掛籃施工節(jié)構(gòu)組成

一、拉索構(gòu)造 斜拉索在構(gòu)造上可分為剛性索和柔性索兩大類，在現(xiàn)代斜拉橋發(fā)展中，密索薄梁是發(fā)展方向，從而使柔性索得以大量采用。 二、拉索的縱向布置 拉索縱向布置形式多種多樣，但常用的是輻射形、豎琴形、扇形、和星形四種。 三、斜拉索的橫橋布置 斜拉索的橫橋布置分單索面、雙索面和三索面三種，其中雙索面應(yīng)用最廣。

斜拉橋主塔不僅承受自身重力，還要考慮通過拉索傳遞給塔身的主梁橋面系的重量，以及主梁橋面系所承受的豎向和水平荷載，因此主塔不僅要承受巨大軸力還要承受巨大的彎矩。橋塔一般為空心斷面，用鋼結(jié)構(gòu)或鋼筋混凝土制作，根據(jù)需要也可采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。橋塔的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)斜拉索的布置，橋面寬度以及主梁跨度等因素決定。

1.主梁按材料不同分為鋼梁、混凝土梁及鋼梁上加設(shè)混凝土橋面板的結(jié)合梁三類。其中鋼梁有按其結(jié)構(gòu)形式分為鋼桁架和實腹梁兩類。 剛實腹梁截面形式如下圖: 混凝土梁截面形式如下圖:

2. 主梁結(jié)構(gòu)體系 主梁結(jié)構(gòu)體系按梁塔索三者結(jié)合方式，可分成四種不同體系:

漂浮體系:塔墩固結(jié)，塔梁分離，主梁除兩端有支撐外，其余全部由拉索懸吊，這種體系不能對梁提供有效的橫向支撐，給結(jié)構(gòu)體系的溫度收縮和徐變內(nèi)力小，各截面變形和內(nèi)力變化平緩、受力均勻，但在懸臂施工時須在塔柱處加臨時固結(jié)。

支撐體系:塔墩固結(jié)，塔梁分離，主梁在塔墩上設(shè)置豎向支承，成為具有多點彈性支承的三跨連續(xù)梁或懸臂梁，后者即在跨中設(shè)鉸或掛孔，掛孔需要有一定長度，以免在一側(cè)受到荷載時，導(dǎo)致掛孔發(fā)生過大傾斜。

塔梁固結(jié)體系:塔梁固結(jié)并支承在墩上，斜拉索為彈性支承，它可以用于連續(xù)梁或懸臂梁，梁的內(nèi)力和擾度直接同主梁與塔的彎曲剛度比值有關(guān)。

剛構(gòu)體系:梁塔墩互為固結(jié)，形成跨度內(nèi)具有多點彈性支承的剛構(gòu)。

3.斜拉橋施工工藝概述: 斜拉橋的施工架設(shè)方法總的來說有三種常用方法:支架法、頂推法和懸臂施工法。 前兩種方法在早期的斜拉橋施工中多采用，對于現(xiàn)代的長大斜拉橋，尤其是多跨密索斜拉橋多采用從橋塔向兩側(cè)的懸臂施工，用斜纜逐節(jié)支承。

斜拉橋是一種橋面體系受壓，支撐體系受拉的橋梁，其橋面體系用加勁梁構(gòu)成，其支撐體系由鋼索組成。

1956年瑞典Stromsun橋開始了現(xiàn)代斜拉橋的先端后，隨著材料科學(xué)與計算機科學(xué)的發(fā)展，國內(nèi)外修建了大量的斜拉橋，其跨徑也在逐步增大。斜拉橋以其跨越能力大、結(jié)構(gòu)性能好、施工簡便、易于維修、造價便宜和外形輕巧美觀等特點，使其得到迅速發(fā)展。

斜拉橋的主要特點是利用橋塔引出的斜纜索作為梁垮的彈性中間支撐，借以提高梁跨。

提高梁的跨越能力。當(dāng)然，斜纜索對梁的這種彈性支撐作用，只有在斜纜索始終處于拉緊狀態(tài)才能得到充分的發(fā)揮。因此必須在承受荷載前對斜拉索進(jìn)行預(yù)拉。這樣的預(yù)拉還可以減小斜纜索的應(yīng)力變化幅度，提高拉索剛度，從而改善結(jié)構(gòu)的受力狀況，此外，斜纜索的水平分力對主梁的軸向預(yù)施壓力可以增強主梁的抗裂性能，節(jié)約高強度鋼材的用量。 斜拉橋是一個有索、塔、梁基本結(jié)構(gòu)組成的組合結(jié)構(gòu)。在斜拉橋中。梁和塔是主要承重構(gòu)件，借纜索組合成整體結(jié)構(gòu)。根據(jù)梁的支撐方式，其中包括梁與塔或墩的聯(lián)結(jié)方式，組成不同形式的母體結(jié)構(gòu)，但都是借斜纜索將梁以彈性支撐的形式吊掛在塔上，這種中間彈性支撐(斜纜索)增強了梁的剛度，形成了多點彈性支撐的變截面連續(xù)梁、單懸臂梁、T型剛架及連續(xù)剛架。

