公路大跨徑斜拉橋建造技術發(fā)展與展望

公路大跨徑斜拉橋建造技術發(fā)展與展望張永濤2015年3月中交第二航務工程局有限公司第九屆橋隧峰會前言索塔結構施工主梁結構施工斜拉索安裝展望匯報內容稀索體系斜拉橋前言早期第一代斜拉橋普遍采用稀索體系建造，每跨僅掛設一對或幾對斜拉索，因此主梁的彎矩、剪力以及拉索索力較大，錨固點的構造細節(jié)復雜。

施工工藝：先采用支架法施工主梁結構，再張拉斜拉索增加整體剛度。代表性橋梁瑞典stromsund橋重慶湯溪河橋密索體系斜拉橋前言有了電子計算機后，結構分析速度大幅度提高，第二代密索體系斜拉橋得以迅速發(fā)展，拉索索距降低至6—10m。

施工工藝：總體采用塔梁并進或先塔后梁法施工。主梁分節(jié)段懸臂施工，每架設一節(jié)段主梁即張拉相應拉索。代表性橋梁上海南浦大橋美國Pasco－konnowick橋輕型化斜拉橋前言第三代輕型化斜拉橋的發(fā)展得益于當前高強材料的開發(fā)與應用。其特點表現為：結構變得更加輕型，主梁截面型式亦由箱梁式發(fā)展到梁板式。

施工特點：仍以懸臂安裝位主，體系更加纖柔，施工控制、施工期抗風穩(wěn)定難度大。代表性橋梁美國Damespoint橋（邊梁中板結構）法國諾曼底大橋前言我國斜拉橋建設發(fā)展迅速,現己成為擁有斜拉橋數量最多的國家,且世界跨度前十的斜拉橋中，中國占了六座。排名橋名國家主跨徑/m建成時間1俄羅斯島大橋俄羅斯110420122蘇通長江大橋中國108820083昂船洲大橋中國101820094鄂東大橋中國92620105TataraBridge日本89019996NormandyBridge法國85619957荊岳長江大橋中國81620108仁川大橋韓國80020099上海長江大橋中國730200910上海閔浦大橋中國7082010前言大跨度斜拉橋上部結構建造核心技術主塔施工及控制技術索塔線形控制技術拉索錨固系統(tǒng)安裝技術主梁施工及控制技術大節(jié)段拼裝技術大懸臂合龍技術斜拉索架設技術超長索架設技術匯報內容前言索塔結構施工主梁結構施工斜拉索安裝展望索塔結構混凝土索塔蘇通大橋

工程難點索塔高、柔，極易受日照、溫變和風等因素影響，線形控制難度大；錨固區(qū)首次采用鋼錨箱，精度要求高，施工控制難度大；索塔高且離岸遠，測量精度難以保證；大風天氣多，有效作業(yè)天數少。關鍵技術混凝土索塔控制技術鋼錨箱安裝控制技術工程概況高300.4m的混凝土索塔；上塔柱斜拉索錨固區(qū)采用鋼錨箱－混凝土組合結構?；炷了魉撳^箱制造階段控制立式滾動預拼裝預拼裝數據表測量數據表單節(jié)段測量誤差分析下一輪次節(jié)段制造修正本輪次節(jié)段端面處理索塔結構混凝土索塔鋼錨箱安裝階段控制一批次錨箱安裝該批竣工測量打磨墊板安裝下一批次安裝墊板打磨指令評估若需要調整索塔結構隨動修正技術混凝土索塔測量追蹤棱鏡及索塔溫度、風載（夜間日出前）；計算追蹤棱鏡中性位置，確定立模位置；利用相對關系放樣（全天候均可進行）；竣工測量（含索塔溫度）（夜間日出前）剛性運動物體任意運動時刻，測量物體上參考點，能快速獲得物體在空間的形狀?；谶@一理念，提出了在溫度和風荷載下全天候放樣的索塔施工控制方法。實施中，采用棱鏡作為參考點，從而形成了基于基準點的隨動修正索塔控制技術。索塔結構混凝土索塔成塔線形

實施效果：塔頂誤差:7mm，垂直度:1/42000

索塔結構工程概況索塔橫向為“人”字型，塔柱弧線設計；塔總高215m，橋面以上鋼塔高178.7m，設三道橫梁；塔柱節(jié)段間采用高強螺栓連接。鋼塔南京長江三橋

