斜拉桥设计与施工海口世纪大桥

斜拉桥设计与施工
主梁以河跨中心为界,南北各有以塔柱为中心的悬浇 段和岸跨的支架现浇段。现浇段由实体过渡到标准断面。 主 梁 的 标 准 段 为 C50( 实 体 段 为 C60) 混 凝 土 , 顶 宽 29.80m,底宽30.40m,梁高边缘1.80m，中间为2.098m,顶 板厚度为0.22m，双向2%横坡,沿长度每3.60m设置一道 横梁,其厚度为0.30m,每7.20m设一对斜拉索,全桥共有44 对176根斜拉索。
Y =10.53533+0.41186 X
双索面 单索面 拟合线
主梁跨高比200 1Fra bibliotek0 100 50 0 0
三跨砼斜拉桥主梁跨高比
100 200 300 400 500 600
图10 三跨砼斜拉桥主跨跨径（m）
斜拉桥设计与施工
一般认为，对双索面斜拉桥，如果跨宽比小于30、宽高比大于10，就不会因风 力而破坏；宽高比小于10时，应加设风咀；跨宽比大于30，要用A形桥塔，布 置两个斜索面，以加强抗扭性能，或采用流线型截面；如跨宽比超过40，则须 从结构布设等方面进行研究，比如采用空间缆索体系等
斜拉桥设计与施工
主梁的施工步骤:桥墩承台上搭设满樘支架浇筑0#段;拉索 式挂篮对称悬浇河跨和岸跨的1#～15#节段,形成双悬臂结构; 同步支架现浇岸跨20#～17#节段,浇筑16#节段与悬浇段合龙, 形成单悬臂结构;然而继续悬浇河跨的16#～22#节段;最后浇筑 23#节段与对岸半桥合龙,形成三跨连续梁结构。 主梁的拉索式挂篮悬浇程序:挂篮就位;挂斜拉索,分别锚固 于塔柱和挂篮的前端,并按设计要求的吨位予以张拉,形成拉索 式挂篮的工作状况;安装模板和绑扎钢筋;集中搅拌,管道泵送, 浇筑各节段混凝土;混凝土养护和拆除模板;张拉节段预应力筋 ; 挂篮前端的锚固转移至梁体;按各节段索力张拉各根斜拉索; 移动挂篮。依此循环,直至主梁完成混凝土的浇筑。浇筑混凝 土时须按监控要求,分阶段调整索力。最后调整全桥斜拉索的 索力,保证各根斜拉索的索力和桥梁的线形符合设计要求。
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
临江门桥挂篮
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
主梁的跨高比、跨宽比、宽高比 主梁的跨高比、跨宽比、宽高比分别为主梁的主跨跨径与主梁截面高度、宽度 比、以及主梁宽度与高度之比。 主梁的高度、宽度、截面形式决定了主梁的刚度和抗风性能 对二跨或三跨密索体系斜拉桥，主梁的跨高比一般均在100~150之间，较 多的徘徊于100左右
400 350 300 250
6
6
其他国家 中国
5
双索面 单索面
5
主梁中、边跨跨径比
4
4
主梁梁高（m）
3
3
2
2
1
1
三跨砼斜拉桥中边跨跨径比
0 100 200 300 400 500 600
0
三跨砼斜拉桥主梁高度
0 100 200 300 400 500 600
图2 三跨混凝土斜拉桥主跨跨径（m）
图9 三跨砼斜拉桥主跨跨径（m）
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工 支架现浇 悬臂施工 施工方法 转体施工 顶推施工
恒载 预应力 混凝土收缩徐变 温度 结构计算 车辆荷载 人群荷载 基础变位
结构的最终受力状况
一次落架？ 前进分析 倒退分析
斜拉桥设计与施工
海南世纪大桥
斜拉桥设计与施工
主桥：147m+340m+147m三跨连续预应力混凝土肋板式 边主梁双塔空间双索面斜拉桥。 主塔：钻石型C50混凝土桥塔。塔高106.9m，由下塔 柱、横梁、上塔柱和塔顶装饰结构四部分组成 。上、下塔柱为空腹式矩型断面，横梁为空腹 箱梁。 施工方法：下塔柱采用常规模板结构分7次浇筑混凝 土。上塔柱用钢管脚手架支承模板, 分17次浇 筑混凝土。
斜拉桥设计与施工
斜 拉 桥 的 结 构 构 造
总体结构
跨数：单跨、双跨、三跨、多跨；
主梁结构：连续、非连续（加挂孔，剪力铰）； 支承体系：塔梁铰接+梁墩支承、塔梁铰接+梁墩支承、塔墩固结+梁墩支
承、塔墩固结的飘浮体系、塔梁墩固结
斜拉桥设计与施工
结构总体设计参数
主梁的中、边跨跨径比 反映了结构体系的变形特性和锚索的抗疲劳性能
55
40 35 30 25
50
其他国家 中国
45 40 35
其他国家 中国
主梁跨宽比
主梁宽高比
30 25 20 15 10 5 0
20 15 10 5 0 0
砼斜拉桥主梁跨宽比
100 200 300 400 500 600
-5 0
砼斜拉桥主梁宽高比
100 200 300 400 500 600
图14 砼斜拉桥主跨跨径（m）
斜拉桥设计与施工
主塔 结构形式：纵向：单柱、倒V、倒Y； 横向：单柱、双柱、门形、H形、梯 形、A形、菱形、倒Y形； 截面形式：箱形、工字形、实体； 材料：混凝土、钢、混凝土+钢 斜 拉 桥 的 结 构 构 造 总体结构 跨数：单跨、双跨、三跨、多跨； 主梁结构：连续、非连续（加挂 孔，剪力铰）； 支承体系：塔梁铰接+梁墩支承、 塔梁铰接+梁墩支承、塔墩固结+ 梁墩支承、塔墩固结的飘浮体系、 塔梁墩固结 拉索 索面位置：单索面、双索面、斜向双索面； 索面形式：辐射形、扇形、竖琴形、星形； 拉索类型：封闭式旋扭钢缆LCR、螺旋形钢缆SR、 平 行 钢 丝 股 索 PWS 、 超 长 节 距 索 New-PWS ， SPWC、螺旋形钢绞线索SSC、平行钢绞线索PSC、 平行粗钢筋索PBC 梁上索距：砼梁5~10m，结合 主梁 截面形式：钢工字梁+钢正交异性板、分离钢箱+ 钢正交异性板、钢梁（工字梁,箱梁）+砼板、钢桁 架、分离砼箱+砼、砼实体梁+砼板、钢（砼）箱、 板梁； 材料：整桥钢结构、整桥砼结构、主跨钢结构边 跨砼结构、主跨结构梁边跨砼结构、砼结构+钢横 梁
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
斜拉桥设计与施工
合龙平衡压重荷载（局部）
斜拉桥设计与施工
合龙前临时锁定
斜拉桥设计与施工
全桥主跨合龙
2001年11月22日21：30
图16 砼斜拉桥主跨跨径（m）
斜拉桥设计与施工 主跨长与主塔有效高度比 主塔的有效高度（即桥面以上的桥塔高度）受所选择的索面形式的影响，对同 等跨径的斜拉桥，一般辐射形索面的塔高较小，竖琴式的较大，而扇形索布置的 主塔居中。斜拉桥的索力和索的用钢量随塔的有效高度的增加而减少。 一般双塔三跨斜拉桥的主跨长与主塔有效高度比为4~4.7，二跨斜拉桥主塔 跨高比为1.8倍主跨长所对应的三跨斜拉桥的相应值。