過(guò)程有摩阻力，砼質(zhì)量不易保證。施工要點(diǎn)滑模就地組裝：全面檢查，及時(shí)糾偏灌注砼：低流動(dòng)性早強(qiáng)砼，利用砼初期強(qiáng)度（4-8h），脫模后立即對(duì)砼表面缺陷進(jìn)行修飾提升初次滑升：初灌底層砼50cm左右，強(qiáng)度達(dá)到0.2~0.4MPa即可試升，一切檢查正常后即進(jìn)入正常滑升階段正?；好抗嘧⒁粚禹?，提升一次，灌注厚度與提升高度基本一致最后滑升：砼已灌注到需要高度，但模板尚需繼續(xù)滑升接長(zhǎng)頂桿、綁扎鋼筋：穿插進(jìn)行在模板每提升后。鋼筋接頭應(yīng)錯(cuò)開砼停工處理：因故停工時(shí)，每隔30分鐘稍微提一下模板，以防粘接。停工時(shí)在砼面插入短鋼筋，以加強(qiáng)新老砼的粘接，復(fù)工時(shí)按施工縫處理滑模示意圖（2）翻模模板的大小可根據(jù)施工能力靈活選用，砼接縫較易處理，施工速度快，適應(yīng)各種結(jié)構(gòu)形式的索塔施工，特別是折線形索塔，目前被大量使用。但模板自身不能爬升，要依靠起重設(shè)備提升翻轉(zhuǎn)循環(huán)使用。施工工藝：三節(jié)模板組成一套模板（底節(jié)+中節(jié)+頂節(jié)，每節(jié)1-3m）；澆筑砼完成第一層三節(jié)模板后，以已澆砼為依托，拆除底節(jié)和中節(jié)模板，向上提升，將拆下的中節(jié)模板接于頂節(jié)模板上，拆下的底節(jié)模板接于中節(jié)模板上，安裝對(duì)拉螺桿和內(nèi)撐，完成第二層模板；如此一次交替上升。翻模交替提升示意圖1-模板桁架；2-工作平臺(tái)；3-內(nèi)模板；4-已澆索塔；5-內(nèi)模平臺(tái)；6-外模板（3）爬模施工速度快、安全可靠，對(duì)起重設(shè)備要求不高。但對(duì)折線形索塔適應(yīng)性較差，故一般在直線型索塔施工中廣泛采用。爬模系統(tǒng)模板：大塊鋼模板、大塊木模板或組合鋼模爬架：萬(wàn)能桿件組拼，也可用型鋼加工。一般15-20m上部為操作層工作架下部為附墻固定架提升系統(tǒng)倒鏈?zhǔn)謩?dòng)爬模：用倒鏈?zhǔn)謩?dòng)提升爬架，簡(jiǎn)便實(shí)用，所需機(jī)具設(shè)備少，但人員投入多，施工方法較原始。電動(dòng)爬架拆翻模：利用模板導(dǎo)向并支承爬升模架，再利用模架上的吊裝設(shè)備拆翻安裝模板進(jìn)行施工。較常用，且費(fèi)用較低的一種形式。液壓爬模：以塔柱壁為支承主體，以液壓頂升油缸為爬升設(shè)備主體。安全、平穩(wěn)，是普遍采用且技術(shù)先進(jìn)的爬升方式施工工藝：先用支架施工一段爬模安裝錨固段，待爬模起始段施工完成后拼裝爬模系統(tǒng)，依次循環(huán)進(jìn)行索塔爬模施工。根據(jù)提升系統(tǒng)不同，工藝有所不同。液壓爬模施工工藝第一節(jié)段塔柱施工：a第二節(jié)段塔柱施工：b標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段塔柱施工：c→f后退模板脫模安裝懸掛爬升靴提升爬升導(dǎo)軌并鎖緊啟動(dòng)液壓提升機(jī)構(gòu)提升鎖緊爬架驅(qū)動(dòng)模板緊靠塔柱完成支模澆筑混凝土二主梁施工1.主梁材料：鋼主梁、混凝土主梁、鋼-砼組（疊）合梁、鋼-砼混合梁2.