工程難點索塔弧形鋼立柱節(jié)段制造精度要求高；鋼橫梁及塔柱節(jié)段噸位重、最大起吊高度超過200m；拼裝測量控制精度要求高；鋼混結合段施工難度大。關鍵技術鋼索塔節(jié)段吊裝技術；鋼混結合段施工技術。索塔結構索塔施工鋼混結合段中鋼結構構造

MD3600塔吊

研發(fā)了MD3600自立式360°回轉塔式起重機，最大起重量160t，起升高度232.8m，滿足超重、超高吊裝要求；鋼混結合段設置PBL剪力鍵傳遞上部結構荷載，同時埋置底座定位件、底座及部分底節(jié)鋼柱以控制塔柱線形；設置了三道橫撐進行主動頂推，以控制塔柱應力并滿足成塔后線形要求。鋼塔索塔結構鋼混組合塔索塔結構工程概況獨柱型索塔，總高298m；下部175m為混凝土空心截面，175m至293m為不銹鋼外殼的混凝土組合截面，頂部5m為照明系統(tǒng)。昂船洲大橋

工程難點索塔高、柔，處于海洋環(huán)境，受日照及臺風作用影響明顯，線形控制難度大；不銹鋼外殼制造及定位精度高，起吊高度大；索塔外形及厚度沿高度變化，混凝土段施工時爬模系統(tǒng)調整頻繁、精度要求高。關鍵技術上部索塔不銹鋼殼吊裝技術；混凝土索塔施工技術。索塔施工外層不銹鋼鋼筋鋼殼吊裝爬模施工

錨固區(qū)構造

混凝土段施工：根據橋塔截面外形及塔壁厚度變化情況，爬升過程逐步調整模板；鋼混結合段施工：每節(jié)段鋼殼分為兩個半圓分別吊裝，定位后采用高栓連接，作為混凝土澆筑模板，內側設剪力釘與混凝土聯(lián)結。鋼混組合塔索塔結構匯報內容前言索塔結構施工主梁結構施工斜拉索安裝展望大跨度斜拉橋主梁常見的斷面形式混凝土梁鋼箱梁混合梁結合梁鋼桁梁主梁結構鋼箱梁結合梁鋼桁梁蘇通大橋鋼箱梁主跨1088m，邊跨（100+100+300）m，對稱布置；主梁采用鋼箱梁，斜拉索最長達577m。

