斜拉橋施工新技術

斜拉橋斜拉索施工技術主講人：汪勁豐博士浙江大學建筑工程學院斜拉橋施工新技術斜拉橋斜拉索施工技術主講人：汪勁豐博士講課內容123斜拉索結構與構造無應力索長及確定斜拉索安裝工藝斜拉索的張拉控制本章總結與重點提示45講課內容123斜拉索結構與構造45拉索的構造平行鋼絲股束（ParallelWireStrand，PWS）－將一定根數（19，37，61，91，127，…）的鍍鋅鋼絲捆扎成股，鋼絲順直無扭轉，截面為六角形。圖a平行鋼絞線索（ParallelStrandCable，PSC）－將7絲鋼絞線按平行鋼絲股束的排列方法，布置成六角形截面。圖b封閉式鋼索，中心有一些圓鋼絲，外面則由幾層楔形和Z形的異形鋼絲組成，國內沒有工程實例，圖cabc1、斜拉索結構與構造拉索的構造abc1、斜拉索結構與構造拉索的構造（續）平行鋼絲束（ParallelWireCable，PWC）－將一束平行的預應力鋼絲放在聚乙烯套管內（壓注水泥砂漿等防腐），截面不要求是六角形，使用廣泛，圖a超長節距索－80年代初期開始制造，讓PWS、PWC產生扭角（＜4°），這樣可以纏繞在卷筒上，便于運輸，圖b、c高強粗鋼筋索－國內應用較少1、斜拉索結構與構造拉索的構造（續）1、斜拉索結構與構造拉索的防護－提高拉索的耐久性，增長使用壽命，減少養護工作鋼絲的防護－涂防銹底漆，電泳涂漆或鍍鋅，或環氧涂層拉索的防護－柔性索套，半剛性索套和剛性索套柔性索套：1、封閉索防護，制作麻煩，費用高；2、平行索用塑料罩套（聚乙烯材料）防護，1980年前后試用的方法，現已不用；3、平行索采用聚乙烯管，在管內壓注水泥漿或樹脂等，需要壓漿設備；4、平行索熱擠PE套防護，廣泛采用；5、鋼絞線索內用PE套管（對每股鋼絞線），外用聚乙烯硬管半剛性索套和剛性索套：套管用鋼筋混凝土、預應力混凝土或鋼管作成，可以增大剛度，減小撓度，但施工較復雜，索套迎風面積大（對抗風不利）

1、斜拉索結構與構造拉索的防護－提高拉索的耐久性，增長使用壽命，減少養護工作1、環氧全涂裝無粘結筋（一根鋼絞線）1、斜拉索結構與構造環氧全涂裝無粘結筋（一根鋼絞線）1、斜拉索結構與構造2、無應力索長及確定示意圖計算公式2、無應力索長及確定示意圖計算公式2、無應力索長及確定L0是根據斜拉索在梁端和塔端的坐標計算所得(根據設計圖紙已包含兩端錨墊板厚度)。2、無應力索長及確定L0是根據斜拉索在梁端和塔端的坐標計算掛索是將索的兩端分別穿入梁上和塔上預留的索孔內，并初步固定在索孔端面的錨板上。不同的拉索、不同的錨具，采用不同的掛索方式：配裝拉錨式錨具的拉索，可借助卷揚機，直接將錨具拉出索孔后用螺母固定。當索長較大（大于100m），重力較大，此時可將張拉用的連接桿先連接在拉索錨具上，用卷揚機拉至連接桿露出索孔，即可完成掛索。掛索施工3、斜拉索安裝工藝掛索是將索的兩端分別穿入梁上和塔上預留的索孔內，并初步固定在斜拉索的安裝張拉方式：塔部張拉、梁部張拉、兩端張拉；常用：塔部一端張拉。錨固端：吊點法，吊機安裝法張拉端：分步牽引法3、斜拉索安裝工藝斜拉索的安裝張拉方式：3、斜拉索安裝工藝利用卷揚機組安裝。分為：單吊點法，多吊點法拉索上橋后，從索塔孔道中放下牽引繩，連接拉索的前端，在離錨具下方一定距離設一個（多個）吊點。索塔吊架用型鋼組成支架，配置轉向滑輪。當錨頭提升到索孔位置時，牽引繩與吊繩配合調節，將錨頭準確牽引至索塔孔道內，穿入錨頭就位固定。單吊點法：施工簡便，迅速，所需起重索拉力大，斜拉索在吊點處折角較大。適應于柔性短拉索。多吊點法：吊點分散，彎折小，無需大噸位起重索。