施工方法：與梁式橋基本相同主梁施工方法支架現(xiàn)澆法：索力調(diào)整過(guò)程中主梁逐步脫架頂推法塔柱、斜拉索在主梁頂推到位后安裝，頂推過(guò)程中主梁是連續(xù)梁主梁、塔柱及（全部或部分）斜拉索整體結(jié)構(gòu)頂推轉(zhuǎn)體法懸臂法懸臂拼裝：一般先在塔柱兩側(cè)現(xiàn)澆一段起始梁段以提供放置起吊設(shè)備的長(zhǎng)度，然后用起吊設(shè)備從塔柱兩側(cè)依次對(duì)稱安裝預(yù)制梁段，使懸臂不斷伸長(zhǎng)直至合攏懸臂澆筑：先在塔柱兩側(cè)現(xiàn)澆部分梁段以提供安裝掛籃的長(zhǎng)度，然后用掛籃對(duì)稱逐段現(xiàn)澆混凝土直至合攏三斜拉索施工拉索材料：幾種拉索的主要性能見下表拉索類型靜載動(dòng)載效率系數(shù)極限延伸率（%）彈性模量（MPa）應(yīng)力上限（MPa）應(yīng)力幅（MPa）平行鋼絲索0.9522.0×105710200半平行鋼絲索0.9521.95×105710200鋼絞線索0.9521.90×105840160半平行鋼絞線索0.9521.85×105840160封裝式鋼纜0.9221.85×105840150我國(guó)常用5~7mm的高強(qiáng)鋼絲，其標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度不低于1570MPa；φ12mm和φ15mm的鋼絞線，剛度與直線鋼絲相接近，但較鋼絲本身的彈性模量要低。斜拉索的錨具常用：熱鑄錨、墩頭錨、冷鑄墩頭錨、夾片群錨鋼絞線拉索采用夾片群錨鋼絲索采用冷鑄墩頭錨單根鋼絞線安裝起吊重量小、張拉力也小，可采用小型千斤頂，因此平行鋼絞線索較適合超長(zhǎng)拉索鋼絲索斜拉索安裝1.斜拉索轉(zhuǎn)運(yùn)駁船或貨車運(yùn)送至指定地點(diǎn)，然后通過(guò)塔吊或者梁面吊索桁車轉(zhuǎn)運(yùn)至梁面放索盤上2.斜拉索橋面展開其目的一是安裝需要，二是舒展索體散去扭力，使索在安裝時(shí)處于無(wú)應(yīng)力自然狀態(tài)橋面展開放索立式放索盤臥式放索盤索在主梁上移動(dòng)滾筒法小車法墊層法3.斜拉索拖拽力的計(jì)算安裝斜拉索前應(yīng)計(jì)算出克服索自重所需的拖拽力，以便選擇卷?yè)P(yáng)機(jī)、吊機(jī)及滑輪組配置方式4.斜拉索塔端安裝塔頂設(shè)置塔頂桁架和卷?yè)P(yáng)機(jī)或塔吊塔端安裝吊點(diǎn)法單點(diǎn)吊法：起吊繩與手拉葫蘆配合兩點(diǎn)吊法：牽引繩與起吊繩相互調(diào)節(jié)多點(diǎn)吊法：每隔一定距離設(shè)置一個(gè)吊點(diǎn)與牽引繩相連塔吊安裝法：對(duì)于短索、自重不大的索，不需要安裝塔頂桁架等起吊動(dòng)力系統(tǒng)，對(duì)塔吊的起重能力要求高5.斜拉索梁端安裝牽引繩通過(guò)安裝在主梁上的導(dǎo)向滑車連接索夾，導(dǎo)向繩從套筒中伸出連接梁端錨頭，啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，至梁端錨頭固定6.斜拉索的千斤頂牽引當(dāng)斜拉索的一端安裝完成后，另一端安裝時(shí)，斜拉索越接近另一端的錨墊板，牽引力就越大，這時(shí)再用鋼絲繩牽引就很危險(xiǎn)，可更換為千斤頂牽引7.斜拉索張拉一般在塔端進(jìn)行，采用大型穿心頂牽引錨頭對(duì)稱同步張拉（1）錨墊板處安裝張拉設(shè)施