斜拉桥施工讲义(索塔)

斜拉桥施工—索塔施工技术
泸 州 泰 安 长 江 大 桥 索 塔 施 工 过 程 中
润 杨 长 江 大 桥 成 桥 索 塔
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斜拉桥索塔施工技术—概述
索塔是斜拉桥的一个重要组成部分，以其简洁、稳定的几何形态高耸于宽阔的 江面上，雄伟壮观，气势恢宏，起到了标志性建筑的作用。同时，索塔又是斜 拉桥的主要受力构件，除自重引起的轴力外，还有水平荷载以及通过拉索传递 给塔的竖向荷载(活载)和水平荷载。 索塔施工在斜拉桥施工中有着重要的地位。从造价方面看，索塔占总造价的 20%左右。从建设工期看，索塔施工约占总工期的1／3。 索塔一般由塔座、塔柱、横梁、塔冠等几部分组成。 索塔的分类：由于索塔的建筑造型千姿百态，断面形式各不相同，根据不同的 标准，分类也不尽相同。 按建筑造型分：有单柱式、双柱式、门架式、倒Y形、A字形、H形以及钻石形 等。单柱式通常用于主梁抗扭刚度较大的单索面斜拉桥，如广东海印大桥，安 徽黄山太平湖大桥；双柱式和门架式适用于桥面宽度不大的双索面斜拉桥，如 上ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ泖港大桥、广东西樵大桥；H形、A字形、钻石形索塔主要用于抗风、抗震 要求较高的大跨径或特大跨径斜拉桥，如上海南浦大桥、安徽铜陵大桥采用H 形，南京长江二桥采用上塔柱分离式钻石形杨浦大桥、湖南岳阳洞庭湖大桥采 用倒Y钻石形。上海洋山深水港东海大桥采用门架式索塔，澳门澳凼三桥采用M 形索塔。 按建筑材料分：索塔有钢筋混凝土索塔、钢索塔、钢—混凝土混合索塔和钢管 混凝土索塔等。我国多采用钢筋混凝土索塔，且多用现浇施工工艺。钢索塔因 其造价高，后期养护工作量大，在我国大型斜拉桥中应用较少，仅在即将建设 的南京三桥中采用。但在日本及欧美等国应用较多，如日本多多罗大桥、西德 杜伊斯堡诺因坎普桥、法国巴黎马骞纳桥等均采用钢索塔。
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人行通道的设置
人行通道是施工人员上下索塔的必经的通 道，要求布置在安全、稳定且不妨碍施工 的位置。在通道上方应有遮挡物，以防坠 物伤人。另外，应安装扶手栏杆和防滑条、 安全网，以保证过往人员的绝对安全。 人行通道分人、货通用电梯，用脚手架和 钢管支架搭成的人行通道等，根据索塔的 结构形式、规模，以及安全、方便施工、 便于安装和拆除，综合考虑经济因素为原 则进行合理选择。

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起重设备的选用与安装
(三)塔吊的安装，拆除及抗风措施 1．塔吊的安装 塔吊的安装包括基础设置和塔吊体的安装。 塔吊的基础不论是设置在承台上还是主梁0号块、上横梁或是钢管 桩平台上，均应考虑塔吊基础的构件预埋。施工时，先按塔吊基础 节段的标高和螺栓孔位置预埋或安装地脚螺栓，并保证精度。底节 安装时要求严格保证其水平度和垂直度。 塔吊底节安装完成后，用浮吊或其它起重设备安装塔吊的其它部 分。 2．塔吊的拆除 塔吊拆除时，一般均受到索塔、横梁和拉索的限制，故在塔吊布 置及索塔施工时应预先确定塔吊的拆除方案，以便在索塔和主梁上 预埋构件。 3．抗风措施 塔吊一般均随索塔的浇筑而不断升高，为保证其稳定性，需限制 塔吊的自由长度，采取与塔壁附着措施。根据设计的标高和位置， 在索塔外表面预埋钢板或螺栓，以便于副塔杆的连接。附着框架安 装在塔吊标准节上，副塔杆一端与附着框架连接，一端与索塔预埋 件连接。副塔杆和附着框架可利用厂家的标准件，也可自行加工。
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起重设备的选用与安装
钢筋混凝土索塔的施工，属高空作业工艺，工作面小、施工难度大，实施方案中必须详 细考虑材料设备的水上运输、垂直提升及安拆，以及人员上下安全通道的布置等问题。 (一)选型原则 起重设备的选用应根据索塔的结构形式、规模及桥位地形等条件而定，起重设备的技术 参数应满足索塔施工的垂直运输、起吊荷载及起吊范围的要求，并考虑安装、拆除的操 作简便、安全、经济等综合因素。对大型斜拉桥一般选用附着式塔吊并配以电梯的施工 方法。索塔垂直时，可采用爬升式起重机，在规模不大的直塔结构中，也可采用简易的 装配式提升吊机。这里着重介绍塔吊的选择与安装施工。 (二)塔吊的布置 塔吊的布置应根据索塔的结构形式和施工程序综合考虑，大体有如下方案： 1．在索塔正面的任一侧设置一台塔吊，其位置距索塔横桥方向中心线的距离，由塔吊吊 臂操作范围和施工需要确定。此方案优点是一次安装即可完成全塔施工，但需要主梁留 孔，让塔吊立柱穿过，另需考虑拆除时的特殊设施和抗风措施。该方案适用于单柱式、 双柱式、门式以及H形索塔。 2．按前述方法先布置一台塔吊，待上横梁完成后，利用此塔吊再在上横梁上安装另一台。 此方案的优点是塔吊的高度较小，稳定性好，但塔吊转换将影响工期，拆除也比较困难。 该方案适用于有上横梁、高度较大的H形索塔。 3．在索塔中心线的上游或下游水中布置一台塔吊，其优点是可一次安装完成全塔施工， 且塔吊可牢靠的附着在索塔塔柱的侧面，但在一般情况下吊座的基础需另行设计和施工。 此方案适用于双柱式、门式、A形、倒Y形和钻石形索塔。 4．按第一方案设置塔吊，待主梁0号块完成后，利用此塔吊在0号块上安装另一台较小的 塔吊。其缺点是上横梁需预留孔，且拆除困难。此方案适用于双柱式、门式及H形索塔。 5．对于主梁较宽的索塔，可在塔中线的上、下游各布置一台塔吊，以保证施工时能全方 位起重作业。
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斜拉桥索塔—建筑构造分类图例
润杨长江大桥 苏通长江大桥
宜宾中坝大桥
法国密佑高架桥
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斜拉桥—钢筋砼施工一般流程
钢筋混凝土索塔施工的一般工艺流程：施工准备→材料 采购、设备安装、技术交底/测量放样→塔座施工（墩 身）→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→中（上）横梁施工→上 塔柱施工→塔顶建筑施工→拆除支架、起重设备。 钢筋混凝土索塔节段施工工艺流程如下：接头凿毛、清 洗、测量放样→接高劲性骨架→绑扎钢筋、预应力体系 的安装→内外模板提升及安装→测量、调整模板→验收 符合要求后固定模板→浇混凝土→混凝土养生→进行下 一节段施工。 在斜拉索锚固区，预应力体系的张拉时间应按设计要求 进行，但在挂索前一定要张拉全部预应力筋，并完成压 浆待强期。