悬索桥施工特点表

锚碇施工
1.概述：
（1）锚碇是悬索桥主要承重构件，主要抵抗主缆拉力，并传递给地基基础
（2）按受力形式分类：
1)重力式锚：依靠自身重力抵抗主缆拉力
2)隧道锚：
a)锚体嵌入地基基岩内，借助基岩抵抗主缆拉力
b)只适用于岩基坚实完整的地区，其他情况采用重力式锚或自锚式悬索桥
2.锚碇基础：
（1）基础形式：直接基础、沉井基础、复合基础、隧道基础
2.主梁架设工程包括：架设前准备→主缆架设→防护和收尾工作
3.牵引系统：
（1）2种类型：循环式、往复式
（2）架设于两锚碇之间，跨越索塔用于空中拽拉的牵引设备
（3）主要承担：猫道架设、主缆架设、部分牵引吊运工作
（4）架设原则：简单经济、尽量少占用航道
（5）架设方法：先将先导索渡海，再利用先导索空中架设牵引索
（2）索鞍安装时，根据设计提供的预偏量就位
（3）在加劲梁架设、桥面铺装过程中，索鞍根据设计提供的数据，逐渐顶推到永久位置
（4）顶推前应确认滑动面摩擦系数，严格掌握顶推量，确保施工安全
（5）工序：安装塔顶门架→安装钢框架→吊装上、下支承板→吊装鞍体
（6）施工要点：
1)验算吊装及所用吊具，符合起重要求
2)必须专人指挥吊装过程，防止扭转、摆动、碰撞
（6）猫道架设施工原则：
1)对称施工，边跨、中跨平衡作业，减少塔的变位影响，裸塔塔顶变位及扭转控制在设计容许范围内
2)猫道承重索架设后要进行线形调整，预留可调长度＞50cm，各根索的跨中标高相对误差＜±3cm
3)承重索在边跨与中跨应连续架设
（7）猫道的拆除：
1)主梁防护工程完成后，可拆除猫道
2)拆除时，严禁损伤吊索、主缆、桥面
2)每层厚度根据砼浇筑能力、配合比的水化热计算、降温措施确定
3)砼层间间歇宜为4~7d
4)如需竖向分块施工，块与块之间预留后浇湿接缝
（5）养护：
1)每层砼浇筑完成后，立即遮盖塑料薄膜，减少砼表面水分挥发
2)砼终凝后，掀开塑料薄膜，在顶面蓄水养护
3)气温骤降，需注意保温，砼内外温差＜25℃
6.隧道锚施工：
（6）索股两端锚头进入锚固系统前，需理顺索股，梳理鼓丝段，不允许其留在锚跨内
（7）索股横移：
1)索股从猫道滚筒上提起，确认全跨索股均已离开猫道滚筒后，才能横移至索鞍正上方
2)横移的拽拉量不宜过大
3)任何人不得站在索股下方
5.猫道：
（1）作用：为架设主缆、紧缆、安装索夹、安装吊索、防护主索，提供空中作业脚手架
b)锚固系统的加工件必须进行超声波和磁粉探伤检查
2)工序：
基础施工→安装预应力管道→浇筑锚体砼→穿预应力筋→安装锚固连接器→预应力筋张拉→预应力管道压浆→安装与张拉索股
4.锚碇体施工：
（1）锚碇属于大体积砼构件
（2）砼施工阶段水泥产生大量水化热，引起变形及不均匀变形，从而产生温度应力和收缩应力
（3）应力＞砼抗拉强度，构件就会产生裂缝，影响砼质量
a)空隙率须满足设计要求，空隙率偏差＜±2%
b)不圆度（紧缆后横径与竖径之差）＜主缆设计直径×5%
c)紧缆工序：
索股架设完成→拆除猫道门架、牵引系统→组装简易缆索天车→临时紧固缆索引进部位→解体主缆引进设备→预紧缆→组装紧缆机→正式紧缆→解体紧缆机→形状计测
8.索夹安装：
（1）安装前：
1)测定主缆的空缆线形，提交给设计、监控单位
2)架设过程中需检测：塔的偏移量、承重索的垂度
（4）猫道设计要求：
1)猫道形状及各部位尺寸应满足主缆工程的施工需要
2)猫道承重索设计要考虑：猫道自重、可能作用在猫道上的其他荷载
3)承重索的安全系数＞3
（5）承重索的要求：
1)采用钢丝绳或钢绞线制作
2)钢丝绳：
a)须进行2次预张拉消除非弹性变形
b)预张拉应力＞各索破断荷载×1/2，持荷60min
3)所有构件接触面的销孔是精加工表面，必须清理干净，不得留有砂砾、纸屑等
4)在两层接缝处四周涂黄油，防止水气侵入锈蚀构件
主缆施工
1.工序：
锚碇、主塔完工→设置塔顶、桥台脚手架→安装主索鞍、散索鞍→准备先导索渡海→先导索渡海→架设牵引系统→架设猫道承重索→架设猫道面层→架设抗风缆→准备主缆架设→架设主缆（调整索股）→主缆成型和紧缆→安装索夹（第1次紧固索夹螺栓）（拆除风缆）→改吊猫道→安装吊索→安装加劲梁（第2次紧固索夹螺栓）→铺装桥面→缠丝、防护（第3次紧固索夹螺栓）→拆除猫道
（2）架设方法（按连接状态分）：
1)全铰法：
a)主梁反应单纯，不需对构件进行特别补强
b)架设过程中抗风性能差
2)逐次刚接法：
a)架设刚度大，抗风稳定性好
b)架设时，会产生自重引起的局部变形和安装应力，超过允许值时，需要验收并采取必要的临时措施
