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一施工技术
挂 蓝 技 术 施 工 的要 点
广西路桥建设有限公司
摘 要 挂蓝技术是路桥工程中经济实用的一种常用施工方法。本文结合某大桥施工实例对挂蓝技术施工
中的要点进行 了分析总结。
关键词 路桥工程 ；挂蓝 ；斜拉 ；施 工
本工程从分析挂蓝体系的组成 出发 ．以操作可行、节约材料
随着我 国高等级公路和市政工程规模 的不断扩大 以及
为落脚点，充分利用梁体结构和现场材料决定选择斜拉型挂
设计标准的提高，包含悬臂浇筑混凝土施工 内容的各种刚构
桥、斜拉桥 日益增多，所需要的挂蓝数量也越来越多 。挂蓝是
3 挂蓝制作及特点。本挂蓝结构大、部件多 ，所有部件
路桥工程 中大跨径箱梁悬臂浇筑法施工的主要施工设备，它
无论在工厂还是施工现场制造 。均按永久性钢结构和机械零
可以避免施工 中用大量 的支架和大型的垂直及水平运输机
部件的要求进行制作加工 。严格控制制作工艺 。重要及关键
具 ．可充分利用有限的空间多次重复使用 ．在施工 中对节段
部位均进行 了X光检查及超声波探伤 ，确保了制作质量 。本
的施工误差可以不断地进行调整，从而保证悬浇 的精度 。挂
挂蓝具有安全可靠 、结构合理 、轻盈 、尽量少穿越主梁混凝
蓝在悬浇中还能起到活动脚手架的作用，其主要功能为：支
土，挂蓝易制造易安装易解体等特点。本挂蓝能够经过少量
撑箱梁段模板、钢木
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文档介绍：
1/(总第loo期)6月2o日华东公路EASTCHINAHIGHWAYNo.3(TotalNo.100)Junel996艇满蠲豢瑚蛭餐瓣0‘:蕾专孳:薯+t._:C+t一:X+-l':::÷誊豢拉桥钢——混凝土组关键词1淮阴斜拉桥设计概况和特点淮阴斜拉桥位于淮阴市区城南,横跨京杭大运河。该桥设计荷载为汽一20、挂一100、人群荷载3.5kN/m。行车遭宽l2m+2×2.5m人行道桥总宽17nl。该桥为独塔双索面双主梁,主跨90nl为钢——混凝土组合梁,副跨64nl为预应力混凝土矩形粱;斜拉桥部分主桥长154nl{钻孔桩塔基,V型主墩、倒Y型索塔(行车方向为H型)、塔梁墩固结。该桥于l987年设计,其主跨9oin的工字型钢粱双主粱与间距为2.5nl工字型钢横梁连接成纵横梁体系,主粱高1.65tn,横梁高114nl,钢梁均为16Mnq钢板在工厂用埋弧自动焊机焊接,钢梁翼板顶面栓焊22栓钉,钢主梁共9段,第一段长为8/11,其余8段各长为lom,第一段嵌固于塔墩与矩形梁的结合部,梁间接头用MMz高强螺栓按钢梁腹板、翼板等强度在现场2om一节分4次悬拼连接,拼装2Om钢梁后,安装两层拉索,调索,并使钢梁上抬,索塔也同时向边跨略为颅斜整体理浇钢梁顶混凝土板和桥面板(组合梁混凝土板厚25cm)浇好混*收稿日期;1996一O2一】3的试验研完最后总结j其经济效益。稳定抗剪拴钉凝土后,桥面刚好回落至设计高程上.索塔也应恢复至垂直状态,如有误差在混凝土初凝以前,再调一次索。组合梁混凝土板和桥面板,每隔20m留一临时缝,调索结束后用微膨混凝土封填密实。如此形成钢一混凝土组合结构式粱淮阴桥用组合粱结构与钢筋混凝土箱梁结构相比较.除前言所述优点外.尚具有以下特点。1)对起吊能力要求小,对于跨度在200m左右,可用跨河缆索吊装钢梁的起吊安装机具设备比较简单{2)因钢梁自重轻.施工应力小,避免了中小跨度斜拉桥因混凝土箱粱用挂蓝吊机施工应力大而增大了主梁、拉索、索塔、基础等的工程量;3)拉索锚座的安装施工也优于混凝土箱梁;4)便于城市管线的敷设旋工;5)对钢梁的日常维护保养较方便。2组合梁工作特性及计算理论在钢——混凝土组合梁受弯构件中,当作用于组合粱上荷载较小时,组台梁中的抗剪栓钉,阻止钢与混凝土面层间发生相对水平向的滑移和混凝土板对粱的向上掀起;组合梁受拉·19·期年一3%一、维普资讯力小于钢的屈服点时,钢梁和混凝土板沿梁的高度方向荷载与变形成直线关系,组合粱处于弹性工作阶段。当荷载增加至组合梁的混凝土板底面开裂,钢梁下翼缘底应力达到钢材强度屈服极限,组台梁进入弹塑性工作阶段。荷载如继续增大,粱的挠度和混凝土裂缝发展较快,受压区上升并变小。荷载再增大,钢梁达到塑性变形阶段,在最大弯矩截面处,形成塑性铰。由于钢梁的塑性变形使材料发挥了强度潜力。对于公路桥梁以承载车辆的动载为主,按文献[1]中第1·5·35对悬索桥作了“跨径较小而加劲粱大的吊桥可采用弹性理论设计”的规定。1944年美国州际公路协会(AA—SHO)《美国公路桥梁设计规范》规定组合梁设计,一直沿用弹性理论为基础的容许应力的设计体系,并作下列计算假定。1.符合平截面假定;2.钢材与混凝土两种材料均认为是理想的弹性体;3.钢与混凝土相互同的连接是可靠的,虽有较微小的滑移,可忽略不计;4.不考虑混凝土开裂后的影响。斜拉桥钢——混凝土组合梁同属多支点弹性支承悬吊连续梁结构,按照我国交通部“部规”和参照美国规范,淮阴斜拉桥按弹性理论设计,略去钢梁与混凝土板层面间的微小滑移。同时斜拉桥钢——混凝土组合主梁为多跨连续粱,在拉索区附近和主梁嵌固于塔墩连结部的负弯矩区,当荷载较小时,受拉区混凝土和钢筋共同工作,混凝土拉应力小于其抗拉强度极限,截面应力呈直线分布(亦即符合平截面假定)。当荷载增加,混凝土应力超过其抗拉强度极限,混凝土扳开裂并不参加工作,拉应力由钢筋承担。在钢——混凝土组合梁的混凝土板中的抗剪栓钉,据南浦大桥的试验研究,栓钉在承受剪切力过程中,栓钉杆对混凝土板基本如弹性基础梁工作,栓钉在混凝土板中先受剪,但当产生相对滑移后,栓钉既受剪也受弯,受力较为复杂。3组合粱的设计与计算淮阴斜拉桥塔、梁、墩固结,组合梁的另端搁支于北墩盆式橡胶支座上,64m付跨为后张法A类部分预应力混凝土矩形粱,设三列·20·摆式拉压连杆支座。