1、1p斜拉橋是一種橋梁體系受壓，支承體系受拉的橋梁。其橋面體系由加勁梁何主塔構(gòu)成，其支承體系由鋼索組成。p斜拉橋在世界范圍內(nèi)應(yīng)用從20世紀(jì)70年代開始，90年代迅速發(fā)展，其跨徑已經(jīng)進(jìn)入以前懸索橋適用的特大跨徑范圍。結(jié)構(gòu)分析的進(jìn)步、高強(qiáng)材料和施工方法以及防腐技術(shù)的發(fā)展對(duì)于大跨徑斜拉橋的發(fā)展起到了關(guān)鍵性的作用。p斜拉橋的跨徑記錄在20世紀(jì)70年代和80年代發(fā)展較慢，但從90年代開始世界記錄不斷被刷新。 2 主梁除鋼主梁和疊合梁采用工廠加工制造，現(xiàn)場(chǎng)起吊拼裝形成外，預(yù)應(yīng)力混凝土主梁大多采用掛籃現(xiàn)澆或支架現(xiàn)澆，少數(shù)也有采用預(yù)制拼裝法完成。掛籃懸澆法由于其造價(jià)較低，且主梁線形易于控制，采用較為廣泛。在我國(guó)

2、，掛籃懸澆從后支點(diǎn)發(fā)展到前支點(diǎn)(也稱“牽索式掛籃”)，從小節(jié)距發(fā)展到大節(jié)距，從輕型發(fā)展到超輕型，從節(jié)段施工周期15天發(fā)展到最快4天，技術(shù)已逐漸成熟。牽索式掛籃的采用提高了掛籃承載能力，加快了施工速度。但常規(guī)后錨式掛籃對(duì)主梁線形控制更為有利。 3p目前中國(guó)斜拉橋無(wú)論采用H形、倒Y形，還是鉆石形索塔，一般均采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。鋼筋混凝土索塔的形成，主要取決于支架與模板工藝。近年來(lái)大多采用簡(jiǎn)易支架或無(wú)支架施工法；索塔施工模板相繼出現(xiàn)了滑模、提模、翻模及爬模工藝，其中翻模和爬模澆筑節(jié)段高可達(dá)3m-8m，施工速度快，外觀較光滑，翻模施工成本較低，爬模施工安全更易保證。p斜拉橋因其跨徑較大使得主塔墩基礎(chǔ)豎

3、向荷載相應(yīng)較大，從而基礎(chǔ)工程相對(duì)較大。索塔基礎(chǔ)一般采用樁基礎(chǔ)、鋼圍堰、沉井或圍堰加樁基礎(chǔ)施工方法。 4p拉索的加工。拉索一般采用熱擠PE防護(hù)法在工廠或現(xiàn)場(chǎng)加工。拉索錨頭有熱鑄與冷鑄兩種，大多采用冷鑄錨頭。拉索大多系整束集中防護(hù)張拉，但也有個(gè)別采用平行鋼絞線分束防護(hù)與張拉。p斜拉索的張掛、牽引與張拉。隨著斜拉橋跨徑增大，拉索長(zhǎng)度和質(zhì)量也隨之增大，其張掛、牽引及張拉的力度與難度隨之增大。一般采用放盤法自下而上牽引到位或采用整盤吊裝上梁然后牽引上塔。 5p在水深、流急、水面寬闊的江河上建造大跨徑斜拉橋時(shí)，主塔基礎(chǔ)一般為大型深水基礎(chǔ)。常用的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式有鋼圍堰加樁復(fù)合式基礎(chǔ)、沉井基礎(chǔ)、鉆孔灌注樁或打入

4、樁群樁p斜拉橋基礎(chǔ)施工需要重點(diǎn)解決的問題是大直徑鉆孔灌注樁、打入樁、大型鋼圍堰、水下承臺(tái)、沉井等的構(gòu)造和施工工藝問題，以及斜拉橋施工中的鉆孔樁承臺(tái)大體積混凝土的溫度控制問題。 6p近年來(lái)，通航水域大型橋梁基礎(chǔ)的建造已成功地運(yùn)用一種新的結(jié)構(gòu)形式，即鋼圍堰+封底混凝土+鉆孔樁+承臺(tái)的復(fù)合式基礎(chǔ)。p大型鋼圍堰具有較大的剛度、強(qiáng)度、重量和良好的穩(wěn)定性，及可靠的防撞安全度。此種基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，主要包括：（1）可利用作為樁基的鉆孔工作平臺(tái)；（2）可作為承臺(tái)、索塔下塔柱施工的圍水結(jié)構(gòu)；（3）可作為承臺(tái)混凝土的外模板；（4）可同時(shí)參與樁基受力；（5）可作為永久性防撞設(shè)施。78雙壁鋼套箱接高護(hù)筒群護(hù)