3)有架设铰的逐次刚接法：
a)是全铰法和逐次刚接法的折中
b)在应力过大的区段，设置架设铰减少架设应力
（2）结构：
1)主要承重结构：
a)猫道承重索，一般按三跨分离设置
b)边跨两端分别锚固于锚碇和索塔的锚固位置上
c)中跨两端分别锚固于两索塔的锚固位置上
2)组成：横梁、面层、扶手绳、安全网、栏杆立柱、横向通道
3)抗风系统：抗风缆、抗风吊杆
（3）架设进度控制：
1)中跨、边跨猫道面的架设进度，以塔的两侧水平力差异＜设计要求为准
2)调整好板面标高和位置
3)在底板和四周浇筑高强膨胀砼
（2）散索鞍安装的精度控制：
1)底座板安装完成经检验合格后，开始安装散索鞍
2)精度要求：纵横向轴线误差＜3mm；标高误差＜3mm
索塔施工
1.概述：
（1）索塔按材料分类：
1)钢塔：桁架式、刚架式、混合式
2)钢筋砼塔：一般为门式刚架结构，由两个箱型空心塔柱和横系梁组成
6.主缆架设：
（1）架设条件：
1)锚碇、索塔已完成
2)主索鞍、散索鞍已安装就位
3)牵引系统已架设完成
（2）架设方法：
1)AS法（空中纺丝法，欧美采用）：
a)主缆钢丝逐根或几根（最多4根）牵引，然后编束
b)优点：相对于PPWS法，所用的牵引机械动力要求小，可编成较大索股，锚头数量少
c)缺点：设备一次性投资较大，制缆质量比PPWS法差，空中作业时间长
1)单根杆件架设：
a)优点：使用小型施工架设机械，施工架设受地形影响小
b)缺点：现场接头多，架设工期长
2)桁片架设：
a)使用中型架设机械，施工架设受地形影响小
b)现场接头少，架设误差小，可缩短工期
3)节段架设：
a)使用大型架设机械，施工架设受地形、江海面条件影响大
b)节段在工厂预制拼装，可提高架设精度，缩短工期
（1）隧道开挖：
1)采用小型爆破，不得损坏周围岩体
2)开挖后应正确支护，并进行锚体灌注
（2）砼中掺入微膨胀剂，防止砼收缩与拱顶基岩分离
（3）砼浇筑完成后，立即在端模挂草袋保温，封闭洞口，减少空气流通，达到减少砼内外温差的目的
（4）严格控制洞内排水、通风
7.散索鞍安装：
（1）底座板定位：
1)底座板通过在散索鞍基础砼中精确预埋的螺栓，固定在基础上
（2）锚碇基础基坑的开挖、支护、加固施工安装基坑的有关规定施工
3.主缆锚固体系：
（1）根据主缆在锚块中的位置分类：
1)前墙式：
a)索股锚头锚固在锚块前，通过锚固系统将索力传递到锚体
b)优点：主缆锚固容易、检修保养方便、广泛用于大跨径悬索桥
c)形式：型钢锚固系统、预应力锚固系统
2)后墙式：将索股直接穿过锚块锚固与锚块后面
（4）水化热控制是锚碇砼施工的关键
5.锚碇砼施工的有关规定：
（1）胶凝材料：
1)尽量降低水泥用量，掺入粉煤灰和矿粉
2)粉煤灰和矿粉用量≈胶凝材料用量×30%，水泥用量≈胶凝材料用量×40%
3)砼按60d强度进行配合比设计
（2）降温措施：
1)降低砼混合料入仓温度
2)准备使用的骨料避免日照
3)冷却水作为砼拌和水
（2）型钢锚固系统：
1)锚架（主要传力构件）：锚杆、拉杆、前锚梁、后锚梁
2)支架（安放锚杆、锚梁，并使之精确定位的支撑构件）
3)工序：
制作锚杆、锚梁→现场拼装支架（一部分）→安装后锚梁→安装锚杆在支架上→安装前锚梁→精确定位→浇筑锚体砼
（3）预应力锚固系统：
1)结构：
a)索股锚头由两根螺杆和锚固连接器相连，对穿过锚块砼的预应力束施加预应力，使锚固连接器与锚块连接成整体承受索股拉力
2)螺栓紧固三阶段（补足轴力）：
a)第1次紧固：索夹安装时
b)第2次紧固：钢箱梁吊装时
c)第3次紧固：桥面铺装后
（6）注意事项：
1)安装应注意测量放样、索夹上架与清理、安装与紧固、螺栓轴力控制
2)安装顺序：中跨从跨中向塔顶，边跨从散索鞍向塔顶
9.吊索安装：
（1）安装方法：
1)根据吊索长度，由塔顶吊机运至塔顶解开
悬索桥施工特点
悬索桥分类
按吊索和加劲梁形式分类
吊 索
加劲梁
竖直
钢桁架
三角形布置
扁平流线形钢箱梁
竖直吊索和斜吊索混合型
流线形钢箱梁
按加劲梁支承结构分类
1.单跨双铰
2.三跨两铰
3.三跨连续
按工程部位分类
1.下部工程：锚碇基础、锚体、塔柱基础
2.上部工程：主塔、主缆、加劲梁
施工内容
主要工序
基础施工→塔柱、锚碇施工→先导索渡海工程→牵引、猫道系统→猫道面层、抗风缆架设→索股架设→索夹、吊索安装→加劲梁架设和桥面铺装施工
4.索股牵引的相关规定：
（1）牵引过程中应对索股施加反拉力
（2）最初几根索股牵引，宜压低牵引速度，注意检查牵引系统运作情况，对关键部位进行调整后方能转入正常速度架设