该桥的外部体系为4次超静定结构.由于桥跨度较小,二主梁中L-距13.7m,计算中略去二主梁问的钢横梁的连系,只考虑横向分配,按半桥平面杆系结构分析计算。t组斜拉索在主跨组合梁上的索距为10m,属密索形,由于跨度小索不长(最长索为79.175m为2根199嚆高强钢丝大节距扭铰索),重度也小,因此垂度对主梁的内力及变形的非线性影响甚微,设计中略去其影响。从计算成果看,结构内力和变形仍较好地呈线性关系。图1组台梁设计截面组合梁设计按旋工、完建期和运营三种情况计算。施工安装组合梁前边孔及索塔完成并将第一段8m钢梁埋入固结处,单侧悬拼主跨钢梁。前已介绍钢梁分四次悬拼、挂索、现浇混凝土、再调索步序进行。施工各步序的内力及变形计算即按此进行.调索按稳定张拉,塔两边索力平衡,按此原则建立调束法方程组(略)求算各施工步序主梁各截面内力及变形。运营阶段按“桥规”全桥承受结构自重(包括二期恒载)移动活载、结构变位(主墩、摆式链杆拉压墩及北岸墩间的相对不等沉降)、温变、日照温差、风力、制动力、混凝土收缩、德变、地力(设计烈度7。),按半桥及横向分配以平面杆系结构分析程序求算全桥各截面的内力。在汁算中,对于主跨组合梁计算活载产生的内力取钢与馄凝土弹模比m一7j考虑混凝土徐变影响,在计算结构重力产生的内力时采用有效弹模比一17.5;计算混凝士收缩影响力产生的内力取/,tIr一14。按“桥规”荷载组合I、维普资讯、I求得各截面内力;并将三种情况计得的0、Ⅳ值作出包络图(略),由于采用悬拼钢梁、挂索、浇混凝土板、调索的旖工方法,因而在混凝土板未达设计强度前.由荷载产生的内力由钢梁承担,在混凝土板达设计强度后由组台梁承受。组台梁除承受上述各力外,尚承受桥纵向由拉索传来的轴向力,故主梁为偏心受压结构。设计如图l所示。3.1正截面应力及其强度验算a)按偏心受压结构计算主梁各截面钢梁上、下翼扳.组合梁钢梁上、下翼板(按化算截面积,化算截面惯矩计)和组合梁混凝土板正截面应力。b)钢梁强度验算按“桥规”荷载组合验算钢梁(16Mnq)上、下翼缘应力在允许值范围内。c)按“桥规”对钢梁作如下疲劳强度验算;钢梁疲劳允许拉应力:]一=钢梁疲劳允许压应力:[]一式中一嚣糟铭K一0.6对于有竖向加劲肋端部焊缝附近的主体金属[%]=l50MPa尚需验算组合梁上混凝土板受拉、受压强度。对主梁固结部位出现混凝土拉应力最大值大于允许值,在该部位增设4束24预应力钢丝加强。3.2主梁抗剪连接计算a)按材料力学公式分别计算组合梁中混凝土板和钢梁由内力0形成的外,尚有拉索产生的轴向力作用于钢梁和混凝土板层面间的按下式计算;r=t军等·击1‘1.式中——梁段J的剪应力;ⅣJ——作用于钢梁J1
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他一定是哪里做的不够好，别替他瞒着了，告诉我们吧~
斜拉桥模型制作结构设计图（三维图）
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内容简介 斜拉桥主桥结构形式为双塔双索面漂浮体系结构，主梁采用肋板式结构，拉索采用平行钢丝体系。 　　斜拉桥模型包括桥塔、主梁、斜拉索、桥墩以及基础。 　　模型全长18.2米，高3.46米，桥面宽0.55米，索96根。 　　 全桥模型材料主要采用有机玻璃制作，主梁、主塔采用有机玻璃制作，斜拉索采用Ф4钢筋，桥墩以及基础为钢筋混凝土结构。 　　有机玻璃主要材料性能初步假设为：弹性模量 E=3.6×103 N/mm2。斜拉索采用Ф4钢筋(Q235)，强度标准值 fyk=235N/mm2，弹性模量 E=2.1×105N/mm2。 　　 　　
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斜拉桥设计相关可参考
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本期答疑于日结束
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斜拉桥的发展、施工、施工监控及关键技术04
Cable-stayed Bridges徐 岳 长安大学桥梁系1内 容9 斜拉桥的发展 9 斜拉桥施工要点 9 斜拉桥施工监控要点 9 斜拉桥关键技术 9 斜拉桥裂缝分析与处理29 斜拉桥的发展 9 斜拉桥施工要点 9 斜拉桥施工监控要点 9 斜
拉桥关键技术 9 斜拉桥裂缝分析与处理3Brottone Bridge, France, 1977,Span 320 m, by Müller 预应力箱梁+单索面+独柱桥塔+钢绞线斜拉索 “单索面混凝土斜拉桥刚柔相济，简洁、明快、协调 的造型”4Sunshine Skyway Bridge，USA，1987Span 366 m56广东崖门大桥，2002双塔单索面塔墩梁固结PSC斜拉桥，跨径布置 165+338+165 m7主桥、引桥墩柱不协调8Normandie Bridge, France , 1994, by Virlogeux M.Span 856 m，compounded cable-stayed bridge9流线形桥面和倒Y形桥塔，简洁、轻巧、明快、稳定 “一座和当地景观完美协调的桥梁”1011二次索12斜拉索表面螺旋线外置式液压阻尼器1314Tatara Bridge, Japan, span 890 m , 199815“20世纪最大跨度斜拉桥 具有东方神秘的美感”1617南京长江二桥，主跨628 m，2000年18192021222324Oresund Bridge, DenmarkSpan 490 m, carry both a four lane motorway and a twin track railway line for both high-speed passenger trains travelling at 200 km/h and heavy freight tains.Across the Oresund between Denmark and Sweden2526内置式液压环形阻尼器拉力支座27Stonecutters Bridge, HongKong, 2008Span 1018 m28圆形独柱塔+双分离箱 动感城市的摩天大楼之间存在着迷人 的灯光、声音和气息。