結構纖柔、施工工序多、過程長、風險大主梁結構總體辭施工凳流程鋼箱覽梁輔助跨關及邊跨健大塊梁奏段架設索塔區(qū)梁段吊裝雙懸臂梁段吊裝邊跨合龍段吊裝單懸臂梁段吊裝中跨合龍段吊裝大型浮吊大型浮吊兩側橋面吊機岸側橋面吊機江側橋面吊機主梁結漏構施工歐難點鋼箱梁長懸始臂結難構主柴梁纖倘柔和步橋位截處復減雜環(huán)難境，都給施果工期素結構橋安全善和施豎工控值制帶晨來困例難；風致振偉動顯著廚影響測滴量精度轎；邊跨及癥輔助跨夾大節(jié)段寒鋼箱梁泄梁段長更達60株m，重12漁08妥t，其制忌作、安巷裝、調多位難度嫁大；梁寬達41m，梁段熟間匹配扶難度大限；長懸臂娘狀態(tài)下京荷載對誦結構影欲響明顯搏，需控波制懸臂擇端荷載寺；1h內橋面闖平均風拼速主梁砍線形變曲化70m爭m高差62m納m索力超陶張拉3%主梁線概形變化主梁結曬構標準梁六段安裝鋼箱梁梁寬達41渾m，待安具梁段與洋已安梁塞段間連脹接精度減控制要拌求高；長懸臂苦狀態(tài)下傅荷載對抱結構影旨響明顯習，控制賽懸臂端槐荷載；研發(fā)壁了分離喪式雙進吊機芳系統(tǒng)；雙橋面吊機增加支次點數，唉減小了考支點反冰力和主碑梁局部督變形；起吊速時度快：統(tǒng)最大起罰吊速度啞達40m排/h；吊機系立統(tǒng)安全洋性高，篇計算機斗系統(tǒng)控搖制千斤壓頂同步血；吊機調酬位精度毫高：實俘現三個抄方向各1m增m的定位湊精度；主梁結稅構合龍技像術鋼箱逗梁根據腎控制環(huán)要求熟，創(chuàng)憐新提錦出了頂推鹿輔助鉆合攏方法；向岸側頂推向江側確頂推起吊合攏段精匹配、焊接初匹配解除臨時固結主梁傾結構嘉紹柳大橋鋼箱梁主梁舊為分壘離式吩鋼箱棒梁，高總寬55開.6往m，采礙用橋婦面吊路機分碧幅起鏈吊，環(huán)中橫順梁單木獨起凝吊；四索面致布置，乒鋼箱梁算安裝調商位及拉技索張拉固要求高供；采用顆剛性層鉸，諒六塔磁斜拉爽橋合蕉龍口秋多，翁合龍創(chuàng)順序娃選擇調需深梁入研青究比煙選。主梁宰結構鋼箱善梁分延幅起美吊橫梁源安裝靜前梁孔段臨坦時橫誰向連瞧接頂推施刮工需求中跨邊跨次邊跨次邊跨邊跨合龍技座術鋼箱愿梁采用黨頂推繩合龍奔施工效，按機照中盤跨-邊跨-次邊貢跨的證順序跑兩兩砍合龍寄（兩對階段遞合龍伴），蟻單塔勺雙懸陪臂等牙待時姻間短料，且陡合龍靜口壓相重量潔小。主梁殖結構合龍順慌序合龍陳施工建現場上海長鞠江大橋雙塔雙宿索面分輩離式鋼思箱梁斜賀拉橋，款主梁為蘭分離式惠鋼箱梁搭，主跨780屆m；主梁魯寬51.樸5m采用雙鄰橋面吊煙機懸臂皇安裝；中跨合抓龍采用療頂推輔福助合龍需工藝。梁段餐起吊中跨叨合龍鄂東送大橋混合梁主橋混生合梁斜況拉橋，介主跨926桐m；主梁嫌中跨顆采用什鋼箱畝梁，篩邊跨疲采用雹同外渴形砼截箱梁對，鋼文混結緒合段鹽長8.劑5m，結肥構復誼雜；混合梁蚊結合段菜是關鍵厚構造，哀進行了泊模型試墓驗研究；對混凝土迷配合比奸和澆筑付工藝進退行了試另驗研究役，選擇家使用高遠性能鋼券纖維混梢凝土；鋼混結光合段主梁計結構六庫表怒江甩二橋混合梁獨塔單更索面混儉合梁斜讓拉橋，吧橋梁全蒜長268米；邊砼恰箱梁環(huán)采用女支架亂現澆運，中褲跨鋼星箱梁英采用沒纜索敬吊裝背懸拼梳工藝忌；鋼五混結踏合段溪采用12冰0M夏Pa高性廊能混艦凝土棕，分宣層異煩步澆見筑工族藝。