我國在1975年第一座斜拉橋--四川云陽橋修建至今，橋梁工作者在吸收國外先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，不斷發(fā)展創(chuàng)新，從上個世紀(jì)90年代至今，斜拉橋特別是大跨度斜拉橋建設(shè)突飛猛進(jìn)，以上海楊浦大橋為標(biāo)志，主跨超過600m的斜拉橋有:主跨605m、疊合梁型鉆石型塔的青州閩江橋;主跨618m、混合梁型鉆石型主塔的武漢長江大橋;主跨628m、剛箱梁型鉆石型主塔的南京長江二橋，以及在建的南京長江三橋。這些橋梁的建設(shè)不斷采用新技術(shù)，探索新方法，從而使我國長大斜拉橋的發(fā)展與建設(shè)跨入世界先進(jìn)行列。

一鋼斜拉橋施工，大多是工廠電焊加工，運至工地，用吊機整體起吊，或分塊起吊，就位后用高強度螺栓連接成型。

二混凝土斜拉橋施工有現(xiàn)澆和預(yù)制拼裝及其它組合的施工工藝。

(1) 當(dāng)節(jié)段比較短時，可采用一般T型剛構(gòu)的施工工藝。 (2)當(dāng)節(jié)段比較長時，重量比較大時，可采用凸型(或凹型，單索面采用凸型，雙索面采用凹型)施工工藝。其構(gòu)思是化整為零，即將斷面分成二部分，第一部分先用傳統(tǒng)的懸臂施工工藝， 掛籃轉(zhuǎn)移:斜拉橋拉索張拉到設(shè)計噸位錨固后，解除錨固系統(tǒng)的斜向拉桿;鋪好走行滑道，兩側(cè)滑到高差小于規(guī)定值;用錨固系統(tǒng)的垂直吊桿將掛籃桁架與底模及外側(cè)模等慢慢落在走行滑道上;解除錨固系統(tǒng)的垂直吊桿;在桁梁的尾部橫梁上，對稱安裝兩臺千斤頂，用這兩臺千斤頂，將調(diào)高楔塊頂離斜拉橋主梁底面，裝入走行輪并進(jìn)行錨固;將穿心式千斤頂，用這兩臺千斤頂放在滑道前端的頂座上，并將精軋螺紋鋼筋一端連接其上，另一端與掛籃的走行牛腿相連接。千斤頂同時反復(fù)頂拉，使掛籃遷移。同時將主梁上的錨固系統(tǒng)部件移至下一段安裝位置;掛籃走行就位后，借助于千斤頂拆除走行輪，用錨固系統(tǒng)吊升，安裝掛籃到設(shè)計位置。

1掛籃的安裝標(biāo)高，要嚴(yán)格按設(shè)計給定值就位。

2預(yù)留孔應(yīng)準(zhǔn)確，不得使吊桿及拉桿受彎。

3掛籃的預(yù)拉力，要按設(shè)計準(zhǔn)確設(shè)置。

4錨固螺栓要借助千斤頂將其擰緊。

5外側(cè)模在錨墊板處不要包死。

6掛籃走行時，一定要平穩(wěn)前移。

7懸臂澆筑混凝土?xí)r應(yīng)從掛籃的前端分層均勻的向掛籃尾端進(jìn)行。

8千斤頂是施工中的重要工具，必須認(rèn)真保養(yǎng)。

9走行系統(tǒng)要經(jīng)常進(jìn)行潤滑保護(hù)。

短平臺復(fù)合型牽索掛籃施工: 短平臺復(fù)合型牽索掛籃由掛籃平臺、三角架和伺服系統(tǒng)(包括牽索系統(tǒng)、懸吊系統(tǒng)、走行系統(tǒng)、錨固系統(tǒng)、水平支承系統(tǒng)、微調(diào)定位系統(tǒng)等)三大部分組成。 如圖: 主梁節(jié)段施工中，在掛籃前吊桿和牽索共同作用條件下，必須保證前吊桿受拉力，而且拉力值必須在設(shè)計規(guī)定范圍內(nèi)。為此要安裝測力計。 自行式前支點牽索掛籃施工 對于普遍使用的懸臂掛籃無論是桁架式還是斜拉式均為后支點形式，這種掛籃為單懸臂受力，承受負(fù)彎矩較大，所以澆筑節(jié)段長度受限制。而前支點掛籃能充分利用斜拉索的作用變懸臂負(fù)彎矩受力為簡支正彎矩受力。這樣澆筑長度和承受能力可大大提高。