与其与之竞争，还 不如用平静来衬托这个令人窒息的城市。29Stonecutters Bridge30苏通大桥，主跨1088 m，2008年31323334各塔形方案比较倒Y形钻石形A形3536抗震设防标准桥梁设防地震 概率水平P1：100年10％ （重现期950年） P2: 100年2％ （重现期5000年） P1：50年10％ （重现期475年） P2: 50年2％ （重现期2500年）结构性能要求主结构完好无损，边墩 接近或刚进入屈服 主塔可出现微小裂缝， 边墩可利用延性抗震 主结构完好无损，桥墩 接近或刚进入屈服 桥墩利用延性抗震结构校核目标主塔校核应力，边墩校核承载 能力极限状态 主塔校核承载能力极限状态，边 墩根据强度折减系数和延性校核承 载能力极限状态 桥墩校核承载能力极限状态 桥墩根据强度折减系数和延性校 核承载能力极限状态主 航 道 桥 专用 航道 桥和 引桥37苏通大桥施工工艺动画演示38Ganter Bridge, 1980Switzerland, by Christian Menn Total length 678 m main span 174 m height 160 m39S-curved cable stayed girder, where the cables are embedded in curved concrete flanges.40“一种创新的体系，一件真正的艺术品”41Sunniberg Bridge, Switzerland, 1998 , by Christian MennSpans 59+128+140+134+65 m, height 60 m Curved multispan cable-stayed bridge42Sunniberg Bridge43高墩44低塔45曲梁、平行索2001 IABSE Outstanding Structure Award A Delicate expression of structural art responding to a sensitive landscape.46高墩、低塔、曲梁、平行索 结构功能和艺术造型的统一“桥梁建筑的精品，一道优美的彩虹”4748Sunniberg Bridge The Structure is based on a clear but simple conceptual design and illustrates the possibilities in structural engineering for developing innovative forms from sound structural principles. It is a fine example of bridge design in terms of aesthetics, structural form, quality, and cost.49Millau viaduct Bridge, France, , by8-span cable-stayed bridge, spans 204+6×342+204 m.50Located in southern France, the bridge will connect the motorway from Paris to Barcelona at the point where it is interrupted by the Tarn Valley, which runs through a wide gorge between two plateaus. The works has been designed to withstand the most extreme seismic and meteorological conditions, its faultless operation being guaranteed for at least 120 years. Its costs 410 million dollars, 39 month construction contract.51the carriageways having a total width of 27.35 m, sufficient for three lanes in each direction (of which only two will be put into service at the beginning) and hard shoulders on both sides.52the Highest Bridge in the WorldFrom the driver's point of view, the viaduct is 270 m above ground level in the middle. The tallest pier plus its mast will measure 355 m - 14% taller than the Eiffel Tower53To accommodate the expansion and contraction of the concrete deck, each column splits into two thinner, more flexible columns below the roadway, forming an A-frame above deck level. 