各种桥梁的结构与施工.ppt

桥梁工程结构与施工,内 容,桥梁的分类桥梁工程的总体规划和设计要点桥梁的结构形式与施工桥墩、桥台和桥梁基础桥梁技术的发展方向,世界最高的桥,沿溪沟大桥位于黔江区水田乡农桥村与正阳镇之间，分左右两幅，单幅全长560米，其中主桥长310米，主跨150米，桥面与谷底垂直高度为280米。结构：预应力混凝土连续箱梁,世界第二高桥,法国米约大桥,世界第三高桥,重庆干溪沟一号桥 高263米,世界最长跨海大桥,杭州湾大桥,世界最长跨海大桥,最长：全长36公里 国内第一次明确提出了设计使用寿命大于等于100年的耐久性要求。钢管桩的最大直径1.6米，单桩最大长度89米，最大重量74吨，开创了国内外大直径超长整桩螺旋桥梁钢管桩之最。开创性地提出并实施了“二次张拉技术”，彻底解决了大型砼箱梁早期开裂的工程难题,世界最长跨海大桥,50米箱梁“梁上运架设”技术，架设运输重量从900吨提高到1430吨，刷新了目前世界上同类技术、同类地形地貌桥梁建设“梁上运架设”的新纪录 开创性地采用有控制放气的安全施工工艺，其施工工艺为世界同类似地理条件之首。,世界最长跨海大桥,桥梁的分类,使用性质：公路桥、铁路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥,海仓大桥（公路桥）,铁路桥（中国兰新铁路）,芜湖长江桥我国跨度最大的公铁两用桥,渡槽桥（过水桥）,跨径大小和多跨总长分：特殊大桥L500m，l100m；大桥100mL500m，40ml100m；中桥30mL100m，20ml40m；小桥8mL30m，5ml20m；涵洞L8m，l5m。,根据公路工程技术标准（JTJ00197）规定,行车位置：上承式桥、中承式桥、下承式桥。,上承式桥梁位于湖南省洞口县淘金村,中承式桥梁,旧金山的金门大桥（golden gate bridge）下承式桥梁,承载构件受力情况：梁桥、板桥、拱桥、钢结构桥、吊桥、组合体系桥（斜拉桥、悬索桥）。,梁桥该桥（汉江桥）位于陕西紫阳县，主跨为4525045米预应力混凝土形简支梁，边跨为430米预应力混凝土形简支梁，全桥390米，薄壁空心墩高58米，于1987年建成。,该桥（龙脑桥）位于四川省泸州，建于明代洪武年间(公元年）。桥高米、长米，宽1.9米，共孔，由块长3.6米的青石板组成。中间个桥墩上分别雕有龙、象和麒麟的头像，石雕艺术精湛，造型别致，布局奇特。因石雕中有个龙头故名龙脑桥。,板 桥,龙头,绍兴纤道桥为石板石墩组成的梁式长桥，其主要作用为纤夫拉纤用，此外也可用于风浪大时船只的避风。清同治年间（1862-1874年）重修。全长386.2米，115跨，每跨净2米，桥面用三块条石拼成，宽1.5米，桥墩用条石干砌。该桥为全国重点文物保护单位。,拱桥,该桥位于云南省昆明市至玉溪公路75.3公里处的玉溪新街坡。单孔跨径3.55米，斜石拱桥，采用条米厚的拱肋错位叠砌而成。,钢结构桥,雁荡方洞的吊桥,组合体系桥,悬索桥明石海峡大桥98年建，长度3910m，墩距1990m,斜拉桥 米约大桥（世界上第二高的桥梁，全长达246公里，但只用7个桥墩支撑，其中2、3号桥墩分别高达245米和220米，是世界上最高的两个桥墩。如果算上桥墩上方用于支撑斜拉索的桥塔，最高的一个桥墩则达到343米，超过法国巴黎著名的埃菲尔铁塔23米。）