1K412036 斜拉桥施工技术

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1K412036 斜拉桥施工技术

• 一、斜拉桥类型与组成
  • ( 一)斜拉桥类型
    • 通常分为预应力混凝土斜拉桥、钢斜拉桥、钢棍凝土叠合梁斜拉桥、混合梁斜拉桥、吊拉组合斜拉桥等。
  • (二)斜拉桥组成
    • 斜拉桥有索i菁、钢索和主梁组成。
• 二、施工技术要点
  • ( 一)索塔施工的技术要求和注意事项
    • (1)索塔的施工可视其结构、体形、材料、施工设备和设计要求综合考虑，选用适合的方法。裸塔施工宜用爬模法，横梁较多的高塔，宜采用劲性骨架挂模提升法。
    • (2 )斜拉桥施工时，应避免塔梁交叉施工干扰。必须交叉施工时应根据设计和施工方法，采取保证塔梁质量和施工安全的措施。
    • (3)倾斜式索塔施工时，必须对各施工阶段索塔的强度和变形进行计算，应分高度设置横撑，使其线形、应力、倾斜度满足设计要求并保证施工安全。
    • (4 )索塔横梁施工时应根据其结构、重量及支撑高度，设置可靠的模板和支撑系统。要考虑弹性和非弹性变形、支承下沉、温差及日照的影响，必要时，应设支承千斤顶调控。体积过大的横梁可分两次挠筑。
    • ( 5 )索塔混凝土现浇，应选用输送泵施工，超过一台泵的工作高度时\允许接力泵送，但必须做好接力储料斗的设置，并尽量降低接力站台高度。
    • ( 6 )必须避免上部塔体施工时对下部塔体表面的污染。
    • ( 7 )索塔施工必须制定整体和局部的安全措施，如设置塔吊起吊重量限制器、断索防护器、钢索防扭器、风压脱离开关等;防范雷击、强风、暴雨、寒暑、飞行器对施工影响;防范掉落和作业事故，并有应急的措施;应对塔式起重机、支架安装、使用和拆除阶段的强度稳定等进行计算和检查。
  • (二)主梁施工技术要求和注意事项
    • 1.斜拉桥主梁施工方法
      • (1)施工方法与梁式桥基本相同，大体上可分为顶推法、平转法、支架法和悬臂法;悬臂法分悬臂挠筑法和悬臂拼装法。由于悬臂法适用范围较广而成为斜拉桥主梁施工最常用的方法。
      • (2 )悬臂浇筑法，在塔柱两侧用挂篮对称逐段浇筑主梁混凝土。
      • (3)悬臂拼装法，是先在塔柱区浇筑(对采用钢梁的斜拉桥为安装) 一段放置起吊设备的起始梁段， 然后用适宜的起吊设备从塔柱两侧依次对称拼装梁体节段。
    • 2 混凝土主梁施工方法
      • (1)斜拉桥的零号段是梁的起始段，一般都在支架和托架上浇筑。支架和托架的变形将直接影响主梁的施工质量。在零号段浇筑前，应消除支架的温度变形、弹性变形、非弹性变形和支承变形。
      • (2 )当设计采用非塔、梁固结形式时\施工时必须采用塔、梁临时固结措施，必须加强施工期内对临时固结的观察，并按设计确认的程序解除临时固结。
      • ( 3 )采用挂篮悬浇主梁时，挂篮设计和主梁挠筑应考虑、抗风振的刚度要求;挂篮制成后应进行检验、试拼、整体组装检验、预压，同时测定悬臂梁及挂篮的弹性挠度、调整高程性能及其他技术性能。
      • (4 )主梁采用悬拼法施工时，预制梁段宜选用长线台座或多段联线台座，每联宜多于5 段，各端面要啃合密贴，不得随意修补。
      • ( 5 )大跨径主梁施工时，应缩短双向长悬臂持续时间，尽快使一侧固定，以减少风振时不利影响，必要时应采取临时抗风措施。
      • ( 6 )为防止合龙梁段施工出现的裂缝，在梁上下底板或两肋的端部预埋临时连接钢构件，或设置临时纵向预应力索，或用千斤顶调节合龙口的应力和合龙口长度， 并应不间断地观测合龙前数日的昼夜环境温度场变化与合龙高程及合龙口长度变化的关系，确定适宜的合龙时间和合龙程序。合龙两端的高程在设计允许范围之内，可视情况进行适当压重。合龙浇筑后至预应力索张拉前应禁止施工荷载的超平衡变化。