54Single-shafted piers: The working platforms can be adjusted according to the varying cross sections of the pier, in order to provide a safe working condition for all personnel.55Girder56The greatest constructional problems lie in the building of the deck, which will be pushed out from both ends. In total, in the last phase of the launch, there will be 5280 tons pushing capacity from the southern slope (1752m of deck) and 2400 tons from the northern one (708m of deck, making up a total length of 2460m). Each pushcycle moves the deck 600 mm and takes 4 minutes, which means that there will be 3280 pushes from the west and 1540 from the east. 64 hydraulic jacks will be used for pushing.57An adjustable nose structure at the end of the deck, allows the deck to land on each pier as it approaches it.58During the launching process, the deck will be supported by seven temporary metal piers (pier T7 to T1). The first of these temporary piers was raised using cranes, but all other temporary piers will be raised using a hydraulic telescopic system.59606162636465。66Ruck-A-Chucky Bridge USA, by Tung-Yen Linthe most famous bridge never built“The Father of Prestressed Concrete” Bridging Rivers and BordersPerspective67Elevation68Plan69Ruck-A-Chucky Bridge 将整个拱平面从竖直位置转到水平面，拱变成了弧。 这种构想在林同炎设计的美国Ruck-A-Chucky桥中得到实 现，Ruck-A-Chucky桥在中心角为50度的弧长方向的跨度 为400 m，跨越深谷以便沿山坡的等高线布置路线，可以省 去其它方案所必须的曲线引道或中间高墩以及开挖山体。 通过沿山坡散开斜拉索，使得可以引导轴力沿着曲线 的桥面板传递，因此不管在上下方向，还是左右方向都不 产生弯矩和剪力。虽然是按照力学的准则来布置斜拉索而 很少考虑美学需要，但巨大的扇形曲率接近双曲抛物面形 式，非常美观。 因地制宜、匠心独具，功能、力学与景观结合的典 范。从结构出发，达到艺术的目的。70Alamillo Bridge, Span, 1992, by Santialgo CalatravaA single oblique pylon without backstays supports the 200 meter span with thirteen pairs of stay cables.71Alamillo BridgeThe bridge form has been compared to a harp, ship's mast, and swan gliding over the Guadalquivir River. Built for 1992 Universal exposition in Seville, Span, the bridge immediately received great international attention that continues to this day.72the inclined pylon the striking absence of symmetry the cantilevered roadways the elevated walkway challenges the established notion of bridge ―― What is a bridge?73The equilibrium at the pylon under funicular loading, based on the 58°slope of the pylon and the 24°slope of the cables, reveals that: (1) T = Wp (2) Wd = T Sin24 = Wp Sin24 = 0.4T = 0.4Wp (3) Nd = T Cos24 = Wd Ctan24 = 2.25Wd (4) Wp/Wd = 3.4.The equilibrium of the forces in the bridge at three