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索塔锚碇缆索吊杆桥面系索塔吊杆缆索锚碇桥面系悬索桥简介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悬索桥简介缆索主缆•铁链索•钢丝绳•钢绞线•平行钢丝束缆索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•钢丝绳•平行钢丝束吊杆汕头海湾桥、西陵桥和西候门桥钢丝绳吊索阳逻桥、润扬大桥平行钢丝束吊索悬索桥简介桥面系加劲梁混凝土梁桥面系汕头海湾桥混凝土加劲箱梁悬索桥简介桥面系加劲梁钢梁钢箱梁钢桁梁桥面系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Φ5.1镀锌高强平行钢丝束。吊索采用Φ45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。西陵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Φ5.1镀锌高强平行钢丝束，两根主缆总重4805t。吊索采用Φ45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。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Φ5.35长约2100m镀锌高强平行钢丝束，重达48t。吊索采用97丝Φ5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。中国主跨500m以上悬索桥序号桥名跨径(m)结构型式竣工年地理位置1虎门二桥坭洲水道桥688+1680双塔双跨钢箱梁广东2舟山西堠门大桥578+1650+485单跨双铰箱梁2009浙江3润扬长江公路大桥1490单跨双铰箱梁江苏省4南京长江四桥1418双塔三跨钢箱梁江苏省5江阴长江公路大桥1385单跨双铰箱梁1999江苏省6青马大桥1377单跨双铰钢桁梁1997香港7武汉阳逻长江公路大桥1280单跨钢箱梁2007湖北8虎门二桥大沙水道桥1200单跨钢箱梁广东9吉首矮寨大桥1176单跨钢桁架梁湖南10广州黄埔珠江大桥1108单跨钢箱梁2008广东11镇胜高速关岭坝陵河大桥1088单跨钢桁架梁2007贵州12泰州长江公路大桥1080+1080三塔双跨钢箱梁江苏省13马鞍山长江公路大桥左汊桥1080+1080三塔双跨钢箱梁安徽14宜昌长江公路大桥246.255+960+246.255单跨双铰箱梁2001湖北省15西陵长江大桥225+900+255单跨双铰箱梁1996湖北省16沪蓉西巴东四渡河大桥900单跨钢桁架梁桥面距谷底560m湖北17虎门大桥302+888+348.5单跨双铰箱梁1997广东省18张花高速澧水特大桥200+856+190单跨钢桁架叠合梁悬索桥湖南19武汉鹦鹉洲长江大桥225+850+850+225三塔四跨钢箱梁悬索桥湖北20陕西葫芦河大桥160+700+200钢箱梁2008陕西21厦门海沧大桥230+648+230三跨连续钢箱梁1999福建省22镇胜高速关岭北盘江公路大桥636单跨双铰钢桁加劲梁悬索桥贵州23重庆鱼嘴长江大桥180+616+205单跨钢箱梁2008重庆市24重庆鹅公岩长江大桥210+600+210三跨连续钢箱梁2000重庆市25重庆万州长江二桥289＋580＋289单跨双铰钢桁架加劲梁2004重庆市26重庆忠县长江大桥560单跨双铰钢管桁梁重庆市27达孜大桥500单跨双铰砼板梁1984西藏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。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承台面设施门架平台电梯塔吊主塔施工布置塔吊•构件垂直提升三大件安装•技术参数起重量力距•塔吊位置•扶墙设计•安装拆除塔吊主塔施工布置电梯电梯布置垂直？倾斜？平面位置技术参数扶墙通道电梯主塔施工布置塔顶门架配有起重系统吊装鞍座散件支承主缆牵引索吊装主缆束门架主塔施工布置塔顶平台安装拆除猫道安装三大件平台主塔施工布置猫道锚固支承锚固式支承式支承锚固主塔施工布置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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。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。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。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。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。主索鞍安装检查散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。项次检查项目规定值或允许偏差检查方法1底板轴线纵、横向偏位(mm)5全站仪或经纬仪2底板中心高程(mm)5全站仪或经纬仪3底板扭转角(mm)2全站仪或经纬仪4散索鞍竖向顷斜角偏差（’）1全站仪或经纬仪5散索鞍安装基线容许扭转角(mm)符合设计要求全站仪或经纬仪6防护总干膜厚度(μm)鞍体、罩外表面符合设计要求测厚仪，10点/面鞍体、罩内表面项次检查项目规定值或允许偏差检查方法1主索鞍轴线最终偏位(mm)顺桥向符合设计要求全站仪或经纬仪横桥向102格栅顶面高程偏差（mm）+20，-0全站仪或经纬仪3格栅平面度（四角高差）（mm）2全站仪或经纬仪4防护总干膜厚度(μm)鞍体、罩外表面符合设计要求测厚仪，10点/面鞍体、罩内表面测厚仪，10点/面悬索桥施工讲座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自锚式悬索桥施工导索安装导索安装方法：浮筒支承拖船拖拉直升飞机吊拉火箭射击拖拉飞艇吊拉主缆安装是由小到大编织而成，一般在两锚之间架设导索和牵引索，上、下游主缆各架设1根导索和牵引系统。导索是悬索桥第一根索，它的粗细由拽拉安装第二根牵起索的支承重量确定，按高低支承的悬索计算。导索安装导索安装方法：浮筒支承国外采用•在水面拽拉过江浮筒导索导索安装导索安装方法：拖船拖拉导索常用过江汕头海湾大桥西陵长江大桥长江上大桥需要封航控制导索张力，不落入水里。浮吊导索导索安装导索安装方法：•汕头海湾大桥导索采用Ф22钢丝绳，用30t浮吊拽拉过江。•封航4小时；•采用平衡重调节导索张力，导索不落入水里。•由北塔拽拉到南塔，并与自南塔顶放下的引绳对接，提升架空。30t浮吊Ф22钢丝绳S塔N塔导索