,使用年限：永久性桥、半永久性桥、临时桥。材料：木桥、圬工桥（含砖、石和混凝土砌块桥）、钢筋混凝土桥、预应力桥、钢桥。,该桥在日本。木材容易腐烂，历史上保存至今的木桥极少。日本保存的5孔锦带木拱桥，跨度27.5m，始建于1673年，其图样来自中国。,木桥,扬州瘦西湖五亭桥，又名莲花桥。该桥为中国古典园林中亦常见石拱桥，即起交通引路作用，更与园林景色有机结合。,石 桥,飞云江桥位于浙江省瑞安县、跨飞云江。是中国最大跨度的预应力混凝土简支梁桥。桥全长，分跨为(），最大跨度，梁高，高跨比；混凝土标号；桥面宽,预应力桥梁,钢桥,南京长江大桥,内 容,桥梁的分类桥梁工程的总体规划和设计要点桥梁的结构形式桥墩、桥台和桥梁基础桥梁技术的发展方向,总体规划的基本内容：桥位选定；桥梁总跨径及分孔方案的确定；桥型选定；桥梁的纵横断面布置等。总体规划的原则：根据使用任务、性质和将来发展的需要，全面贯彻安全、经济、适用和美观的方针。考虑重点：使用上的要求；经济上的要求；结构上的要求；美观上的要求。设计要点：桥位选定；桥梁总跨径及分孔数；桥梁的纵横断面布置；公路桥型的选择。,内 容,桥梁的分类桥梁工程的总体规划和设计要点桥梁的结构形式桥墩、桥台和桥梁基础桥梁技术的发展方向,上部结构通过支座与墩台连接,桥梁的结构形式,梁式桥,梁式桥的组成,概念：在竖向移动式荷载作用下无水平反力的结构体系。,类型：简支梁式、连续梁式、悬臂梁式,受力特点：梁作为受弯构件由梁跨两端支座（桥墩或桥台）支撑着。,连续桁架梁桥。支承在三个支点以上的桥梁。,简支梁桥,伸臂梁桥,截面结构形式,实心板梁,箱型梁,短肋板梁,空心板梁,支座连接,梁式桥施工特点,1,2,3,引桥桥墩完成,引桥主梁吊装,连续梁桥移动支撑系统施工新技术,1.技术背景原对小跨径的连续箱梁桥常采用满堂支架法施工。缺点：对桥下的软弱地表进行全面积处理，在堤内河床上还须增加钢管排桩系统。对预应力砼结构，还须逐孔支架压重再卸载，以清除不利影响。改进：采用移动支撑系统施工。2.工艺原理 利用承台作为支撑托架的支撑点，模板及施工荷载由支架主梁承担，主梁加鼻梁的总长大于两倍跨径便于支架移动。当浇筑第一跨梁时，其主梁支承于两支撑托架上，当施工以后梁段时，其前支点支于支撑托架上，后支点则利用门吊支于已浇梁段上。各支点为大吨位千斤顶，便于脱模。,浇筑砼时，门型吊架运输砼。,拆模后，移动时的模板位置。,南京长江二桥南、北引桥的50跨径连续箱梁标准作业流程时间。,引进挪威NRS公司设计的下承式移动支撑系统。,关键技术为：加载与变形控制。加载顺序为，先浇筑悬臂端及靠近支点处的砼，再浇筑跨中砼，使支架受力合理。,箱梁内模沿滑轨移动。,拆模时降落千斤顶活塞。,水平向有千斤顶，能使模板外移。,南京长江二桥北汊的连续梁桥建成后的情景。,连续梁桥顶推法施工,预应力砼连续梁桥顶推法施工是沿桥纵轴方向，在桥台（或引桥）后设置预制场浇筑梁段，达到设计强度后，施加力，向前顶推，空出底座继续浇筑梁段，随后施加预应力与先一段梁联结，直至将整个梁段浇筑并顶推完毕，最后进行体系转换形成连续梁桥。,短跨径情况下，不设临时墩直接顶推,长跨径情况下，设临时墩支顶推，或设拉撑架顶推,由于施工过程中的弯矩包络图与成桥后运营状态的弯矩包络图相差大，顶推施工过程中常采用设置导梁、临时支墩，缩小顶推跨径。