nodes: (1) the connection of a pair of cables with the pylon, (2) the connection of a pair of cables with the deck, (3) and the foundation of the pylon.74For the general equilibrium, the weight of the deck should be as light as possible. The deck is composed of a hexagonal steel box running along the longitudinal axis of the bridge, pairs of cantilevering steel wings that support the cantilevering roadway on both side of the hexagonal box, and the concrete slabs that form the roadway. The steel box was designed primarily for bending and torsion.Each roadway has 3 lanes of traffic. The main pedestrian walkway is 3.75m wide, located on the top of the hexagonal box at the center of the deck and elevated 1.8 m above the roadway. Emergency narrow walkways are provided at both edges of the deck.75The prefabricated modular steel elements of the box and the wings would be faster to assemble in situ than would prefabricated concrete element. As the cables were to support the deck every 12 m, the grid for the cantilever was set to 4 m, or three pairs of cantilevers for every pair of cables.76Composite structure, 16 caissons of approximately 7.30 m in height plus the head caisson.weitht: 185 MN The bold shape of the inclined pylon of the Alamillo Bridge has made it a dominant part of seville’s cityscape.77The cables support a beam down the middle of the road while the roadway is cantilevered out from the beam.Looking toward the pylonLooking backward the pylon78Comments:Cultural icon, daring engineering spectacle, and highly controversial structure, the Alamillo Bridge stands almost 185 m tall, with an inclined pylon whose own weight balances that of the deck and traffic. Create a design breakthrough―a stunning, harp-shaped bridge that defies both gravity and traditional bridge design. A real contribution to our understanding of the possibilities of bridges as architecture. The Alamillo Bridge is another exemplum: it is architecture and not solely engineering that defines a bridge of outstanding design.Referrence:Spiro N. Pollalis. The making of Calatrava’s Bridge in Seville[M]. The MIT Press79佛山人行斜拉桥 邓文中80819 斜拉桥的发展 9 斜拉桥施工要点 9 斜拉桥施工监控要点 9 斜拉桥关键技术 9 斜拉桥裂缝分析与处理82主塔 主梁 斜拉索83主塔主塔是斜拉桥的主要受力构件，也是斜拉桥标志性的建筑部件。 主塔施工的内在质量和外观质量非常重要。 主塔的施工难度在于其超高度、大倾斜率及复杂构造所带来的问题。 主塔包含塔座、塔柱、横梁、斜拉索锚固段等构件。84主塔 ― 塔座塔座劲性骨架和主钢筋预埋的准确性直接影响下塔柱的施工精度。 施工时必须采取措施，降低水化热。 在承台浇筑后应立即进行塔座混凝土浇筑。85主塔 ― 塔柱 ― 模板提升工艺模板逐段提升法 翻模法 滑模法 爬模法86南京长江二桥塔柱爬模系统87主塔 ― 塔柱 ― 斜塔柱施工支撑措施同步搭设满堂支架 横向水平支撑 主动支撑88南京长江二桥中塔柱施工中的水平主动横撑89主塔 ― 塔柱 ―劲性骨架劲性骨架安装在塔柱内，主要作用是钢筋定位、模板固定、增大塔 柱刚度。 