斜拉桥的施工架设方法总的来说有三种常用方法:支架法、顶推法和悬臂施工法。 前两种方法在早期的斜拉桥施工中多采用,对于长大斜拉桥,尤其是多跨密索斜拉桥多采用从桥塔向两侧的悬臂施工,用斜缆逐节支承。
(1)钢斜拉桥施工,大多是工厂电焊加工,运至工地,用吊机整体起吊,或分块起吊,就位后用高强度螺栓连接成型。
(2)混凝土斜拉桥施工有现浇和预制拼装及其它组合的施工工艺。
(1) 当节段比较短时,可采用一般T型刚构的施工工艺。
(2)当节段比较长时,重量比较大时,可采用凸型(或凹型,单索面采用凸型,双索面采用凹型)施工工艺。其构思是化整为零,即将断面分成两部分,第一部分先用传统的悬臂施工工艺——挂篮转移:斜拉桥拉索张拉到设计吨位锚固后,解除锚固系统的斜向拉杆;铺好走行滑道,两侧滑到高差小于规定值;用锚固系统的垂直吊杆将挂篮桁架与底模及外侧模等慢慢落在走行滑道上;解除锚固系统的垂直吊杆;在桁梁的尾部横梁上,对称安装两台千斤顶,用这两台千斤顶,将调高楔块顶离斜拉桥主梁底面,装入走行轮并进行锚固;将穿心式千斤顶,用这两台千斤顶放在滑道前端的顶座上,并将精轧螺纹钢筋一端连接其上,另一端与挂篮的走行牛腿相连接。千斤顶同时反复顶拉,使挂篮迁移。同时将主梁上的锚固系统部件移至下一段安装位置;挂篮走行就位后,借助于千斤顶拆除走行轮,用锚固系统吊升,安装挂篮到设计位置。
1、挂篮的安装标高,要严格按设计给定值就位。
2、预留孔应准确,不得使吊杆及拉杆受弯。
3、挂篮的预拉力,要按设计准确设置。
4、锚固螺栓要借助千斤顶将其拧紧。
5、外侧模在锚垫板处不要包死。
6、挂篮走行时,一定要平稳前移。
7、悬臂浇筑混凝土时应从挂篮的前端分层均匀的向挂篮尾端进行。
8、千斤顶是施工中的重要工具,必须认真保养。
9、走行系统要经常进行润滑保护。
短平台复合型牵索挂篮施工: 短平台复合型牵索挂篮由挂篮平台、三角架和伺服系统(包括牵索系统、悬吊系统、走行系统、锚固系统、水平支承系统、微调定位系统等)三大部分组成。 主梁节段施工中,在挂篮前吊杆和牵索共同作用条件下,必须保证前吊杆受拉力,而且拉力值必须在设计规定范围内。为此要安装测力计。 自行式前支点牵索挂篮施工 对于普遍使用的悬臂挂篮无论是桁架式还是斜拉式均为后支点形式,这种挂篮为单悬臂受力,承受负弯矩较大,所以浇筑节段长度受限制。而前支点挂篮能充分利用斜拉索的作用变悬臂负弯矩受力为简支正弯矩受力。这样浇筑长度和承受能力可大大提高。
1、挂篮悬挂脱空,此时后反力点作用力向下,挂篮挂梁作用力向上,挂篮主纵梁承受负弯矩。
2、挂篮前移,挂篮仍承受负弯矩,呈单臂状态。
3、挂篮挂梁顶升,后锚固点锚固,使挂篮就位,后反力点使标高大致调平,设预抬高量。
4、拉索与挂篮联结,进行第一次索力张拉,此时挂篮前支点受力,纵梁受正弯矩呈简支状态。
5、浇至1/2梁段进行第二次索力张拉。
6、角完全断面梁段混凝土后,挂篮端部弹性下扰度小于规定值。
7、检测梁段标高,待混凝土达到强度张拉预应力束。
8、挂篮脱空待前移。
悬臂拼装:国内外已有几十座用悬臂拼装法建造的斜拉桥。悬臂拼装法既可用于钢和钢与混凝土结合梁斜拉桥,也可用于预应力混凝土斜拉桥的施工。悬臂法一般是在塔柱区现浇0号梁段,以作为放置起吊设备的起始梁段,然后用各种起吊设备从塔柱两侧依次对称安装梁段,使悬臂伸长直到合拢。悬臂可用单悬臂拼装,也可用双悬臂对称拼装。下面我们结合上海杨浦大桥来看看结合主梁斜拉桥的悬臂施工: 钢主梁悬拼施工法 1.0号段施工工艺 0号段安装是整个主桥安装的基础和关键,因此质量要求严格,安装后的轴线和标高必须与设计一致。为克服主桥安装过程中产生的倾覆力矩和剪力,必须将该段钢梁临时固结。因此安装该段前必须先加工临时固结装置并安装到位。0号段由三个节段组成,施工时先吊装中间节段,采用卷扬机加索具的方法,将定滑轮安装在主塔上部的进人孔上,用地面卷扬机通过滑轮组将钢梁直接从地面起吊。当起吊超过主塔横梁时,将原先与横轴线平行的钢梁转90度,使之与纵轴线平行,然后由横梁上的卷扬机将钢梁移至临时固结装置上,慢慢放下是临时固结装置上的肋板插到下部钢管桁架上的槽底。测的钢梁轴线和标高与设计一致时,将临时固结装置上部和下部焊接。用相同的方法安装另一根主梁和三根横梁。 待框架形成后,即安装0号索,然后利用原有的起吊设备安装桥面板。 1号段施工工艺 为使1号段主梁安装时在0号段处不发生过大弯矩,在河跨、岸跨两个0号段上设置临时接索。为此在中间0号段上安装了一个临时索塔。 梁与梁之间采用摩擦型高强螺栓连接。 标准段施工工艺 标准段钢梁由特制的桥面吊机安装。桥面吊机由底座、机身和扒杆组成,在现场由0号上的扒杆拼装。 钢梁安装时,构件由加工厂运至工地,用安装在地面上的门吊和小平车将其运至安装在主塔一侧由万能杆拼装而成的垂直提升处,由垂直提升到桥面经过改制的运输车上,运至安装所在位置,然后由桥面吊机安装就位。 一节钢梁的安装顺序为:主梁安装------横梁安装------小纵梁安装------检修行车轨道梁安装------人行道挑梁安装-------斜拉索安装------桥面板安装------调整索力-----桥面吊机前移下一节段------重复上述步骤------浇筑桥面接缝混凝土。 拉索施工工艺 斜拉索出厂前盘绕在特制的索盘上,运至工地后,由地面水平和垂直运输设备将其运到桥面,再由桥面吊机将索盘放在特制的放索架上。施工时由安装在桥面上的卷扬机通过塔顶上的索具及滑轮组将斜拉索缓缓抽出,然后用桥面吊机将锚固端锚具在钢主梁中安装就位。此时塔顶上的滑轮组继续将斜拉索牵引,当张拉端锚头接近塔柱上的安装锁孔时,将其和张拉千斤顶上伸出的钢绞线连接开动塔内张拉用千斤顶牵引至所需位置,然后套上固定螺栓。斜拉索就位后即可张拉 。