5、筒群入水下放就位抽沙下沉鋼套箱9瀘州泰安長(zhǎng)江大橋樁基施工10p隨著我國(guó)建橋技術(shù)水平的不斷發(fā)展，深水大直徑鉆孔灌注樁以其顯著的優(yōu)勢(shì)，在斜拉橋的基礎(chǔ)中被廣泛采用。一般認(rèn)為，直徑大于2.5m的鉆孔灌注樁就是大直徑鉆孔灌注樁。我國(guó)大型橋梁鉆孔灌注樁的直徑一般為2.5m3.8m，最大的已達(dá)5.6m。最大施工水深為60m左右，樁長(zhǎng)最長(zhǎng)達(dá)130m。p由于施工時(shí)對(duì)水下情況難以掌握和控制，因此其施工難度大，且對(duì)鉆孔灌注技術(shù)和鉆機(jī)性能的要求較高。樁工機(jī)械按其工作原理可分為沖擊式、振動(dòng)式、靜壓式和成孔灌注式幾類。常用的有：柴油樁錘、蒸汽錘、振動(dòng)樁錘、靜力壓樁機(jī)、各種鉆孔機(jī)以及與樁錘配套的各種打樁架等。p在軟土地基中

6、修建的斜拉橋，有時(shí)也采用打入式混凝土預(yù)制樁的群樁基礎(chǔ)。一些橋梁也采用在直徑沉井基礎(chǔ)形式。p瀘州泰安長(zhǎng)江大橋索塔基礎(chǔ)為20根直徑2.5m的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，樁長(zhǎng)27m。上部56m采用人工開挖，鋼筋混凝土護(hù)壁，兼起鉆孔護(hù)筒作用，其下采用沖擊鉆成孔。11p 沉井一般由刃腳、井壁、隔墻、封底混凝土、頂蓋板、凹槽、井孔和射水管組等構(gòu)成。p 根據(jù)施工工藝，沉井可分為就地制作沉井和浮式沉井。p 在岸上或水不深、流速不大的橋墩處，可采用地基加固建立沉井基座，然后進(jìn)行就地制作 p 在水深流急的墩塔位處無(wú)法筑島一般采用浮運(yùn)方法進(jìn)行沉井施工。根據(jù)沉井在水中自浮和人土后的填充方式，基本上可分為三類。o 空腔井壁自浮。在

7、井壁內(nèi)填充的浮式沉井，有鋼絲網(wǎng)水泥薄壁浮式沉井、鋼筋混凝土薄壁浮式沉井、裝配式鋼筋混凝土薄壁浮式沉井、雙壁套箱鋼殼沉井等沉井。o 靠井內(nèi)的氣筒充氣自浮。在井內(nèi)氣筒之間填充的浮式沉井，即帶鋼氣筒的浮式沉井。對(duì)于大跨徑斜拉橋的深水沉井基礎(chǔ)，可以采用帶鋼氣筒的浮式沉井。o 設(shè)置臨時(shí)井底的浮式沉井，其井壁可以是實(shí)心的，入土后不需要進(jìn)行填充。這種沉井只是在井內(nèi)刃腳以上的位置設(shè)置臨時(shí)底板，從而使沉井能夠自浮。當(dāng)沉井刃腳下沉至土層中穩(wěn)定深度后，再進(jìn)行水下切割，解除臨時(shí)底板。這種沉井除增加臨時(shí)底板，以便使沉井能夠在水中自浮和下沉外，其它的結(jié)構(gòu)形式和施工方式與筑島沉井基本相同。12沉井取土下沉13p大跨徑斜拉橋

8、水中基礎(chǔ)的承臺(tái)，為滿足通航安全和美觀要求，其頂面標(biāo)高均在常水位或更低的水位標(biāo)高以下，且一般要求在無(wú)水的狀態(tài)下采用現(xiàn)澆的方法施工。因此，施工時(shí)要設(shè)計(jì)鋼套箱等圍水結(jié)構(gòu)。水下承臺(tái)施工的難點(diǎn)在于確保圍堰、套箱等圍水的成功。 p鋼套箱圍水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求 1在形狀、空間上滿足承臺(tái)施工的需要，并能作為承臺(tái)的側(cè)模和底模；2能夠承受承臺(tái)澆筑時(shí)的澆筑重力和其它施工荷載；3可在其內(nèi)抽水形成一定深度的無(wú)水空間；4可承受抽水所造成的水頭差的壓力；5吊裝運(yùn)輸時(shí)不變形、不失穩(wěn)。 利用護(hù)筒下放有底鋼套箱的詳細(xì)施工過(guò)程請(qǐng)看動(dòng)畫演示14p凍結(jié)法施工起始于英國(guó)。1862年首次用于建筑基坑的加固，1883年德國(guó)利用以開鑿103m深煤