1掛籃 掛脫空，此時后反力點作用力向下，掛籃掛梁作用力向上，掛籃主縱梁承受負(fù)彎矩。

2掛籃前移，掛籃仍承受負(fù)彎矩，呈單臂狀態(tài)。

3掛籃掛梁頂升，后錨固點錨固，使掛籃就位，后反力點使標(biāo)高大致調(diào)平，設(shè)預(yù)抬高量。

4拉索與掛籃聯(lián)結(jié)，進(jìn)行第一次索力張拉，此時掛籃前支點受力，縱梁受正彎矩呈簡支狀態(tài)。

5澆至1/2梁段進(jìn)行第二次索力張拉。

6角完全斷面梁段混凝土后，掛籃端部彈性下擾度小于規(guī)定值。

7檢測梁段標(biāo)高，待混凝土達(dá)到強度張拉預(yù)應(yīng)力束。

8掛籃脫空待前移。

懸臂拼裝; 國內(nèi)外已有幾十座用懸臂拼裝法建造的斜拉橋。懸臂拼裝法既可用于鋼和鋼與混凝土結(jié)合梁斜拉橋，也可用于預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋的施工。懸臂法一般是在塔柱區(qū)現(xiàn)澆0號梁段，以作為放置起吊設(shè)備的起始梁段，然后用各種起吊設(shè)備從塔柱兩側(cè)依次對稱安裝梁段，使懸臂伸長直到合攏。懸臂可用單懸臂拼裝，也可用雙懸臂對稱拼裝。下面我們結(jié)合上海楊浦大橋來看看結(jié)合主梁斜拉橋的懸臂施工: 鋼主梁懸拼施工法 1.0號段施工工藝 0號段安裝是整個主橋安裝的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，因此質(zhì)量要求嚴(yán)格，安裝后的軸線和標(biāo)高必須與設(shè)計一致。為克服主橋安裝過程中產(chǎn)生的傾覆力矩和剪力，必須將該段鋼梁臨時固結(jié)。因此安裝該段前必須先加工臨時固結(jié)裝置并安裝到位。 0號段由三個節(jié)段組成，施工時先吊裝中間節(jié)段，采用卷揚機加索具的方法，將定滑輪安裝在主塔上部的進(jìn)人孔上，用地面卷揚機通過滑輪組將鋼梁直接從地面起吊。當(dāng)起吊超過主塔橫梁時，將原先與橫軸線平行的鋼梁轉(zhuǎn)90度，使之與縱軸線平行，然后由橫梁上的卷揚機將鋼梁移至臨時固結(jié)裝置上，慢慢放下是臨時固結(jié)裝置上的肋板插到下部鋼管桁架上的槽底。測的鋼梁軸線和標(biāo)高與設(shè)計一致時，將臨時固結(jié)裝置上部和下部焊接。用相同的方法安裝另一根主梁和三根橫梁。 待框架形成后，即安裝0號索，然后利用原有的起吊設(shè)備安裝橋面板。 1號段施工工藝 為使1號段主梁安裝時在0號段處不發(fā)生過大彎矩，在河跨、岸跨兩個0號段上設(shè)置臨時接索。為此在中間0號段上安裝了一個臨時索塔。 梁與梁之間采用摩擦型高強螺栓連接。 標(biāo)準(zhǔn)段施工工藝 標(biāo)準(zhǔn)段鋼梁由特制的橋面吊機安裝。橋面吊機由底座、機身和扒桿組成，在現(xiàn)場由0號上的扒桿拼裝。 鋼梁安裝時，構(gòu)件由加工廠運至工地，用安裝在地面上的門吊和小平車將其運至安裝在主塔一側(cè)由萬能桿拼裝而成的垂直提升處，由垂直提升到橋面經(jīng)過改制的運輸車上，運至安裝所在位置，然后由橋面吊機安裝就位。 一節(jié)鋼梁的安裝順序為:主梁安裝------橫梁安裝------小縱梁安裝------檢修行車軌道梁安裝------人行道挑梁安裝-------斜拉索安裝------橋面板安裝------調(diào)整索力-----橋面吊機前移下一節(jié)段------重復(fù)上述步驟------澆筑橋面接縫混凝土。 拉索施工工藝 斜拉索出廠前盤繞在特制的索盤上，運至工地后，由地面水平和垂直運輸設(shè)備將其運到橋面，再由橋面吊機將索盤放在特制的放索架上。施工時由安裝在橋面上的卷揚機通過塔頂上的索具及滑輪組將斜拉索緩緩抽出，然后用橋面吊機將錨固端錨具在鋼主梁中安裝就位。此時塔頂上的滑輪組繼續(xù)將斜拉索牽引，當(dāng)張拉端錨頭接近塔柱上的安裝鎖孔時，將其和張拉千斤頂上伸出的鋼絞線連接開動塔內(nèi)張拉用千斤頂牽引至所需位置，然后套上固定螺栓。斜拉索就位后即可張拉。

斜拉橋在向大跨度發(fā)展過程中，需要注意和更進(jìn)一步探討一下問題:

2.斜拉索的索力測試和長索應(yīng)力松弛問題。

3.注意斜拉索的耐久性，在防護(hù)上采用必要措施。

4.注意非對稱力影響及風(fēng)力影響。斜拉橋施工朝著簡化和減少施工機械設(shè)備、機具而加強施工控制管理的方向發(fā)展。施工前要做詳細(xì)的施工計算，施工時加強測量分析，來調(diào)整施工。