在倾斜塔柱时，劲性骨架会发生变形，可采用预偏的方法使劲性骨 架变形后满足塔柱线形。 劲性骨架采用整体分段吊装，并与可能预先安装的主塔构件(如上塔 柱环向预应力及其组装件、斜拉索套管等)一起吊装上塔，工效倍增。90主塔 ― 横梁横梁应与该段塔柱同时施工。 对上塔柱分离式的钻石型塔柱，中、上横梁较短，可通过在塔柱预埋 钢板、焊接牛腿、搭设支架浇筑。 横梁底模安装时，必须综合考虑模板支撑系统的连接间隙压缩、弹性 变形、不均匀沉降、钢支撑与混凝土构件不同的线膨胀系数的影响以及日 照对钢和混凝土温差的影响。 当横梁混凝土体积很大时，可采用两次浇筑、两次张拉的施工工艺。91南京长江二桥下横梁施工92鄂黄长江大桥下横梁预应力锚头93主塔 ― 斜拉索锚固段包含劲性骨架、U形预应力钢束及其配套件、斜拉索钢套管等，构造 非常复杂，施工精度要求高。94鄂黄长江大桥斜拉索锚固段95主塔 ― 斜拉索锚固段 ― U形预应力钢束预应力钢束管道定位是关键之一。 定量分析千斤顶和张拉杆的安装空间及锚固区断面尺寸的特殊要求， 以便选购和定制设备。 施工前制定专门的张拉和压浆工艺，张拉时严格按伸长量和张拉吨位 双控。 真空辅助压浆工艺。96主塔 ― 斜拉索锚固段 ― 斜拉索钢套管安装及定位对钢套管锚垫板中心和塔壁外侧钢套管中心的三维坐标位置的精度要 求很高，偏差小于5 mm。对空间扇形斜索面的斜拉桥，钢套管在X、Y、 Z方向均有偏角，定位难度大。 斜拉索钢套管的安装方法有3种： (1) 先安装劲性骨架，再安装钢套管。 (2) 在专用台座上拼装制作劲性骨架，预先将钢套管准确安装在劲性 骨架上，现场通过微调螺杆精确定位。 (3) 采用专用定位骨架。97主塔 ― 斜拉索锚固段 ― 锚下混凝土及振捣锚下构造复杂，钢筋密集，锚下混凝土浇筑和振捣是关键。 必要时可采用和易性好的细石子混凝土，并采用小振捣器振捣。98主塔 ― 其他塔施工时注意预埋电梯、避雷针、导航设施以及各种临时预埋件。 切勿将临时预埋件露出塔体外，以免生锈影响美观。99主梁大跨度混凝土斜拉桥主梁一般采用悬臂浇筑法施工。 主梁施工包括塔梁临时约束、无索区主梁施工、牵索式挂篮拼装试 验、标准梁段浇筑、体系转换等。100主梁 ― 塔梁临时约束飘浮或半飘浮体系的斜拉桥采用悬臂浇筑施工时，必须将塔梁临时固 结，并按设计和龙程序予以解除。 必须加强施工期内对临时固结的观察。 一般采用在主塔下横梁上设置4个混凝土临时支座，支座内配置大直 径螺纹钢筋，钢筋下端预埋在下横梁中，上端锚固在主梁0#块的横隔梁 内。为便于拆除，可在支座内设置硫磺砂浆夹层。 如经计算需要，除设置临时支座外，还可在桥塔两侧设置临时支撑 墩。 纵向限位装置的做法是在主塔下横梁上，对应于主梁0#块梁肋位置， 上下游各设两个混凝土挡块。101主梁 ― 无索区主梁施工无索区主梁一般需要在支架或托架上施工。南京长江二桥无索区的支撑托架102主梁 ― 牵索式挂篮斜拉桥采用前支点的牵索式挂篮，并在混凝土浇筑过程中多次调整斜 拉索张拉力，从而可以减小挂篮自重，改善梁体受力。 我国安徽铜陵长江大桥首次在肋板式截面中研制并成功使用大节距前 支点挂篮。 牵索式挂篮包括承重系统、模板系统、挂索系统、锚固系统、水平止 推系统及行走系统6大部分组成。 牵索式挂篮的关键工艺是转动锚座的设置。对于空间形式的扇形索 面，每根斜拉索与梁的水平角度和竖向角度都不同。所以，斜拉索牵引杆 固定端相对于挂篮也要能在三维空间转动，故需在挂篮纵梁内设置一特殊 的转动圆弧面反力座―转动锚座来满足这一要求。 挂篮全部重力由C形挂钩悬吊。C形挂钩上装有液压立式千斤顶，可 根据需要左右移动、平面转动以及升降挂篮用以脱模。103济南纬六路斜拉桥牵索式挂篮104主梁 ― 挂篮拼装试验挂篮在工场制作好后，在已浇无索区梁段支架改装而成的平台上拼装 并进行试压，试验目的有： (1) 检验挂篮承载能力和安全性能。 (2) 测试调整高程的能力及其他性能。 (3) 消除挂蓝非弹性变形。 (4) 获得挂蓝前吊点荷载―变形曲线，供监控单位确定预抛高时参 考。 试压可通过悬挂水箱或沙袋压重等方法完成。105鄂黄长江大桥前支点牵索式全液压挂篮安装106鄂黄长江大桥挂篮试验107主梁 ― 标准梁段悬臂浇筑悬臂浇筑施工的混凝土斜拉桥标准梁段施工一般包括以下工序： (1) 挂篮前移就位并锚固，内模安装。 (2) 安装斜拉索、第一次张拉。 (3) 钢筋、预应力束安装、外侧模安装。 (4) 浇筑50%砼，斜拉索第二次张拉。 (5) 浇筑完全部砼。 (6) 砼强度达80%，张拉预应力束，压浆。 (7) 斜拉索锚固转换，第三次张拉。 (8) 挂篮前移，进行下一节段施工。 可见，在一个标准梁段施工中，斜拉索分3次张拉。108模板安装钢筋绑扎109预应力筋混凝土浇筑110斜拉索悬臂施工全景111主梁 ― 体系转换 合龙段施工：合龙段长度 合龙温度 合龙段混凝土 合龙吊架 合龙段压重 合龙段临时锁定措施112主梁 ― 体系转换 解除塔梁临时约束：在中跨合龙段刚性锁定后，立即解除塔梁水平临时约束，使主梁能够 自由伸缩。 在全桥合龙完成后，解除塔梁竖向约束，完成斜拉桥的体系转换。 解除临时固结应严格按照设计程序操作，以免主梁在瞬间发生过大的 竖向位移，造成冲击。 南京长江二桥在解除塔梁临时固结钢绞线前，采用汽车压重的方式阻 止主梁的突然上浮(将上浮8 cm)。当钢绞线全部解除后，逐步驱车卸载。113主梁 ― 其他应注意的问题 (1) 主梁节段划分问题有些斜拉桥的主梁节段划分接缝设在顶板倒角处。建议此类接缝前移 20~50 cm。(2) 主梁横向挠曲问题对于较宽的肋板式或双边箱式等开口截面，主梁横向挠度不可忽视，施 工中需要预留顶板高度，否则影响桥面横坡。(3) 横梁预应力由于主梁的约束影响，施加在横梁上的预应力没有简化计算分析中的那 么大。