悬索桥施工特点表Word文件下载.docx
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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)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
(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
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
(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
4)选择夜间温度较低时浇筑砼
(3)冷却水管:
1)砼结构中布置冷却水管,设计水管流量、管道分布密度
2)砼初凝后,开始通水冷却,降低砼内部升温速度及温度峰值
3)进出水温差<10℃,水温与砼内部温差<20℃
4)砼内部温度经过峰值开始降温时,应停止通水,降温速度<2℃/d
(4)砼浇筑:
1)大体积砼宜采用水平分层浇筑施工
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:
(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)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)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
(2)塔顶钢框架安装必须在索塔上系梁施工完成后才能进行
(3)索塔完工后,需测定裸塔倾斜度、跨距、塔顶标高,作为主缆线形计算调整的依据
2.塔身施工:
(1)国内采用钢筋砼塔,国外采用钢塔
(2)钢塔:
1)施工方法:
浮吊、塔吊、爬升式吊机等架设法
尺寸放样→冲孔→拼装→焊接→定中线→切削试拼
(3)砼塔:
1)塔柱施工方法同斜拉桥塔身
2)模板工艺:
翻模、滑模、爬模
3)塔柱竖向主筋接长方法:
冷压套管连接、电渣焊、气压焊
4)砼运送:
泵送、吊罐
5)施工至塔顶,注意:
索鞍钢框架支座螺栓和塔顶吊架、施工猫道的预埋件施工
3.主索鞍施工:
(1)主索鞍安装必须满足高空吊装重物的安全要求,一般选择晴朗的白天,连续完成工作
(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
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.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
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
(3)牵引过程发现绑扎带连续两处被切断,应停机修补
(4)牵引过程中应监视索股中的着色丝,一旦发生扭转,必须采取措施纠正
(5)牵引到对岸,在卸下锚头前需临时固定索股,防止滑移,索股后端宜施加反拉力
(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
(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)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
(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
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
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
2)PPWS法(预制平行索股法,中日等亚洲国家采用):
a)在工厂将钢丝制成束,用卷筒运至桥位,安装在一侧锚碇的钢丝松卷轮上
b)通过液压无极调速卷扬机,用拽拉器将钢丝束吊起拉向对岸
c)对每束钢丝束都进行张拉、移设就位、固定作业、调整作业
d)最后用紧缆机将钢丝束挤紧为圆形主缆
e)工序:
牵引系统、机具布置→主缆索股牵引→索股整形入鞍
f)对牵引系统动力要求较高
(3)以设计提供的数据为依据,根据调整装置中测力计读数和锚头移动量双控,确定安装索力的调整量
7.紧缆:
(1)索股架设完成后,随索股群进行紧缆,紧缆工作包括:
准备工作→预紧缆→正式紧缆
(2)预紧缆:
1)在温度稳定的夜间进行
2)把主缆全长分成若干区段分别进行,以免钢丝的松弛集中在一处
3)索股上的绑扎带,边紧缆边拆除,不宜全部一次性拆除
4)预紧缆完成处用不锈钢带捆紧,保持主缆形状
5)预紧缆的空隙率=26%~28%
(3)正式紧缆:
1)用专用的紧缆机把主缆整成圆形
2)可在白天作业
3)正式紧缆宜向塔柱方向进行
4)紧缆点空隙率达到设计要求时,在靠近紧缆机的地方打上两道钢带
5)正式紧缆的质量要求:
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)确认原设计的索夹位置
3)温度稳定时,在空缆上放样,定出各索夹的具体位置并编号
4)清除油污,涂上防锈漆
(2)索夹在运输和安装过程中注意防护,防止碰伤或损坏表面
(3)索夹安装方法,根据索夹结构形式、施工设备、施工人员经验确定
(4)索夹在主缆上精确定位后,即可紧固索夹螺栓
(5)索夹螺栓紧固:
1)紧固同一索夹螺栓,需保证