主梁結知構六庫怒搜江二橋RPC現場罰模型帥試驗昂船杠洲大唐橋混合梁主跨10軋18歐m，中土跨為序分離因式鋼愧箱梁儀，之局間以督橫梁博連接悼，總宰寬53德.3累m，邊猛跨為期砼梁甩；鋼混云結合緞段張宰拉縱城向預枕應力睡保證開整體規(guī)受壓掛；橋塔處悉箱梁吊磁裝節(jié)段躁長88m，約400巧0t，利用男橋塔臨州時吊臂膠及邊跨梨端部吊衫點提升照；標準揚鋼箱您梁節(jié)恰段長18陪m，重和約50悅0t，橋竭面吊痰機分洋幅起錦吊；合龍段樂為分離羅式箱梁風節(jié)段，轉無橫梁黎聯(lián)系，渡定位精僻度要求頑高。主梁斥結構40鎖00甚t鋼箱梁弊起吊主梁合腸龍邊跨砼失梁支架登現澆俄羅斯箱島大橋混合漢梁主跨110吳4m，是此目前積世界鵝上跨貢度最肉大的雨斜拉掘橋；邊跨醒大部奶分采醋用預爬應力眉砼箱六梁，代靠近聞橋塔示的邊選跨及扶中跨些采用珍鋼箱煤梁。主梁結帳構邊跨混蹄凝土箱馬梁混合靈梁邊跨漂預應謙力砼希箱梁泡采用才移動截模架阿現澆用。主梁結惡構邊跨霧預應譯力砼智箱梁慕施工鋼箱梁異施工混合校梁主梁結謙構鋼箱熔梁施纏工從鬼橋塔堪至跨諒中依牧次采兵用了懼三種虧方式研：頂禍推施贈工酒→橋折面吊升機吊濫裝單削節(jié)箱饒梁脊→橋尿面吊強機吊舞裝雙吐節(jié)箱漸梁；中跨合落龍采用永溫度合塵龍。中跨惡合龍二七長冰江大橋結合麻梁世界明第一棚大跨神度三萍塔斜店拉橋艘、世突界第占一大盈跨度斧結合棄梁橋詠，主高跨61脊6m；除90啟m邊跨陪外，撥其余盆主梁洽均為傳混凝賞土橋版面板+工字鋼服結合梁；3#、4#墩兩側汽鋼梁采遼用雙懸作臂對稱襲架設，5#墩跨差中側泊單懸胖臂施離工，5#墩岸側萍搭設鋼慢支架施卻工。主梁結命構結合跑梁施再工結合似梁三塔炕鋼混飄結合發(fā)梁斜鵲拉橋切，兩浩主跨彩各為616遷m；索塔施役工與主正梁架設摔同步施使工技術競；采用惰起重均船吊殘裝懸祖臂拼袍裝鋼坊主梁攀技術伙；兩節(jié)酸段循多環(huán)架穿設技謠術，蘋減少振一道盒濕接劉縫，崖提高漢施工器速度主梁結靈構主染梁橫梁小縱梁橋面臉板鋼梁竹整節(jié)益段吊環(huán)裝主梁吧對接橋面工板吊慰裝合龍技指術結合敗梁采用盒頂推強制合孤龍：以設計經成橋狀癥態(tài)主梁伐長度、嫁線形為可依據，修通過頂脅推系統(tǒng)探將合龍澤口增大躍，吊裝合龍睬段主梁后弱再縮小敗合龍口嘗，實現夢主梁合芬龍。優(yōu)貌點為瞧：不受環(huán)綠境溫度述限制、放施工速許度快。主梁佩結構合龍口厲監(jiān)測邊主墩姻千斤頂瘡頂開合燦龍口合龍乓段吊體裝合龍口講軸線、哥轉角及慕高程拉調整主動祝頂推黑合龍施擰高城栓泉州妖灣跨和海大旱橋結合梁首次泥采用鞋整體依節(jié)段境安裝及工藝膊，節(jié)范段間盯橋面珍板采辛用“妨膠接撇縫”失連接第，主趕跨400漂m；主梁均乏為混凝帖土橋面紋板+PK式流線峽形扁平結合肅梁；除主塔釀，過渡巧墩及輔昌助墩處茅梁段采拍用浮吊牌安裝外燃，其余船梁段均帝為懸臂禍對稱架怨設。主梁結做構結合緊梁施下工結合猛梁整體節(jié)火段預制惠：預制失場對鋼聲梁及橋煤面板進稅行組拼繩；整體駝節(jié)段安委裝：吉節(jié)段閃起吊膠→田環(huán)氧語樹脂抓涂抹貢→掃預應敘力張寒拉→擾鋼梁銹連接撞→潔掛索賽一張監(jiān)→吊咸機前度移→汁拉索纖二張陷。主梁結盛構節(jié)段躍預制悅及組洪拼整體宰節(jié)段墾起吊環(huán)氧蔽樹脂略涂抹合龍技賄術結合梁邊跨合錢攏采用香頂推施綿工：墩斤頂梁段歌往岸側書頂推30甚cm，就位邪后再頂立回；中跨合謙攏采用配切后自洪然合龍施工：通額過測斗量合崗攏口從長度捷，對謠鋼梁豪進行熔配切幟，后耽進行程梁段看安裝火。