悬索桥施工

悬索桥 施工讲座
陶建山 2012年1月
悬索桥施工讲座
悬索桥简介 主塔施工布置 锚碇施工布置 鞍座安装 导索安装 猫道设计安装 主缆拖拉系统设计安装 主缆架设 索夹吊索安装 加劲梁安装 主缆缠丝防护 测量控制 自锚式悬索桥施工
悬索桥施工讲座
悬索桥简介 主塔施工布置 锚碇施工布置 鞍座安装 导索安装 猫道设计安装 主缆拖拉系统设计安装 主缆架设 索夹吊索安装 加劲梁安装 主缆缠丝防护 测量控制 自锚式悬索桥施工
悬索桥简介
缆索 主缆
缆索
•铁链索 •钢丝绳 •钢绞线 •平行钢丝束
泸定大渡河铁索桥 都江堰安澜铁索桥 丹麦小贝尔特悬索桥主缆 汕头海湾大桥主缆，现在主缆都是
AS法、PPWS法
悬索桥简介
吊杆 吊索
吊杆
• 钢丝绳
汕头海湾桥、西陵桥和西候门桥钢丝绳吊索
• 平行钢丝束
阳逻桥、润扬大桥平行钢丝束吊索
悬索桥简介
悬索桥安装流程
安装鞍座 导索过江 安装牵引索 安装猫道索 安装猫道 安装主缆拖拉系统 拽拉架设主缆 安装索夹吊索 架设加劲梁
悬索桥施工讲座
悬索桥简介 主塔施工布置 锚碇施工布置 鞍座安装 导索安装 猫道设计安装 主缆拖拉系统设计安装 主缆架设 索夹吊索安装 加劲梁安装 主缆缠丝防护 测量控制 自锚式悬索桥施工
总体施工顺序
悬索桥总体施工顺序为： 施工准备工作→ 安装起重门架→ 安装鞍 座下格栅 → 吊装主鞍、散索鞍 → 导索过江 → 安装猫道 → 安装主缆牵引系统 → 架设主 缆 → 调整主缆线型及锚跨拉力 → 挤紧 → 安 装索夹 → 转换猫道→ 安装吊索 → 吊装钢箱 梁并分段调整索鞍位置 → 钢箱梁焊接 → 桥面 系施工 → 缆索系统缠丝防护 → 安装主缆缆套、 鞍盖及检修道 → 拆除猫道。
中国主跨500m以上悬索桥
序号 桥名 1 虎门二桥坭洲水道桥 2 舟山西堠门大桥 3 润扬长江公路大桥 4 南京长江四桥 5 江阴长江公路大桥 6 青马大桥 7 武汉阳逻长江公路大桥 8 虎门二桥大沙水道桥 9 吉首矮寨大桥 10 广州黄埔珠江大桥 11 镇胜高速关岭坝陵河大桥 12 泰州长江公路大桥 13 马鞍山长江公路大桥左汊桥 14 宜昌长江公路大桥 15 西陵长江大桥 16 沪蓉西巴东四渡河大桥 17 虎门大桥 18 张花高速澧水特大桥 19 武汉鹦鹉洲长江大桥 20 陕西葫芦河大桥 21 厦门海沧大桥 22 镇胜高速关岭北盘江公路大桥 23 重庆鱼嘴长江大桥 24 重庆鹅公岩长江大桥 25 重庆万州长江二桥 26 重庆忠县长江大桥 27 达孜大桥 跨径(m) 688+1680 578+1650+485 1490 1418 1385 1377 1280 1200 1176 1108 1088 1080+1080 1080+1080 246.255+960+246.255 225+900+255 900 302+888+348.5 200+856+190 225+850+850+225 160+700+200 230+648+230 636 180+616+205 210+600+210 289＋580＋289 560 500 结构型式 双塔双跨钢箱梁 单跨双铰箱梁 单跨双铰箱梁 双塔三跨钢箱梁 单跨双铰箱梁 单跨双铰钢桁梁 单跨钢箱梁 单跨钢箱梁 单跨钢桁架梁 单跨钢箱梁 单跨钢桁架梁 三塔双跨钢箱梁 三塔双跨钢箱梁 单跨双铰箱梁 单跨双铰箱梁 单跨钢桁架梁 桥面距谷底560m 单跨双铰箱梁 单跨钢桁架叠合梁悬索桥 三塔四跨钢箱梁悬索桥 钢箱梁 三跨连续钢箱梁 单跨双铰钢桁加劲梁悬索桥 单跨钢箱梁 三跨连续钢箱梁 单跨双铰钢桁架加劲梁 单跨双铰钢管桁梁 单跨双铰砼板梁 竣工年 地理位置 广东 2009 浙江 江苏省 江苏省 1999 江苏省 1997 香港 2007 湖北 广东 湖南 2008 广东 2007 贵州 江苏省 安徽 2001 湖北省 1996 湖北省 湖北 1997 广东省 湖南 湖北 2008 陕西 1999 福建省 贵州 2008 重庆市 2000 重庆市 2004 重庆市 重庆市 1984 西藏