,重庆万州大桥为钢管桁架桥，主孔3孔120m，两边跨各75.4m，总长510.8m。采用组拼和连续顶推法施工，在主墩和临时支墩上每墩设两条滑道，滑道顶面铺不锈钢板，桁架下弦节点垫滑块。,拱式桥,概念：拱桥的主要承重结构是拱圈，在桥面竖向移动荷载作用下桥墩或桥台要承受水平推力。,arch ring 泛指拱桥、门窗等建筑物上筑成弧形的结构部分。主要承受轴向压力。,spandrel structure 拱上建筑（拱上结构）包括桥面系和向主拱圈传递荷载的构件或填充物。分为空腹式、实腹式。,空腹式拱桥,实腹式拱桥,与梁式桥的区别,拱式桥组成,上承式拱桥：桥面布置在主要承重构件之上。,下承式拱桥：桥面布置在承重结构之下。,中承式拱桥：桥面在桥跨结构的高度中间,吊杆,立柱,吊杆,立柱,系杆,广州丫譬沙珠江大桥（世界最大钢管混凝土拱桥，跨度360m）中承式系杆拱桥,重庆万县（万州）长江大桥(世界最大钢筋混凝土箱拱桥，跨度420m)上承式拱桥,悉尼钢桁架组合式拱桥（主跨503m，同类桥中我国的卢浦大桥主跨550m居世界第一）,美国新河谷桥主拱圈为钢桁架，跨度518.2m，居世界钢桁架拱桥第一位；该桥所用钢材为耐侯钢，无需养护,乌巢大桥该桥位于湖南，建于1990年。拱圈由两条分离式矩形石肋和8条钢筋混凝土横系梁组成。,钢管砼系杆拱桥施工,下承式系杆拱桥在江苏得到大量应用，解决了江苏软土地基上拱桥拱脚的推力问题。缺点为河流通航高度不够。,苏州的齐门桥为钢管砼拱桥与预应力箱梁桥的结合，跨度为50m，箱梁的高度减至最低，以取得最大通航高度。,大跨径钢管砼拱桥目前主要采用缆索吊装-斜拉扣定施工法，在国外较早应用，属无支架施工，其思路为借助钢骨架阶段吊装的扣索来调整砼浇筑阶段内力。通过扣索的张放，给拱肋施加一定量的拉力，减小应力，控制变形。,1.京杭运河大桥主桥简介 京杭运河大桥的主桥主孔跨径235m，边孔跨径57.5m，主桥全长350m。主桥采用上承式和中承式系杆拱组合，主孔为自锚式钢管砼中承式系杆拱桥，边孔为钢筋砼主拱肋构成的上承式拱桥。主拱肋按1:5.71的斜率在横断面上向桥轴心线倾斜，呈提篮型。,2.主跨钢管拱的施工方案选择：（1）满堂支架法 需要大量支架材料，现场焊接钢管桁架条件差，影响质量，且运河封航，无法实施；（2）缆索吊装法 缆索吊装法是原设计单位拟定的方案，将钢管桁架分为14节，单节重量55t，工厂预制水运到位，利用缆索系统进行垂直吊装。该法工艺成熟，并有专用施工机械。缺点为临时索塔高达94m，组拼难度大，空中拱肋对接操作复杂，临时地锚处于软土地面，锚体耗用材料多。,（3）三大段吊装法 主跨结构经过内力计算，在考虑运河航运要求的条件下，划分为边段成桥水平跨径60m，中段成桥水平跨径115m。边段利用鹰架悬臂拼装，中间段细分小节在工厂预制，河边预拼，整体浮运到桥位，利用鹰架和液压提升系统将中间段提升就位。该法在美国俄勒冈州的FremontBreidge采用过。缺点为中间须采用临时系杆，存在结构体系转换。（4）转体施工法 转体施工法根据平面划分：平转施工法、竖转施工法，平转加竖转施工法。,京杭运河主桥最终采用竖转施工法施工。方案的主导思想为：三个阶段：支架上拼装、钢管拱竖转、合拢段吊装。优点：解决了提篮式拱桥的安装线形，提高了安全感，桁架焊接质量有保证；施工过程体系内力能控制，施工设备自动化程度高；施工中可合理布置支架，不影响运河航运。