斜拉索的安裝：吊點法3、斜拉索安裝工藝利用卷揚機組安裝。分為：單吊點法，多吊點法斜拉索的安裝：吊點斜拉索的安裝：吊點法3、斜拉索安裝工藝斜拉索的安裝：吊點法3、斜拉索安裝工藝在梁上放置轉向滑輪，牽引繩從套筒中伸出，用吊機將索吊起后，隨錨頭逐漸地牽入套筒，緩緩放下吊釣，向套筒中平移，直至將錨頭穿入套筒內。斜拉索的安裝：吊點法3、斜拉索安裝工藝在梁上放置轉向滑輪，牽引繩從套筒中伸出，用吊機將索吊起后，隨采用索塔施工時的提升吊機，用特制的扁擔梁捆扎拉索起吊。拉索前端由索塔孔道內伸出的牽引索引入索塔拉索錨孔內，下端用移動式吊機提升。斜拉索的安裝：吊機安裝法首先用大噸位的卷揚機將索的張拉端從橋面提升到預留孔外，然后用穿心式千斤頂將其牽引至張拉錨固面。牽引過程第一步，采用柔性張拉桿---鋼鉸線束，利用兩套鋼鉸線夾具系統交替牽引；第二步，隨著索力逐漸增大，采用剛性張拉桿牽引到位。斜拉索的安裝：分步牽引法3、斜拉索安裝工藝采用索塔施工時的提升吊機，用特制的扁擔梁捆扎拉索起吊。拉索前斜拉索的安裝：分步牽引法3、斜拉索安裝工藝斜拉索的安裝：分步牽引法3、斜拉索安裝工藝拉桿接長法（張拉端）：先加工長度為1.0m左右的短拉桿與主拉桿（張拉連接桿）連接，使其總長度超過斜拉索套筒加張拉千斤頂的長度，利用千斤頂多次運動，逐漸將張拉端拉出錨固面，并逐漸拆掉多余的短拉桿，安裝錨固螺母。運用拉桿接長法，要加工一個組合螺母（張拉連接螺母），用它逐步錨固拉桿，直到將錨頭拉出后拆除。斜拉索的安裝：分步牽引法3、斜拉索安裝工藝拉桿接長法（張拉端）：先加工長度為1.0m左右的短拉桿與主拉斜拉索的安裝：分步牽引法3、斜拉索安裝工藝斜拉索的安裝：分步牽引法3、斜拉索安裝工藝常用的掛索施工方案一般有三種：1)、先裝梁端，再牽引安裝塔端這種掛索方法常用于主梁為預制安裝或梁端沒有操作條件、而塔端有操作凈空的斜拉橋。斜拉索的掛設方案2)、先裝塔端，再牽引安裝梁端這種掛索方法適用于主梁采用支架法或掛籃懸澆法施工且塔端沒有足夠的操作凈空的情況。3)、先接長安裝一端，待牽引安裝另一端到位后再將先接長的一端牽引到位這種方法適用于塔梁兩端都具有施工操作條件的情況。掛索設計條件相應寬松，經濟效益明顯。掛索方法應服從于全橋上部結構施工的總體方案和步驟安排。3、斜拉索安裝工藝常用的掛索施工方案一般有三種：斜拉索的掛設方案2)、先裝塔端拉索的張拉分為安裝階段的初始張拉與其后的二次張拉。初始張拉是指拉索安裝就位時的張拉，根據需要可分幾批，按次序先后實施。進行初始張拉的目的是使梁內建立起必要的應力儲備，也為了盡可能減少索的非彈性變形。斜拉索的張拉4、斜拉索的張拉控制拉索的張拉分為安裝階段的初始張拉與其后的二次張拉。斜拉索的張施工中的同步張拉非常重要：為避免張拉過程中索塔向一側偏斜而使索塔底部出現裂紋，索塔順橋向兩側對稱的拉索應對稱同步張拉。為了避免橋梁上下游兩側受力不均勻而發生扭轉導致梁體出現裂紋，索塔上下游兩側對稱的拉索應同步張拉。后安裝拉索的斜拉橋的連續梁，為避免橋梁跨中兩邊受力不均勻導致跨中梁部出現裂紋，跨中兩端對稱位置的拉索應同步張拉。拉索張拉完畢后，應盡早制作索套。4、斜拉索的張拉控制施工中的同步張拉非常重要：4、斜拉索的張拉控制索力控制：合龍前以主梁線形控制為主，索力、線形雙控；合龍后以索力控制為準。索力采取“分次張拉，逐步到位”。索力調整：一般在一個節段混凝土澆注過程中會對前一節段索力造成影響，需對前一節段索力進行調整。在邊、中跨合龍前、后以及二期恒載安裝以后，需進行全面調索。調索應遵循的原則為：調整后索力滿足設計或規范要求。調索工作宜選擇陰天或早晨進行。斜拉索的張拉斜拉橋的施工控制4、斜拉索的張拉控制索力控制：合龍前以主梁線形控制為主，索力、線形雙控；合龍后以1、小半徑曲線斜拉橋施工時，為了補償非對稱索力產生的側移，保證主梁的空間線形滿足設計要求，應沿徑向設置（B）。