主塔施工布置
塔吊 电梯 塔顶门架 塔顶平台 猫道锚固支承 承台面设施
塔吊
门架
平台 电梯
主塔施工布置
塔吊
•构件垂直提升
三大件安装
塔吊
•技术参数
起重量 力距
•塔吊位置 •扶墙设计 •安装拆除
主塔施工布置
电梯 电梯布置
垂直？ 倾斜？ 平面位置
电梯
技术参数 扶墙 通道
鞍座安装
汕头海湾大桥索鞍安装
索鞍（括鞍体、底座、散索 鞍附件、检修道斜梯等） 用塔顶桁式吊机安装底板和 前后二半鞍体。底板用定位架 精确安装固定，浇筑混凝土， 鞍体与底板采用扣件连接。 活动面为数控车床车制，并 涂四氟粉脂和减磨剂润滑。 主索鞍体与散索鞍调整至空 缆位置临时固定，其后随主缆 加载过程按设计要求逐步调整、 再固定。
阳逻长江大桥
阳逻桥主跨为1280m单跨双塔钢箱梁悬索桥，南塔高163.5m，北塔高 160.5m，采用钢剪刀撑。主缆布置为250+1280+440m，主缆中跨理论垂度为 121.905m，垂跨比约为1:10.5。主缆直径837mm，每根主缆有154根束股，北 边跨增加8根束，采用127丝Φ 5.35长约2100m镀锌高强平行钢丝束，重达48t。 吊索采用97丝Φ 5平行钢丝束。南北锚采用地连墙和明挖基础。加劲梁采用全 焊扁平封闭流线形钢箱梁，宽38.5m，高3m。主跨、两侧边跨的猫道和主缆 “三合为一”的全贯通式系统。该桥于2003年11月26日开工，2007年12月26 日建成通车。建成后国内第三，世界第八。
西长江大桥
西陵桥是长江上第一座悬索桥，单跨900m钢箱梁悬索桥，大桥全长 1118.66m，全宽21m，双向4车道。常水位通航净空30m。主缆直径550mm，每 根主缆有110根束股，采用91丝Φ 5.1镀锌高强平行钢丝束，两根主缆总重 4805t。吊索采用Φ 45钢丝绳，共有280根。猫道和主缆牵引采用小循环系统。 加劲梁采用钢箱加劲梁，其功能为前期通行大坝施工特种车辆。该桥于1993 年12月开工，1996年8月竣工通车。刚建成时其跨度在同类型桥梁中居国内第 一、世界第七。
鞍座安装
主鞍座安装
散索鞍安装
鞍座安装
主鞍座安装 吊装鞍座四件 主索鞍（包括鞍体、底座、主索鞍 附件、格栅及反力架、鞍罩、塔顶上 斜梯及平台、检修道支架等） 吊装塔顶格栅及反力架，精确定位 后，浇筑格栅混凝土。 按照鞍座底板、前后鞍体顺序依次 吊装。 底板面按设计涂减摩剂，确保能顶 推。 鞍体分段起吊，在塔顶用高强度螺 栓连成整体； 主索鞍安装就位时，将主索鞍安装 在预偏位置上临时固定，其后随主缆 加载过程按设计和监控要求逐步顶推 调整和固定。 主索鞍安装就位并在上部结构安装 完成后，割除反力架及格栅悬出部分， 补浇索塔缺口混凝土，安装鞍罩。
锚碇施工布置
散索鞍门架
配有起重系统 安装散索鞍 扣拉牵引系统 横移主缆
锚碇施工布置
主缆锚固系统安装 锚杆安装 锚索体系安装
前锚式调束张拉 后锚式调束张拉
锚碇施工布置
锚头牵引张拉系统
前锚式调束张拉 后锚式调束张拉
锚碇施工布置
索盘运输存放场布置
因主缆束股长，盘具大，重量大，1个索盘重量在30t～ 60t之间，运输倒运都很困难。 索盘水运到码头，由平板车倒运到存放场。 汕头海湾桥有220束，分5批进场，索盘返厂倒用。
鞍座安装
阳逻桥索鞍安装
索鞍鞍体为铸焊结合的混合结构，鞍 槽用铸钢铸造，内设索股竖向隔板，鞍体 下设不锈钢板-聚四氟乙烯板滑动副。 底座由钢板焊成，塔顶设底座格栅及 反力架。边跨背索锚固于鞍顶锚架上。 塔顶底座格栅及反力架轮廓尺寸 10.41×3.82×2.9m，重约33t 。 北索鞍尺寸8.233×3.82×3.542m， 重量162t，南主索鞍尺寸7.423×3.82 ×2.82m，重量132t，鞍体分成两半吊装， 用高强度螺栓拼接，鞍体起重量53t。 散索鞍尺寸4.48×3.74×5.543m，鞍 体重量122.5t，重量83t； 底板尺寸5.84×2.1×0.2m，重量5t； 底座尺寸5.2×1.5×0.5m，重量23t。