,京杭特大桥竖转施工技术方案主要技术参数：（1）主跨度：235m 主拱高度：58.75m（2）竖转角度：26（徐州侧）、25（连云港侧）（3）1号索组最大索力4758KN，2号索组最大索力3172kN。（4）竖转设计提升速度2m/h，预计半跨竖转8h完成。,3.钢管砼拱桥的施工监测 钢管砼拱桥施工监测的主要内容为：温度监测、应力监测、位移（挠度、轴线监测）等。（1）对各主拱肋拱脚进行变位监测，以确定拱座基础是否有位移；（2）对各主拱肋各控制截面（L/8、L/4、L/2）及劲性骨架接头进行线形和位移监测，以便掌握拱肋的真实位移；（3）对主拱肋脚、L/8、L/4、3L/8、拱顶截面的钢管及砼的应力进行监测；（4）对主拱肋钢管、管内砼、拱箱砼进行温度监控，以获得与线形及位移相对应的大气温度，以及主拱肋箱体温度，为控制的理论分析提供可靠的温度值。,外形与梁式桥相似，但是上部结构与下方支脚部分是完全刚结在一起的。,刚架桥,桥墩与桥跨刚性连接,桥墩与桥跨通过支座连接,在竖向移动荷载作用下，梁部主要受弯，柱脚处有水平推力。,受力特点：,受力状态介于梁式桥和拱桥之间。,连续刚架桥，有较好的抗震性能。,斜腿刚架桥。造型轻巧美观。,T形刚架桥，便于施加预应力，加挂梁后，跨度很大。,T形刚架桥（刚构桥）,挂梁,连续刚架桥,斜腿刚架桥,广东虎门珠江辅航道桥,该桥建于1997年。主跨270m，属于连续刚构桥。主跨跨径世界第一。,湖北黄石长江大桥,该桥是特大公路桥，建于1996年。桥全长2580m,双向四车道。,广西桂林漓江桥,该桥是一座建于风景区的预应力混凝土V形墩刚构桥。主跨和分孔为67.5m95m67.5m,主孔悬臂长27.5m，挂梁长40m，斜腿倾角45，长12m。整座桥型线条流畅，轻巧别致，桥景相融。,现代施工技术,梁桥悬浇法施工,大跨径连续箱梁桥悬臂浇筑法施工,1.大跨径连续梁桥悬臂施工 悬臂施工分为：悬臂浇筑（悬浇）和悬臂拼装（悬拼）。悬浇法是当桥墩浇筑到顶后，在墩顶安装脚手钢桁架并向两侧伸出悬臂以供垂吊挂篮，对称浇筑砼。悬拼法是将逐段分成预制块件进行拼装，穿束张拉，自成悬臂。悬臂施工适用大跨径预应力箱形截面的连续梁、悬臂梁、T形刚构等桥型施工，对桥下的通航干扰小，充分利用预应力砼的抗拉和承受负弯矩的特性。,1-墩顶梁段 2-悬浇部分 3-边孔支架现浇部分 4-合拢段部分 2.悬臂浇筑法施工 悬浇时，由墩顶段（0#块）开始，分段两侧对称浇筑。采用悬浇时必须考虑施工期间的结构稳定性，如0号墩施工时，在桥墩两侧加设临时支承或支墩，将0号块临时支承于托架两侧，临时支承采用硫磺水泥砂浆块、砂筒或砼块，以便结构体系转换时，释放临时固定设施。,挂篮是悬臂浇筑法施工的主要设备。挂篮由主桁架、悬吊系与平衡重、行走系统、工作平台和底模组成。用挂篮浇筑墩侧几对梁段时，先将两侧挂篮的承重结构连在一起（图a），浇筑一定长度后，将两侧挂篮的承重结构分开（图b)。,3.南京长江二桥北汊连续箱梁桥悬臂浇筑施工 南京长江二桥的北汊为辅航道，经设计比较，主桥采用大跨径预应力砼连续箱梁桥：90m+3165m+90m=675m 大跨径预应力砼连续箱梁桥具有结构整体性好，刚度大，变形小，行车舒适，断面抗扭刚度大，抗震性能好，主墩刚度相对较大，抵抗船舶撞击能力较强，施工难度不大，养护维修方便，造价适度等优点。