主梁狀結構節(jié)段播吊裝鋼梁葡配切閔浦沖大橋鋼桁梁主橋為鋼仔桁梁吸雙層記公路宵斜拉蠶橋，午主跨70勺8m，鋼慰桁梁撕采用伐整體閥焊接跨；邊跨采瞧用大節(jié)將段提升城，整體創(chuàng)頂推工工藝，中泄跨采用72飲0噸固硬定橋夫面吊馳機整炊節(jié)間概吊裝中跨嗓合攏奔時利西用壓重，索死力調且整等措施，采咐用溫粥度配今切合苦龍工終藝。整節(jié)間益起吊中跨率合龍主梁螞結構果子溝共大橋鋼桁梁主橋為渾鋼桁梁形斜拉橋譜，主跨360避m，桿鼠件散爽拼施婚工；鋼桁梁保剛度很狂大，合矩龍點多躁，受環(huán)趙境因素仆影響大皺，合龍男操作困滋難；合攏時勵采用邊悟跨壓重仍，調整袖索力等廣措施，除實現合種攏口自忍然合龍架。主梁結植構忠建哄河大簽橋鋼桁梁主橋為主跨40齡0m的雙攜塔雙霞索面璃鋼桁菜加勁奔梁斜濁拉橋射，鋼絞桁梁鍛采用70t步履式幼全回轉梢橋面吊翠機桁片季吊裝施素工。主梁結豎構懸臂拼帆裝忠建河慰大橋鋼桁梁主梁結阿構鋼桁泡梁中材跨合己龍采毅用溫躺度配轎切工勺藝，仙增設除圓孔伯及長文圓孔森配合射調位遲。中跨合勿龍厄勒妹海峽棉大橋鋼桁梁主橋為弄鋼桁梁基斜拉新橋，勤主跨49喘0m，海隨上施情工；主梁鋼扒桁梁采息用大節(jié)濾段整體治吊裝施遣工，海扎上搭設帽臨時輔多助墩，城“Sva妙nen”浮吊射吊裝。主梁結探構主梁架瓦設過程大節(jié)浙段整孕體吊憂裝，匯浮吊菜吊裝酒能力投超900棋0t韓國廊巨加木大橋鋼桁梁主跨48召0m的單革索面灘鋼桁宜組合告梁斜編拉橋五，桁顯高6m，雙逼層橋殘面，上層為兩車騎道機動車行留道，下源層為播自行匪車和宵人行封道，勒斜拉輪索為乒集聚誤式布肉置；主梁環(huán)在工嫂廠內賞結合潔成72溜m的大節(jié)段，駁船廢運輸竊到橋灑位處后用咱浮吊重提升辦至移片動平綠臺上宇，然階后張碎拉對憂應的母斜拉杏索，圣如此屠依次磁安裝勝所有帆梁段戚直至過合攏局；匯報挽內容前言索塔結旬構施工主梁結壘構施工斜拉索壩安裝展望斜拉索常用序的斜隨拉索赴斷面悟形式鋼絞拌線斜濁拉索暗索施敲工難歌點：由單防根鋼勸絞線封初張默拉力遮控制闊整束聰鋼絞驚線最著終索完力，盞除精蟲確計瞎算分萌析外傳，還竊要求盤張拉偶時嚴豬格控葬制精蛋度，體保證原最終蓮索力旋均勻剝性。平行鋼煮絲斜拉吵索索施虹工難點奶：整體裝吊裝纖、張睬拉，老對掛跟設、創(chuàng)張拉舒設備船要求爪高。鋼絞線棵索平行鋼氏絲索斜拉索典型工構程蘇通績大橋懇平司行鋼判絲海參藥崴大倚橋毀鋼絞慨線黃岡評長江偏大橋談鋼醫(yī)絞線銅陵蒙公鐵繩大橋辨鋼峰絞線昂船洲卷大橋犁平行鋼倉絲天興洲烈大橋幫平行鋼陵絲57蕩7m58爛0m54縣0m27鴨2m蘇通扭大橋平行衰鋼絲泉斜拉認索斜拉索百最長約577植m，采翻用梁刷端卷套揚機雨、鋼冠絞線伍和硬鍬張拉蜓桿軟賊硬組著合三左級牽掙引、酷張拉階工藝粗。長索寺梁端端牽引予導向上裝置斯與橋債面吊通機一爐體化設計。角度調整裝置斜拉刊索南京長梢江三橋為更好刪的保護戒斜拉索訓的PE外套約和雙枯螺旋比線，鼠減少發(fā)拉索摧硬性踏接觸寬，采宜用大移型浮文吊將嘉索盤警整體糠從運勤輸船考上直懂接吊題至橋敵面；斜拉索豎掛設過涌程為：寶采用平嗎板車和帶塔頂卷介揚機展冷索，橋幸面卷揚泰機牽引雷加汽車紐奉吊裝就告位錨固與，軟牽禍引上塔支，塔端澇軟牽引內張拉換煙張拉竿居張拉。斜拉索橋面展彈索平行鋼演絲斜拉蛾索多多希羅大怎橋斜拉索平行訴鋼絲凳斜拉索索超長索紛架設謎采用渣多臺轉吊機患輔助舅牽引著；日本多多羅大橋——3臺吊車調整梁端牽引角度昂船暴洲大減橋超長索架設也河采用兩祥臺吊機輔艙助牽曾引；重慶千聽廝門嘉泰陵江大短橋斜拉衣索鋼絞線跪斜拉索采用千噸級平中行鋼絞辨線斜拉者索體系確（控制張拉力