悬索桥简介
索塔 锚碇 缆索 吊杆 桥面系
缆索 锚碇 吊杆
索塔
桥面系
悬索桥简介
索塔 主塔 • 混凝土塔 • 钢塔
索塔
香港青马桥混凝土塔
日本明石桥钢塔
悬索桥简介
锚碇 • 自锚式
锚碇
桃花峪自锚式悬索桥
悬索桥简介
锚碇 重力锚
• 前锚式 • 后锚式
锚碇
汕头海湾桥前锚式锚碇
阳逻桥后锚式锚碇
锚碇施工布置
锚顶锚后主缆牵引布置
25t双筒卷扬机
锚碇施工布置
锚顶锚后主缆放索场布置
制动式放索架 简易放索架
锚碇施工布置
锚顶锚后主缆放索场布置
悬索桥施工讲座
悬索桥简介 主塔施工布置 锚碇施工布置 鞍座安装 导索安装 猫道设计安装 主缆拖拉系统设计安装 主缆架设 索夹吊索安装 加劲梁安装 主缆缠丝防护 测量控制 自锚式悬索桥施工
悬索桥简介 主塔施工布置 锚碇施工布置 鞍座安装 导索安装 猫道设计安装 主缆拖拉系统设计安装 主缆架设 索夹吊索安装 加劲梁安装 主缆缠丝防护 测量控制 自锚式悬索桥施工
锚碇施工布置
散索鞍门架 主缆锚固系统安装 锚头牵引张拉系统 索盘运输存放场布置 锚顶锚后主缆牵引布置 锚顶锚后主缆放索场布置
散索鞍安装检查
项次 1 2 3 4 5 6 检查项目 底板轴线纵、横向偏位 (mm) 底板中心高程 (mm) 底板扭转角 (mm) 散索鞍竖向顷斜角偏差（’） 散索鞍安装基线容许扭转角 (mm) 鞍体、罩外表面 防护总干膜厚度(μm) 鞍体、罩内表面 符合设计要求 测厚仪，10点/面 规定值或允许偏差 5 5
主索鞍安装检查
索鞍驻厂监造和 验收。 索槽内部应清洁， 不得沾上会减少缆 索和索鞍之间摩擦 的油类或油漆等材 料。 索鞍应锁定牢固。 索鞍涂装完好， 表面清洁，无损坏。 鞍座填锌块等符 合图纸要求。
项次 1 2 3 4 检查项目 主索鞍轴线最终偏位 (mm) 顺桥向 横桥向 规定值或允许偏差 符合设计要求 10 +20，-0 2 符合设计要求 检查方法 全站仪或经纬仪 全站仪或经纬仪 全站仪或经纬仪 测厚仪，10点 / 面 测厚仪，10点 / 面 格栅顶面高程偏差（mm） 格栅平面度（四角高差）（mm） 防护总干 鞍体、罩外表面 膜厚度 (μm) 鞍体、罩内表面
桥面系
桥面系 混凝土梁
加劲梁
汕头海湾桥混凝土加劲箱梁
悬索桥简介
桥面系
桥面系 钢梁
钢箱梁 钢桁梁
加劲梁
西陵桥钢加劲箱梁
四渡河大桥钢桁加劲梁
汕头海湾大桥
汕头海湾悬索桥桥长2500m，桥宽28.1m，桥高50m，可通五万吨巨轮， 通航净高46m；其主桥为154+452+154m的三跨双铰预应力混凝土加劲梁标准 式悬索桥；主缆直径550mm，每根主缆有110根束股，采用91丝Φ 5.1镀锌高 强平行钢丝束。吊索采用Φ 45钢丝绳。加劲梁为双向预应力混凝土薄壁箱 梁，宽26.25m，节段长5.7m，高2.2m，节段重170t。猫道和主缆采用小循 环牵引系统。是我国第一座大型预应力混凝土悬索桥,是桥梁的里程碑，也 是同类型桥梁的世界第一。1992年3月28日开工，1995年12月28日建成通车。
主塔施工布置
塔顶门架
门架
配有起重系统 吊装鞍座散件 支承主缆牵引索 吊装主缆束
主塔施工布置
塔顶平台
平台
安装拆除猫道
安装三大件
主塔施工布置
猫道锚固支承
锚固式 支承式
锚固 支承
主塔施工布置
承台面设施
卷扬机设置 安装导索 安装猫道 牵引三大件
承台
悬索桥施工讲座
鞍座安装
散索鞍安装
散索鞍（括鞍体、底座、 散索鞍附件、检修道斜梯等） 拼焊底板格栅支架，安装 底板隔栅，精确定位后浇筑 底板格栅混凝土。 安装散索鞍底座，与底板 上预埋螺杆栓接就位。 在支墩顶安装临时支架； 吊装散索鞍体，将散索鞍 调整至空缆位置临时固定， 其后随主缆加载过程按图纸 要求逐步调整、固定。