PC箱梁采用挂篮悬臂浇筑施工，梁段划分为8m（0号块）+52.5m+53.0m+53.5m+84.0m，中跨、次边跨合拢段长3.0m，边跨合拢段长2.0m。箱梁按三向预应力设计。,0#块长8m，二桥采用两侧加临时支墩，其优点为支架变形小，无须预压；缺点为支撑材料用量较大。,南京马汊河85m跨PC连续刚构梁桥建成后的情景。,为节省支架费用，有的工程采用三角支架临时锚固，支架直接与墩身预埋件焊接。一般0#块可分两次浇筑，第一次浇筑底板及部分侧壁（倒角处），第二次浇筑的砼及施工荷载由第一次浇注的砼结构承受。,挂篮悬浇施工时，要考虑箱梁节段的最大重量。对挂篮的要求为结构受力合理，施工简便可靠。正式悬浇前，须对挂篮进行荷载试验。其作用有二：一是保证使用安全，二是消除挂篮加荷后的非弹性变形，测定弹性变形值，立模时给出预留。,挂篮的预压加载可用吊水桶方法，主要检查挂篮主桁架的受力及变形量以及后锚系统的安全性。,为保证施工挂篮的安全，应验算挂篮在空载行走状态和砼浇筑状态时的倾覆稳定（稳定系数不小于1.5）。图为挂篮的后锚构造，后锚通常用精轧螺纹钢筋做锚杆。,挂篮操作注意事项：（1）砼强度达80%后方可张拉预应力筋；纵横向预应力筋张拉完成前，不可脱离底模。,（2）行走轨道时，后锚筋不允许松动、拆除；（3）挂篮行走对称、缓慢进行，专人统一指挥，做好行走记录，应连续行走到位；（4）保证每一根行走轨道有不少于三根反压梁，至少两根处于锚固状态；（5）所有用于后锚及反压梁的精轧螺纹钢筋必须逐根用千斤顶张拉检验，保证其设计的锚固力。,悬浇线形控制：悬浇过程中，影响桥梁线形的因素有：不断增加的箱梁自重荷载、砼徐变、预应力作用以及日照引起的温差等。措施为会同设计、监理及监控单位做好各节段的动态控制。（1）精确按监控单位给出的立模高程立模，砼浇筑过程中及时调整模板，消除挂篮发生的弹性变形；（2）测量应注意日照、水气影响，定时观测；（3）认真做好已浇段高程观测，及时报送监理、设计及监控单位；（4）均衡施工。,合拢段的施工。,梁通过斜拉索拉在塔上，形成斜拉桥。受力特点：梁索塔基础,斜拉桥,辐射形,竖琴形,扇形,斜拉桥的索型,辐射形索型,竖琴形索型,来宾红水河，位于广西红水河，是我国修建的第一座预应力混凝土铁路斜拉桥。全长398，主跨489648(），索型采用双塔竖琴型。,扇形索型,型式多种多样,独柱,世界上最高的桥梁米约大桥（墩343m，桥高270m）,武汉长江三桥（白沙洲大桥主跨618m）,A型,倒Y型,法国诺曼底桥（跨径856m),日本多多罗桥（跨径890m）,倒Y型,钢塔塔高220m，其形状犹如倒Y形,铜陵长江大桥（主跨432m）,H型,施工特点,1、主塔施工,2、主梁施工,3、合拢,4、竣工,斜拉桥梁施工技术,一、斜拉桥概述 斜拉桥由梁、塔、索三种基本构件组成桥梁结构体系。斜拉桥的桥面如同多孔的弹性支承连续梁，斜拉的每根钢索如同桥墩，众多的桥墩斜向集中到一根塔柱上再集中传到地基上。斜拉桥的索承受巨大拉力，塔、梁承受巨大压力，但塔的左右水平力自我平衡。斜拉桥的施工主要分三部分：（1）主塔的施工；（2）主梁的施工；（3）索的施工。,二、主塔的施工1.主塔的形式 斜拉桥的索塔形式有单柱式、双柱式、门架式、花瓶型（折线“H”型）以及钻石型等。,2.索塔的构造材料：钢结构、砼结构、预应力砼结构。