这也是导致一些斜拉桥横梁底或桥面板开裂的原因之一。 分析时应将主梁和横梁统一建立空间模型分析，才能得到较准确结果。114斜拉索施工中不得损伤索体保护层和索端锚头及螺纹，不得堆压弯折索体。 斜拉索施工包括进索、放索、运索、挂索和张拉等工序。115斜拉索 ― 进索桥面进索 水面进索 桥侧水面进索116南京长江二桥中跨斜拉索水面进索117斜拉索 ― 放索放索盘有立式放索盘和水平放索盘两种。 常用的立式放索盘，由于拉索一端有较重的锚头挂在索盘的外侧，使索 盘偏心，故放索时索盘转速极易突变，产生冲击，损坏拉索保护层，甚至导 致索盘散架。放索时应控制索盘的转速，防止转速突变或倾覆。可采用以下 措施： (1) 对索盘较小、锚头较轻的情况，可设置简易脚踏式制动装置。 (2) 对较大索盘或锚头较重的情况，采用液压马达或无极变速电动机放 索。 (3) 在索盘上配重，即在索盘与锚头直径反方向加上与锚头等重的配 重。118斜拉索 ― 运索滚筒法 移动平车法 垫层拖拉法119南京长江二桥桥面运索120斜拉索 ― 挂索挂索的关键是怎样将斜拉索两端锚头引出锚箱或锚垫板外，拧上锚圈固 定。挂索牵引力的计算施工方案的选定取决于挂索时的最大牵引力。最大牵引力又与斜拉索长 度、重量、倾斜角等因素有关。为了选择施工方案和配备相应设备，首先应 根据斜拉索牵引过程中不同工况，计算出各斜拉索在不同工况时的挂索牵引 力和张拉力。 挂索牵引力的计算较为复杂，目前大多采用简化方法采用试算进行。 长安大学桥梁系梁鹏博士和徐岳教授提出斜拉索悬链线分析理论，并开 发出大跨度桥梁分析及施工控制软件“Bridge Master”，可以精确方便地进行 挂索牵引分析。12190 80 70 60 50 40 20.02 30i19.93 019.24 3.06 9.1715.73 504.10 22.15 -328.86 -j 20 10 0 20 40 6080100x挂索过程索形和索力的变化图122斜拉索 ― 挂索 挂索方式吊点法：工艺最简单，挂一根斜拉索约需4小时。但只适合于索长较短 的情况。 硬牵引法：工艺简单，挂一根斜拉索约需6小时。一般应用于短、中长 度斜拉索。 软牵引法：工艺较复杂，需进行牵引系统转换，挂一根斜拉索约需12 小时。一般应用于中、长斜拉索。 承重导索法：工艺较复杂，挂一根斜拉索约需18小时。一般应用于 长、重斜拉索。 一般来说，一座大跨斜拉桥挂索需要应用两种以上挂索方式，也可以几 种方式综合应用。123斜拉索 ― 斜拉索张拉(1) 塔端张拉，梁端锚固(2) 梁端张拉，塔端锚固 (3) 塔、梁端同时张拉：武汉白沙洲长江大桥、安徽铜陵长江大桥采用两端同时张拉方式。 张拉前应事先计算出锚头拔出量与张拉力的关系曲线，以便于现场做到 双控。 由于张拉过程斜拉索非线性程度很大，应采用精细化的理论计算。 张拉千斤顶应经常校验，必要时可埋设多弦式压力传感器作为校核。 张拉应做到桥面两侧、主塔两侧同时对称张拉。124斜拉索 ― 斜拉索张拉南京长江二桥塔端斜拉索张拉125混凝土外观质量控制 ― 模板要求 模板设计与加工选用大型钢板，板厚4~8 mm，加劲肋及法兰接口钢板厚8~20 mm。模 板应满足刚度大、单元面积大、接缝少且严密平顺、装拆方便等要求。模板试拼模板使用前应在施工现场模板专用场地内试拼，检验模板加工精度，尤 其注意单元模板间接缝精度，局部可用手提电动砂轮机进行磨平处理。试拼 后拆散单元模板，对内侧板面进行刨光处理。模板的装拆与保养严格按照模板安装工艺进行。固定模板的对拉螺杆外加塑料套管。爬模 施工每节段拆模后都对模板内侧进行清渣涂油处理，确保下节段的混凝土外 观。126混凝土外观质量控制 ― 混凝土要求水泥、骨料和砂及其它成分均应尽可能采用同一厂家、同一品牌或同一 料场，以求质量均衡、稳定、外观色调一致。 进行混凝土外观的配比试验，找出影响外观的影响因素。 混凝土泵送距离较远、单次施工时间较长时，对混凝土的流动性、初凝 时间和塌落度都有相应要求。一般初凝时间要求超过10 h，入泵塌落度控制 在22~23 cm，出泵塌落度为20~21cm。 混凝土搅拌时间在90~120 s，确保混凝土和易性，减少气泡产生 严格按照《公路桥涵施工技术规范》[JTJ 041―2000]的要求进行振 捣。127混凝土外观质量控制 ― 施工接缝等局部外观修饰必要时可在塔柱爬架上制作吊篮，主梁上制作辅助挂蓝，成立固定的外 观装修小组，当爬架提升或挂蓝前移后，即使处理节段间的接缝。 接缝和局部的油斑、锈斑可用砂轮打磨的方法处理。混凝土外表的气孔 和局部颜色反差的处理方法是：使用掺加107胶水的砂浆混凝土均匀涂刷与 混凝土表面，待其具有一定强度后用纱布磨去浮沙。 临时预埋件应在拆架前清理掉，外露的钢筋头应凿进0.5~1.0 cm，然后 用与混凝土同色的水泥胶砂密封。尽量采用预埋可拆卸式的套钢或螺栓。128混凝土外观质量控制 ― 其他措施加强钢筋加工安装质量，避免钢筋与模板的冲突，保证混凝土保护层的 均匀性，防止露筋等外观缺陷。 加强混凝土养护工作，防止外表裂缝。 做好高处混凝土的砂浆清除及污水引流工作，避免污染下层结构外表。129内 容9 斜拉桥的发展 9 斜拉桥施工要点 9 斜拉桥施工监控要点 9 斜拉桥关键技术 9 斜拉桥裂缝分析与处理130概述 施工监测系统 施工控制系统131概述在实际施工过程中，由于施工条件的变化、计算模型误差、制作误 差、施工误差、量测误差和环境干扰等因素必将使结构实际状态偏离设计 状态。如不及时有效地对系统加以控制和调整，随着主梁悬臂施工长度的 增加，线形和内力可能会显著偏离设计目标。避免和消除桥梁实际状态与 设计状态之间误差的任务就落到桥梁施工监控上。 《公路斜拉桥设计规范》(试行)[JTJ 027-96]的条文说明中强调：“由于 斜拉桥是分阶段形成的，再加之结构轻柔，故对施工、材料、荷载、温度 等影响非常敏感，各阶段施工误差的积累较难判断，在量值上有时是不容 忽视的，因而，对大跨径斜拉桥应加强施工控制”。 