A預拱度B預偏位C預傾角D預索力2、曲線梁斜拉橋張拉斜拉索時，梁體會產生徑向側移，下列施工措施不正確的是（D）。A立模時底模涂脫模劑B張拉前拆除側向模板C張拉前拆除側向支撐D張拉前拆除掛籃3、某斜拉橋共有18對斜拉索，簡述其斜拉索的張拉程序。5、本章總結與重點提示1、小半徑曲線斜拉橋施工時，為了補償非對稱索力產生的側移，保結束結束斜拉橋施工新技術

斜拉橋斜拉索施工技術主講人：汪勁豐博士浙江大學建筑工程學院斜拉橋施工新技術斜拉橋斜拉索施工技術主講人：汪勁豐博士講課內容123斜拉索結構與構造無應力索長及確定斜拉索安裝工藝斜拉索的張拉控制本章總結與重點提示45講課內容123斜拉索結構與構造45拉索的構造平行鋼絲股束（ParallelWireStrand，PWS）－將一定根數（19，37，61，91，127，…）的鍍鋅鋼絲捆扎成股，鋼絲順直無扭轉，截面為六角形。圖a平行鋼絞線索（ParallelStrandCable，PSC）－將7絲鋼絞線按平行鋼絲股束的排列方法，布置成六角形截面。圖b封閉式鋼索，中心有一些圓鋼絲，外面則由幾層楔形和Z形的異形鋼絲組成，國內沒有工程實例，圖cabc1、斜拉索結構與構造拉索的構造abc1、斜拉索結構與構造拉索的構造（續）平行鋼絲束（ParallelWireCable，PWC）－將一束平行的預應力鋼絲放在聚乙烯套管內（壓注水泥砂漿等防腐），截面不要求是六角形，使用廣泛，圖a超長節距索－80年代初期開始制造，讓PWS、PWC產生扭角（＜4°），這樣可以纏繞在卷筒上，便于運輸，圖b、c高強粗鋼筋索－國內應用較少1、斜拉索結構與構造拉索的構造（續）1、斜拉索結構與構造拉索的防護－提高拉索的耐久性，增長使用壽命，減少養護工作鋼絲的防護－涂防銹底漆，電泳涂漆或鍍鋅，或環氧涂層拉索的防護－柔性索套，半剛性索套和剛性索套柔性索套：1、封閉索防護，制作麻煩，費用高；2、平行索用塑料罩套（聚乙烯材料）防護，1980年前后試用的方法，現已不用；3、平行索采用聚乙烯管，在管內壓注水泥漿或樹脂等，需要壓漿設備；4、平行索熱擠PE套防護，廣泛采用；5、鋼絞線索內用PE套管（對每股鋼絞線），外用聚乙烯硬管半剛性索套和剛性索套：套管用鋼筋混凝土、預應力混凝土或鋼管作成，可以增大剛度，減小撓度，但施工較復雜，索套迎風面積大（對抗風不利）

1、斜拉索結構與構造拉索的防護－提高拉索的耐久性，增長使用壽命，減少養護工作1、環氧全涂裝無粘結筋（一根鋼絞線）1、斜拉索結構與構造環氧全涂裝無粘結筋（一根鋼絞線）1、斜拉索結構與構造2、無應力索長及確定示意圖計算公式2、無應力索長及確定示意圖計算公式2、無應力索長及確定L0是根據斜拉索在梁端和塔端的坐標計算所得(根據設計圖紙已包含兩端錨墊板厚度)。2、無應力索長及確定L0是根據斜拉索在梁端和塔端的坐標計算掛索是將索的兩端分別穿入梁上和塔上預留的索孔內，并初步固定在索孔端面的錨板上。不同的拉索、不同的錨具，采用不同的掛索方式：配裝拉錨式錨具的拉索，可借助卷揚機，直接將錨具拉出索孔后用螺母固定。當索長較大（大于100m），重力較大，此時可將張拉用的連接桿先連接在拉索錨具上，用卷揚機拉至連接桿露出索孔，即可完成掛索。