斜拉桥施工工艺

斜 拉 桥 的 世 界 最 大 跨 度
2 3
4 5 6
诺曼底桥（Normandy） 南京长江三桥 南京长江二桥南汊桥
856 648 628
法国 中国 中国
1995 2005 2001
7
8
武汉白沙洲大桥
青州闽江大桥
618
605
中国
中国
2000
2001
9
10
上海杨浦大桥
上海徐浦大桥
602
590
钢与混凝土结合梁
桥梁建造
第五章
• 概述
斜拉桥施工
• 索塔施工
• 主梁施工
• 索的施工
桥梁建造
§1 概述
斜拉桥采用斜拉索来支撑主梁，使主梁变成多跨支 撑连续梁，从而降低主梁高度、增大跨度。 斜拉桥属于自锚结构体系，斜拉索对桥跨结构的主 梁产生有利的压力，改善了主梁的受力状态。 主要构造 （1）基础 （2）墩塔 （3）主梁 （4）拉索
① ②
③
④
① ② ③ ④
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下塔柱施工 下横梁施工 中塔柱施工 上塔柱施工
桥梁建造
2. 塔座施工
塔座的砼浇筑在承台 浇筑后立即进行（一般 在承台结束后5天完成） 塔座的混凝土体积 小、标号高，砼收缩大， 受承台的约束影响，易 产生收缩裂缝。
南京长江三桥塔座
桥梁建造
3. 索塔施工
预制吊装; 现场浇筑：支架现浇、无支架裸塔施工； 支架施工方法简单，工艺成熟，但费工费料，施工速度慢， 不适于高塔施工。 裸塔现浇施工（提升模、爬模）
桥梁建造
序号 1 桥名 苏通大桥 昂船洲大桥 多多罗桥（Tatara） 主跨(m) 1088 1018 890 主梁 混合梁 混合梁 主跨钢箱，两端 62.5、 105.5 m混凝 土梁 主跨钢箱梁624m， 其余混凝土梁 钢箱梁 钢箱梁 钢箱梁，两端87m 混凝土梁 钢与混凝土结合梁 桥址 中国 中国(香港) 日本 年份 2008 2008 1999
桥梁建造
2.按主梁的建筑材料分类
a．钢斜拉桥； b．混合梁(主钢边砼)斜拉桥； c. 混凝土斜拉桥； d．结合梁斜拉桥；
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3、斜拉桥施工顺序
基础 下塔柱 中塔柱 上塔柱
主梁、拉索
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§2 塔的施工方法
索塔一般由塔座、塔柱、横梁、塔冠组成。 索塔按建筑材料分类：
钢筋混凝土索塔； 钢索塔 ； 预应力混凝土索塔；
主跨结合梁，边跨 混凝土梁
中国
中国
1993
1996
11
名港中央大桥（Meiko－Chuo）
590
钢箱梁
日本
1997
桥梁建造 目前我国斜拉桥的设计与施工都跨入了世界先进行列。 主要取得了如下成就：
（1）斜拉索防护技术的不断完善及制索工艺逐步实现专
业化和工厂化 （2）斜拉桥主梁的施工工艺逐渐成熟 悬臂拼装、悬臂浇筑、支架现浇、顶推和转体等。 （3）塔柱锚固区采用箱型断面 增加了索塔刚度，克服了交叉锚固的缺点。 （4）研制成功大吨位张拉、牵引设备，提供必要手段 （5）高强度低松弛钢绞线在斜拉索中的应用 （6）施工过程控制 （7）拉索可在运营条件下进行调索和更换。
（1）通过预埋套管穿过梁身锚于梁底或特制的锚块上； （2）通过套筒借锚固螺栓锚在箱梁内部。
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索头构造
梁体内预应力钢束和体外斜拉索
梁体内预应力钢束和体外斜拉索
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三、悬臂施工方法
1. 悬臂拼装法 主要用于钢主梁（钢桁架 梁或钢箱梁）施工。
桥梁建造
2. 悬臂浇注法
主要用于预应力混凝土主梁。
1） 斜拉桥悬臂浇注一般程序 2） 浇筑长度划分：1/2～1个索距；
3） 塔梁临时固结措施； 4） 无索区施工 ：支架或托架上施工；
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5） 悬臂浇筑施工工艺
采用斜拉式挂篮施工。 a. 短平台复合型牵索挂篮施工 三个组成部分：三角架、挂篮平台、悬吊伺服机构
桥梁建造 b. 前支点挂篮施工 由承重体系、模板体系、行走体系、转动锚固体系及 止推系统五大部分组成； 受力原理：挂篮受力由简支受力变为超静定受力 。
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§4 索的施工
第1节段就位