    • 3 . 钢主梁施工方法
      • (1)钢主梁应由资质合格的专业单位加工制作、试拼，经检验合格后，安全运至工地备用。堆放应元损伤、无变形和无腐蚀。
      • (2)钢梁制作的材料应符合设计要求。焊接材料的选用、焊接要求、加工成品、涂装等项的标准和检验按有关规定执行。
      • (3)应进行钢梁的连日温度变形观测对照，确定适宜的合龙温度及实施程序，并应满足钢梁安装就位时高强度螺栓定位所需的时间。
• 三、斜拉桥施工监测
  • (一)施工监测目的与监测对象
    • (1)施工过程中，必须对主梁各个施工阶段的拉索索力、主梁标高、塔梁内力以及索塔位移量等进行监测。
    • ( 2 )监测数据应及时将有关数据反馈给设计等单位，以便分析确定下一施工阶段的拉索张拉量值和主梁线形、高程及索塔位移控制量值等，直至合龙。
  • ( 二)施工监测主要内容
    • (1)变形:主梁线形、高程、轴线偏差、索塔的水平位移。
    • ( 2 )应力:拉索索力、支座反力以及梁、塔应力在施工过程中的变化。
    • (3)温度:温度场及指定测量时间塔、梁、索的变化。
• 【案例lK4120361
  • 1.背景
    • 某城市斜拉桥，大桥与河道斜交8 0 ，与河堤立交，桥梁全长426m ，主桥跨度为100m + 50m ，桥塔高75m ，为有背索双索面斜拉桥结构。主塔上塔柱为单肢，采用薄壁箱形截面，为拉索锚固区，其轴线方向基本竖直，高为17.8m ， 上设9.2m 高装饰构造。上塔柱根部截面尺寸由3.5mX6 . 0m 渐变至塔顶6 .5 mX6.0m ，横桥向壁厚为1.2m ，顺桥向壁厚为1.0m。为改善索塔在拉索水平力作用下的受力性能， 根据拉索位置在索塔内设置19φ ， 15.2 环形预应力钢绞线，钢绞线柬均采用两端张拉工艺，其中主跨侧共布置16束，边跨侧共布置11 束。承建该工程的施工项目部制定了多项专项方案。拟采取以下
    • 措施:
      • 措施一:请具有相关资质的研究部门对安装拉索施工过程中不同受力状态下的刚度、强度及稳定性进行分析。
      • 措施二:对施工中主梁线形、高程、轴线偏差、索塔的水平位移进行监测。
      • 措施三:项目部人员根据设计图纸绘制3D 实体模型，用于检查钢筋、波纹管、混凝土结构、索导管等碰撞情形，并与设计方协商，在冲突的部位进行调整;在上塔柱施工前，预先进行3D 模拟工序试作。
  • 2. 问题
    • (1)项目部拟采取的措施一验算内容和项目不齐全，请补充。
    • ( 2 )项目部除了对施工变形进行监测外，还应监测哪些内容?
    • ( 3 )项目部拟采取的措施三是否合理?
  • 3. 参考答案
    • (1)项目部拟采取的措施一内容和项目不齐全。钢筋、索导管及环形预应力钢丝柬及异型结构模板安装前还应对所用的临时支架、支撑、吊机等临时结构和主体结构本身在不同受力状态下的强度、刚度及稳定性进行验算。
    • ( 2 )还应监测拉索应力、支座反力、梁塔应力在施工过程中的变化;且应对指定测时间塔、梁、索的温度场及环境温度场变化进行监测。
    • ( 3 )项目部拟采取的措施三合理，但不全面。在不具备试验段经费的条件下，进行模拟即时演算(推演)是合理的，可以大大减少资金使用，但对绘制3D 实体模型应有具体、全面的控制措施(如:对绘制比例、材料细节、定位精准度等环节进行严格控制) ， 确保在三维建模过程中不出现误差，以此对工程实体进行管控，若绘制模型过程中出现数据误差或精度误差，则既无法对预实施的施工过程进行正确管理，也不具有参考价值。