3.索塔的建造方法：（1）预制吊装（2）现场浇筑：支架施工、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，不适合于高索塔施工。国内大多数高塔施工均采用无支架裸塔施工。（3）裸塔现浇施工采用：翻模、滑模、爬模。翻模：应用较早，施工简单，能保证几何尺寸（包括复杂断面），外观整洁。但模板高空翻转，操作危险，沿海地区不宜用此法。,滑模：施工速度快，劳动强度小，但技术要求高，施工控制复杂，外观质量较差，且易污染。一般倾斜度较大，预留孔道及埋件多的索塔不宜用此法。爬模：爬模兼有滑模和翻模的优势，使用斜拉桥一般索塔的施工。施工安全，质量可靠，修补方便。国内外大多采用此法。（4）对于索塔的支模施工，各施工企业结合自有支架材料施工。铁道系统施工企业：多采用万能杆件、军用梁支模；航务系统施工企业：沿用现场设计，就地制作型钢结构支模；路桥系统施工企业：多用贝雷架、钢桁架支模；建工系统施工企业：多用脚手钢管支模。,4.索塔施工的主要机械设备选用及布置 斜拉索的索塔施工一般安装一台塔吊，一台施工电梯。塔吊可安装在二柱中间。砼的垂直运输一般采用泵送。泵管一般设在施工电梯旁，便于接管、拆管和采取降温或保温措施，或处理堵管等。,5.索塔的施工测量（1）建立平面控制网，对常用点采取加固、防晒防风措施；（2）塔底高程测定、塔底轴线与踏根模板轮廓点放样、上下塔柱及横梁模板各接高轮廓点的放样与标高测定；（3）塔柱基础沉降观测；（4）劲性骨架、锚索管与模板安置的调整测量；（5）考虑张拉引起的收缩偏位以及浇注砼时产生下沉等原因，放样时在设计基础上加入预偏、沉降等。,6.塔座施工 塔座是承台与塔柱承上启下的重要结构。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）。塔座的砼设计强度高，砼收缩大，受承台的约束影响，易产生收缩裂缝。7.塔柱爬模施工 斜拉桥一般采用梁柱同步施工法，每节长度在3m6m，塔柱立面一般设计成二侧收分或四侧收分。下塔柱多为实心，注意大体积砼施工。,索塔施工的爬模爬升过程。,三、主梁的施工1.主梁的特点 斜拉桥的主梁跨越能力大、建筑高度小，把斜拉索索力的水平分力作为 轴力传递。,三跨连续梁与斜拉桥主梁的恒载弯矩图对比,三、主梁的施工2.主梁施工方法 与梁式桥基本相同，大体分四种：（1）顶推法；（2）平转法；（3）支架法（临时支墩拼装、支架上现浇）（4）悬臂法（悬臂拼装、悬臂浇筑）,四、索的施工 索体构造,索体制作。,四、索的施工 索头构造,南京长江二桥斜拉桥主跨628m，边跨246.5m，索塔高195.41m。,二桥的中塔柱截面尺寸7.54.5m，图为桥塔上塔柱的1：1模型现场试验。,桥塔的上塔柱拉索区配置了92道U形预应力筋，弯曲半径1.55。图为千斤顶进行张拉。,用400t的千斤顶张拉每束19根钢绞线，并用传感器进行测试。,U形索的留孔采用塑料波纹管及真空辅助压浆工艺。,索塔下横梁施工，下横梁长度46.6m，截面尺寸7.568.0m。,每4.5m的标准节其型钢骨架进行预制，整体吊装，塑料波纹管预先放入。,195.41m的索塔封顶。,进入斜拉索挂索和钢箱梁吊装。,钢箱梁由宝桥制作，VSL公司负责吊装。,用塔吊和卷扬机辅助牵引斜拉索。