9、礦井筒的土壁加固，并取得專利。我國(guó)1955年引進(jìn)于煤井，已施工400個(gè)多，進(jìn)尺67萬(wàn)米，其原理是在土基中鉆孔埋管，人工制冷輸入冷凍液(一般用鹽水)，使管周土壤凍結(jié)。繼續(xù)循環(huán)輸液和抽液，凍結(jié)范圍逐步擴(kuò)大，直至管與管間凍土連成整體帷幕，具有一定的厚度和強(qiáng)度，既可隔斷地下水的滲漏，又可起護(hù)壁作用，可以在凍土圍成的范圍內(nèi)開挖，修建井身。p在開挖過(guò)程中，凍結(jié)壁表面暴露在空氣中，為防止凍結(jié)壁融化，應(yīng)繼續(xù)供冷，使凍結(jié)帷幕厚度和強(qiáng)度保持不變。 15p瀘州泰安長(zhǎng)江大橋26#索塔位于枯水位主河道灘邊，基礎(chǔ)采用樁基承臺(tái)，設(shè)置4排5列樁，共20根直徑2.50m的鉆孔樁，樁長(zhǎng)25m。承臺(tái)尺寸為22.5031.307.0

10、0m（順橋向橫橋向承臺(tái)高），承臺(tái)底面標(biāo)高為217.0m，比長(zhǎng)江枯水位底5米。承臺(tái)混凝土4929.75m3。p基礎(chǔ)地層上部為為砂土與卵石質(zhì)土。砂土厚度薄，結(jié)構(gòu)松散。橋位處原地層被淘沙開挖后為的砂卵石自然堆積回填，沉積時(shí)間短，透水性極強(qiáng)。下部為飽和弱風(fēng)化軟質(zhì)基巖。p索塔基礎(chǔ)靠近航道，基坑開挖深度大。加之砂石采集廠在該處深層開挖撓動(dòng)，破壞了原狀地層結(jié)構(gòu)，回填層自穩(wěn)性差，透水性強(qiáng)，基坑開挖難度大。 p由于承臺(tái)處河床枯水期暴露，具有明挖施工的條件。開挖前先在基坑外圍開槽換填紅土，由于在水中開挖，邊坡跨坍嚴(yán)重，無(wú)法挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高，開槽上口寬度達(dá)10米左右，深度為3.5米，開挖坡度為1：1。p基礎(chǔ)明挖過(guò)程中涌

11、水量大，快挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)基底出現(xiàn)管涌。試驗(yàn)證明基坑邊坡需采取加固及隔水措施。p經(jīng)基坑涌水量和邊坡穩(wěn)定性分析，采用兩排60cm的咬合鉆孔素砼樁基圍幕，在承臺(tái)靠江側(cè)距承臺(tái)邊15m，上、下游側(cè)距承臺(tái)邊18、22m，三面設(shè)置兩排80cm的鉆孔咬合樁，樁長(zhǎng)8.0m，樁底較承臺(tái)底低2.0m。樁間距1.0m；兩排樁間距23cm，使樁之間緊密相貼。起到穩(wěn)定邊坡及隔水雙重作用p其它措施：p1坡角反壓墻，在基坑開挖基本成形以后，沿著承臺(tái)四周再做一道反壓堵水墻，把粘土裝進(jìn)編織袋中邊挖邊徹筑。該墻避免了滲水將堤壩內(nèi)部的細(xì)砂帶走，起到過(guò)濾防水的作用。p加厚封底砼墊層，開挖結(jié)束后，即時(shí)在基底澆筑1m厚的砼墊層，同時(shí)起到基坑壓底防水作用。p外側(cè)加高防洪堤，因?yàn)殚L(zhǎng)江水位標(biāo)高經(jīng)常因受上游地區(qū)的雨水匯聚而變化，為了防止江水突然上漲引起江水倒灌進(jìn)入基坑，在靠江迎水面用編織袋裝粘土砌筑一道高2米，寬6米的防洪堤，內(nèi)部用粘土回填。p集水井，在承臺(tái)基坑的上下游設(shè)置了三個(gè)集水井，每個(gè)水井設(shè)置了四臺(tái)排量250m3/h的污水泵和4臺(tái)排量50m3/h的清水泵，共同抽排基坑滲水。161.51.5215粘 土 加 高 防 水 壩防洪砂袋2m集水坑集水坑2m0.8m0.7