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钢塔柱间连接与定位 钢塔柱节段吊装
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§3 主梁的施工
一、主要施工方法
1. 可以采用支架法、悬臂法、顶推法、转体施工法； 2. 主要采用是悬臂施工方法；
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二、梁桥悬臂施工与斜拉桥悬臂施工的异同点
• 增加梁桥的悬臂施工长度，需要增大悬臂梁的刚度， 这样梁的自重弯矩大大增加； • 长悬臂施工时，悬臂箱梁下翼缘压应力迅速增加；使 悬臂梁中的预应力钢束成倍增加； • 斜拉桥可视为外部预应力钢束的悬臂梁或连续梁桥。
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（二）索与塔、梁的联结
拉索与塔、梁连接结构的功能是将斜拉索力可靠地传递给主梁和桥塔。 其结构形式格局斜拉索布置、根数、桥塔与主梁的结构有关。
拉索在桥塔上的联结主要有两种形式：
（1）直接锚固在塔上 （2）塔上设置索鞍，通过索鞍而延伸到桥塔另一侧主梁上锚固
拉索在钢梁上的锚固形式：通过锚箱来实现 拉索在混凝土梁上的锚固形式：
（一）斜拉索的组成与防护
拉索由两端的锚具、拉索传力件及防护材料组成。按发展 阶段可分为： （1）钢丝绳:早期及人行桥等 （2）粗钢筋：强度低、成本高 （3）平行钢丝索（PWS）：强度高、疲劳性能好、应用最多， 但对防锈要求高。 （5）平行钢绞线：优点是“划整为零”，避免了成品索的 运、吊、穿、牵等困难，无需大型设备，施工方便，造 价低，特别适用于大跨度斜拉桥。
桥梁建造
一、混凝土索塔施工
1. 混凝土索塔的施工流程
施工准备工作 材料采购、设备安装、 技术交底 测量放样 塔座施工 下塔柱施工 下横梁施工 中塔柱第一节施工 0号主梁施工 中塔柱施工 上横梁施工 上塔柱施工
施工工艺流程
塔顶建筑施工 拆除支架和起重设备
岳阳洞庭湖大桥索塔施工
桥梁建造
岳阳洞庭湖大桥索塔施工流程组图
4. 上、下横梁施工
• 一般采用全支架施工，支架材料可用大直径钢管支 撑加贝雷架或万能杆件两种形式。 • 一般采用两次浇注一次张拉工艺。
万能杆件支撑横梁施工
横梁第二层砼浇注
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二、钢索塔施工
钢索塔施工两大工序：工厂分节段制作、现场架设
南京三桥钢塔施工实例
桥梁建造
桥梁建造
钢锚箱安装
桥梁建造
桥梁建造
b.无爬架爬模法施工
• 模板由内外模、对拉 螺杆、内外工作平台 等组成，全套板一般 分为2~3节； • 施工时先帮扎钢筋， 再以已浇混凝土索塔 为依托，保留接缝处 的模板，利用起重设 备(如塔吊)将下层模板 提升； • 我国在铜陵长江公路 大桥索塔施工中第一 次成功开发应用此工 艺。
桥梁建造
桥梁建造
3)、爬模法
• 爬模法分为无爬架爬模法和有爬架爬模法； • 兼有滑模和翻模优势，施工安全，质量可靠，索塔大多
采用此法；
• 每节段长度在3m～6m。
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a.有爬架爬模法施工
• 依附已浇混凝土 索塔上的模板爬 升架，利用提升 设备，通过导向 轨道分块提升模 板。 • 按提升的动力系 统可分为：液压 爬升、电动爬升 和倒链手动爬升。
按模板提升工艺可按如下分：
提升模
整体模板逐段提升法 翻模法 爬模法(有爬架、无爬架)
滑 模:指模板沿着所浇筑的混凝土由千斤顶（螺旋式或液
压式）带动而向上爬升，注意混凝土强度达到要求。拆模后 把模板挂在支架上随支架上升而上升。
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1)、整体模板逐段提升法
• 分件制作，再拼装成形； • 利用已浇混凝土上的钢骨架 或专用立柱搭设起重横梁， 通过横梁上的轻型起重设备 提升模板; • 适用于截面尺寸和施工节段 相同的索塔。
缺点：
• 不适用于索塔尺寸变化、 索塔倾斜度较大的情况； • 施工缝处理不好，而且预 埋件较多，索塔的外观质 量不易保证。
1－已浇索塔；2－待浇节段； 3－模板； 4－对拉螺杆； 5－钢架柱；6－横梁；7－手拉葫芦
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2)、翻模法
• 模板设计为双面板，通过交替翻转的方式提升模板； • 施工进度慢、外观差、高空作业的施工安全性低，在 索塔施工中很少采用 。