,制作的成品斜拉索从江中船上牵拉至桥面，为防止损伤索体，用橡胶滑轮。,斜拉索牵引至上塔柱的拉索孔内。,拉索的下索头用卷扬机牵引至钢箱梁的拉索孔内。,230t的钢箱梁用两点起吊，19根钢绞线作吊索。,起吊一节钢箱梁，焊接一节，用斜拉索拉住一节。,钢箱梁起吊的安全十分重要。,钢箱梁江上起吊，起吊高度20m，每行程200mm。,合拢段的最后起吊。,.概念,是一种古老桥型。早期制索材料为藤条、竹子、皮革、铁链等。至今我国四川灌县安澜竹索桥仍保持着原始的风貌。,建于公元1705年的四川大渡河的泸定铁索桥，主跨达103m，很可能是当时世界跨度最大的悬索桥。,该桥已属于第一批国家保护的重要文物。,悬索桥,现代悬索桥,组成：主缆、塔架、加劲梁和锚碇。荷载传递：桥面吊索主缆基础,优点,能充分发挥钢缆材料优越的抗拉性能。因此结构自重轻，可以获得比斜拉桥更大的跨径；成卷钢缆便于运输，也便于无支架悬吊拼装，适合在大江、湖海或跨越深沟、深谷时采用。,悬索桥边跨与主跨之比一般为0.30.4，最小可达0.21。,悬索桥受力示意,大贝尔特东桥,锚碇施工,主缆施工,施工特点,1、主塔施工,2、主缆 施工,3、桥面施工,4、竣工,日本明石海峡大桥（世界最大跨度1991m）,主塔塔顶高度297.3m,大桥主缆、加劲梁施工,大桥的加劲钢箱梁用了钢材90000吨。这是架设钢箱梁的情况,江阴长江大桥（1999我国最大，世界第四，主跨1385m）,主塔高度193m 主缆采用两根各两万多根直径5.35mm的镀锌钢丝组成，重17000吨，主缆直径90cm,香港青马大桥 现今世界上最长一条能兼容铁路和行车路的吊桥，其主跨长度比美国三藩市的金门桥还要长。青马大桥连接青衣和马湾岛屿，大桥桥塔和主缆宏伟壮观，横跨马湾海峡，气势如虹。主缆本身由数以千计的钢线组成，其长16万公里，足以环绕地球四次。,主跨1377m,主塔施工情况,主塔高度206m,大桥主缆施工,大桥安装钢箱梁的情况,大桥刚建成情况，桥面具有6个车道,悬索桥梁施工技术,一、悬索桥概述 悬索桥由索塔、锚碇、主梁、主缆四种基本构件组成桥梁结构体系。斜拉桥的施工主要分四部分：（1）锚碇的施工；（2）主塔的施工；（3）主缆的施工；（4）主梁的施工。,二、索塔的施工1.主塔的形式 悬索桥的索塔形式一般均为门式框架结构，中设若干道横梁。,2.索塔施工的主要机械设备选用及布置 悬索桥的索塔高度在100m以上，桥面宽度30m左右，宜设置2台塔吊，2台电梯。桥面宽度20m左右可设置一台塔吊，一台施工电梯。,3.塔柱施工 悬索桥的塔柱施工与斜拉桥基本相似，多采用爬模施工。施工时，每20m-20m设一道水平支撑，并根据计算用千斤顶施加60100t左右的顶推力。悬索桥应考虑横梁预应力张拉后的压缩对塔柱预偏量的影响。4.索塔横梁施工 悬索桥横梁施工一般采取柱梁异步施工，以有利工程进度和塔柱外观。大跨度的悬索桥横梁的体量较大，如江阴桥的三道横梁高均为11m，下横梁底宽11m，长32m。横梁施工方法可采用一次浇筑，一次张拉；也可二次浇筑，一次张拉；还可多次浇筑，多次张拉。,三、锚碇的施工1.悬索桥锚碇的施工特点 悬索桥锚碇施工特点为：砼数量特别大，持续时间长，施工期近一年，经历一年中的最高温季节和最低温季节。锚碇大体积砼的施工有难度。,2.悬索桥锚碇的施工措施（1）构造设计上采取防裂措施 设计合理结构，减少工程数量，降低水化热总量。