掛索施工3、斜拉索安裝工藝掛索是將索的兩端分別穿入梁上和塔上預留的索孔內，并初步固定在斜拉索的安裝張拉方式：塔部張拉、梁部張拉、兩端張拉；常用：塔部一端張拉。錨固端：吊點法，吊機安裝法張拉端：分步牽引法3、斜拉索安裝工藝斜拉索的安裝張拉方式：3、斜拉索安裝工藝利用卷揚機組安裝。分為：單吊點法，多吊點法拉索上橋后，從索塔孔道中放下牽引繩，連接拉索的前端，在離錨具下方一定距離設一個（多個）吊點。索塔吊架用型鋼組成支架，配置轉向滑輪。當錨頭提升到索孔位置時，牽引繩與吊繩配合調節，將錨頭準確牽引至索塔孔道內，穿入錨頭就位固定。單吊點法：施工簡便，迅速，所需起重索拉力大，斜拉索在吊點處折角較大。適應于柔性短拉索。多吊點法：吊點分散，彎折小，無需大噸位起重索。斜拉索的安裝：吊點法3、斜拉索安裝工藝利用卷揚機組安裝。分為：單吊點法，多吊點法斜拉索的安裝：吊點斜拉索的安裝：吊點法3、斜拉索安裝工藝斜拉索的安裝：吊點法3、斜拉索安裝工藝在梁上放置轉向滑輪，牽引繩從套筒中伸出，用吊機將索吊起后，隨錨頭逐漸地牽入套筒，緩緩放下吊釣，向套筒中平移，直至將錨頭穿入套筒內。斜拉索的安裝：吊點法3、斜拉索安裝工藝在梁上放置轉向滑輪，牽引繩從套筒中伸出，用吊機將索吊起后，隨采用索塔施工時的提升吊機，用特制的扁擔梁捆扎拉索起吊。拉索前端由索塔孔道內伸出的牽引索引入索塔拉索錨孔內，下端用移動式吊機提升。斜拉索的安裝：吊機安裝法首先用大噸位的卷揚機將索的張拉端從橋面提升到預留孔外，然后用穿心式千斤頂將其牽引至張拉錨固面。牽引過程第一步，采用柔性張拉桿---鋼鉸線束，利用兩套鋼鉸線夾具系統交替牽引；第二步，隨著索力逐漸增大，采用剛性張拉桿牽引到位。斜拉索的安裝：分步牽引法3、斜拉索安裝工藝采用索塔施工時的提升吊機，用特制的扁擔梁捆扎拉索起吊。拉索前斜拉索的安裝：分步牽引法3、斜拉索安裝工藝斜拉索的安裝：分步牽引法3、斜拉索安裝工藝拉桿接長法（張拉端）：先加工長度為1.0m左右的短拉桿與主拉桿（張拉連接桿）連接，使其總長度超過斜拉索套筒加張拉千斤頂的長度，利用千斤頂多次運動，逐漸將張拉端拉出錨固面，并逐漸拆掉多余的短拉桿，安裝錨固螺母。運用拉桿接長法，要加工一個組合螺母（張拉連接螺母），用它逐步錨固拉桿，直到將錨頭拉出后拆除。斜拉索的安裝：分步牽引法3、斜拉索安裝工藝拉桿接長法（張拉端）：先加工長度為1.0m左右的短拉桿與主拉斜拉索的安裝：分步牽引法3、斜拉索安裝工藝斜拉索的安裝：分步牽引法3、斜拉索安裝工藝常用的掛索施工方案一般有三種：1)、先裝梁端，再牽引安裝塔端這種掛索方法常用于主梁為預制安裝或梁端沒有操作條件、而塔端有操作凈空的斜拉橋。斜拉索的掛設方案2)、先裝塔端，再牽引安裝梁端這種掛索方法適用于主梁采用支架法或掛籃懸澆法施工且塔端沒有足夠的操作凈空的情況。3)、先接長安裝一端，待牽引安裝另一端到位后再將先接長的一端牽引到位這種方法適用于塔梁兩端都具有施工操作條件的情況。掛索設計條件相應寬松，經濟效益明顯。掛索方法應服從于全橋上部結構施工的總體方案和步驟安排。3、斜拉索安裝工藝常用的掛索施工方案一般有三種：斜拉索的掛設方案2)、先裝塔端拉索的張拉分為安裝階段的初始張拉與其后的二次張拉。初始張拉是指拉索安裝就位時的張拉，根據需要可分幾批，按次序先后實施。進行初始張拉的目的是使梁內建立起必要的應力儲備，也為了盡可能減少索的非彈性變形。斜拉索的張拉4、斜拉索的張拉控制拉索的張拉分為安裝階段的初始張拉與其后的二次張拉。斜拉索的張施工中的同步張拉非常重要：為避免張拉過程中索塔向一側偏斜而使索塔底部出現