具体：采用深埋式结构，挖空非关键直接受力部分砼，利用回填土方压重；在主缆锚固体部分采用C40砼，其他基础及配重联结部分用C20等砼，减少水泥用量。延长锚碇砼的评定验收龄期。具体：利用主缆架设施工期的受力不及最终受力的30%，允许采用标准养护条件下的60d龄期的抗压强度作为验收评定的依据。增设金属扩张网，改善锚碇大体积砼表面受力状况。,（2）合理选材，优化锚碇大体积砼的配合比 C20低标号的砼采用低热矿渣硅酸盐水泥。掺粉煤灰，级灰。掺缓凝型高效减水剂，初凝时间控制在2228h。（3）大体积砼施工温度控制 砼分块、分层1m3m 控制砼的浇筑温度 砼经运输、平仓、振捣等过程之后的温度为浇筑温度。控制各层浇筑间歇期 每层一般不超8d 通冷却水 冷却水管水平间距为0.9m。降温速率不超过1.5/d。,三、主缆的架设1.架设方法概述 早年采用AS法施工：将一个像自行车轮子一样的，名为“纺轮”的上边，挂上钢丝，放在牵引索上，驱动牵引索，可往返于桥两端的锚碇之间，不断地架线，直至达到设计数量。AS法架设时风不能大，需作业人员多。后改用PS法，即在工厂中将数十根钢丝制成索股并卷成盘后，两端加上锚具，运至现场进行架设。新PS 法将数百根钢丝成束后张拉，与PS法相比，索股数量大为减少。2.架设步骤 悬索桥主缆架设施工步骤：,3.导索架设 主缆开始架设时，首先需架设导索将两岸连接起来，利用它可作为完成猫道和主缆索股的架设所需要的牵引索。导索的架设通常在海潮完全停止时，封锁航道，将导索挂上浮体，用拖船牵引，即为浮子法架设。当潮水流速很大，通航频繁时，可用不封锁航道的方法，用长臂浮吊架设法或直升机吊运导索法。4.猫道架设 主缆架设用的猫道由猫道承重索、猫道面层、栏杆和猫道风缆系统等构成。,主缆与猫道面层间的高度视主缆直径及紧缆和缠丝所用的机械尺寸而定。猫道宽度4m。为增强猫道整体刚度，并满足通行需要，在适当位置设有猫道横向天桥，将两侧猫道连通。猫道的风缆设置为提高猫道的抗风稳定性和调整猫道面层的形状。其形式有两种：一种将抗风拉索倾斜布置，另一种将抗风拉索垂直布置。猫道面层放在猫道承重索上，从塔顶开始滑移架设，也可卷成盘，将其吊放在塔顶的盘架上，边展开边将横梁、扶手立柱及扶手缆索和横向天桥安装好。,江阴桥的猫道架设,5.主缆索股架设 日本悬索桥主缆架设常用PS法架设。,日本濑户大桥。,日本悬索桥。,内 容,桥梁的分类桥梁工程的总体规划和设计要点桥梁的结构形式桥墩、桥台和桥梁基础桥梁技术的发展方向,桥墩：在桥的中间，支承桥的左右两跨通过支座传来的竖直力和水平力。桥墩类型：实体式、空心式和桩或柱式桥墩。桥墩示意,重力式,单柱式,双柱式,Y形,桥台：两端桥头的支承结构物，它是连接两岸道路的路桥衔接构造物。受力：承受支座传递来的竖直力和水平力，台后填土及填土上荷载产生的侧向土压力。形式：实体式桥台和埋置式桥台等。,埋置式桥台,基础：承担着桥墩、桥跨结构的全部重量以及桥上可变荷载。一般修建于流水中，比房屋基础的规模大，问题多，施工条件困难。,内 容,桥梁的分类桥梁工程的总体规划和设计要点桥梁的结构形式桥墩、桥台和桥梁基础桥梁技术的发展方向,桥梁技术的发展方向,大跨度桥梁向更长、更大、更柔的方向发展新材料的开发和应用设计阶段采用高度发展的计算机辅助手段大型深水基础工程桥梁的安全性重视桥梁美学及环境保护,