根据《公路桥涵施工技术规范》[JTJ 041―2000]中19.3.1条，斜拉桥 “主梁施工时必须进行施工控制，即对梁体每一施工阶段的结果进行详细的 检测分析和验算，以确定下一施工阶段拉索张拉量值和主梁线形、高程及 索塔位移控制量值，周而复始直至合龙成桥”。132桥梁施工监控基本流程133施工监测系统几何监测 应力监测 索力监测 温度监测 荷载监测134施工控制系统施工监控的6大模块1359 斜拉桥的发展 9 斜拉桥施工要点 9 斜拉桥施工监控要点 9 斜拉桥关键技术 9 斜拉桥裂缝分析与处理136斜拉桥索力优化 斜拉桥空间非线性 斜拉桥空间稳定 斜拉桥抗震性能 斜拉桥抗风性能 索塔、索梁锚固安全性分析及模型试验 斜拉桥关键部位空间应力分析 高性能混凝土收缩、徐变试验及分析方法 高性能混凝土配比试验 大体积混凝土温度控制 超大规模深水基础137斜拉桥索力优化与蓬勃发展的斜拉桥建设不相适应的是，目前对斜拉桥索力优化的认 识还存在一些偏差，与设计者的知识水平和设计经验有关，一些较好的索 力优化理论在实际应用中较难推广。 主要研究内容： (1) 大跨度预应力混凝土斜拉桥合理索力的标准。 (2) 适合本工程的大跨度预应力混凝土斜拉桥索力优化的理论和方法。 (3) 非线性对斜拉索索力优化的影响。 (4) 混凝土收缩、徐变特性对斜拉桥索力优化的影响。 (5) 施工初始张拉力及预抛高的确定。 通过本项目的研究，期望获得较优的斜拉索设计索力和初始张拉力， 使结构受力能够更加合理。1380.722E+4 1.146E+4 1.341E+4苏通大桥索力优化 (kN)恒载索力 第2次张拉索力 第1次张拉索力 0.673E+4 1.137E+4 1.318E+4139斜拉桥空间非线性对大跨斜拉桥来讲，尤其在施工阶段，斜拉索应力低，结构位移大， 呈现较强的几何非线性。建立更精细的几何非线性分析模型，主要作了2 个方面的改进：(1) 几何非线性分析基于CR列式全量法。(2) 采用悬链线索 单元模拟斜拉索。 本方法和开发的软件已经应用于主跨1088 m的苏通大桥几何非线性分 析，取得非常好的效果。 主要研究内容： (1) 斜拉索垂度效应、梁柱效应、大位移效应对结构几何非线性的影 响. (2) 混凝土斜拉桥混凝土强度、弹性模量随时间的发展。 (3) 施工阶段、施工阶段斜拉桥非线性对线形和应力的影响。1400.1130苏通大桥非线性分析 (m)-1.4083141某斜拉桥倒拆非线性分析142斜拉桥空间稳定斜拉桥的斜拉索受拉，而主塔、主梁中存在很大压力，斜拉桥稳定是 必须慎重考虑的问题。我国斜拉桥设计规范(试行)在稳定方面非常粗糙。 研究内容主要包括： (1) 施工阶段、成桥阶段的弹性屈曲稳定分析（第一类稳定分析）。 (2) 施工阶段、成桥阶段的整体结构第二类稳定分析。 (3) 结构的静力稳定安全性评价及改进措施。 主要考察以下阶段： (1) 裸塔施工阶段 (2) 最大双悬臂施工阶段 (3) 最大单悬臂施工阶段 (4) 成桥阶段143苏通大桥恒载弹性屈曲失稳 （主梁竖平面反对称、索塔顺桥向弯曲失稳）144苏通大桥(恒载+顺风)弹塑性失稳145上海卢浦大桥空间稳定分析146斜拉桥抗震性能《防震减灾法》规定，“重大建设工程和可能发生严重次生灾害的建设 工程，必须进行地震安全性评价，并根据地震安全性评价的结果，确定抗 震设防要求，进行抗震设防”。对大跨复杂结构，根据《公路工程抗震设计 规范》(JTJ 004―89)，除反应谱分析外，还必须进行抗震时程分析。 研究内容为： (1) 建立三维动力分析模型，结构模型的动力特性； (2) 反应谱方法计算模型的地震反应； (3) 时程分析法进行地震反应分析； (4) 抗震验算； (5) 减隔震措施的必要性研究； (6) 抗震构造措施研究； (7) 提出抗震研究的结论和建议。147韩国YongJong大桥地震时程148斜拉桥抗风性能(1) 结构动力特性分析 (2) 主梁二元刚体节段模型风洞试验 (3) 抖振响应分析 (4) 风荷载内力分析 (5) 桥塔的风致振动风洞试验与分析 (6) 全桥气动弹性模型风洞试验 (7) 减轻风致振动的控制措施研究149苏通大桥全桥气弹模型试验150索塔、索梁锚固安全性分析及模型试验索梁、索塔锚固是斜拉桥极其重要的生命节点，也是全桥安全的薄弱 环节，设计、分析和施工都较为复杂。 研究内容为： (1) 数值分析：对主塔和主梁取出有代表性的节段，建立三维有限元 模型。重点在于空间模型等效、混凝土的模拟、预应力的模拟、荷载等效 及数值分析。 (2) 小半径、大吨位U形预应力钢束布置方式研究及管道 、 测试。 (3) 模型试验：通过索塔、索梁的大比例试验模型，实测锚固段的应 力分布。 (4) 安全性评价：结合数值分析和模型试验的结果，对设计方案进行 安全性评价，并对锚固区细部构造和配筋设计提出改进建议。151苏通大桥索塔锚固段有限元模型某斜拉桥索梁锚固空间应力分析152某异型斜拉桥主塔、主梁锚箱有限元模型153斜拉桥关键部位空间应力分析设计中一般采用杆系模型，这种模型能够很好地反映结构的整体受力 行为，但不能反映结构的局部行为、横向受力等，一些斜拉桥的裂缝与其 有关。 采用三维实体单元，对结构的关键部位进行空间应力分析，主要研究 内容为： (1) 主梁0＃段空间应力分析。 (2) 主梁典型索段空间应力分析，分析剪力滞、翘曲、畸变效应。 (3) 主塔塔柱与横梁、下塔柱与塔座交接处空间应力分析。 (4) 塔梁临时固接段局部应力分析。 (5) 锚下空间应力分析。 通过以上分析，可以较为准确地得到结构的真实应力分布，从而改善 结构设计或配筋，避免大多数裂缝发生。154宁波招宝山大桥主梁加固空间 应力分析某异型斜拉桥主塔钢混结合段 有限元模型155某部分斜拉桥主梁空间应力分析某桥0#块空间应力分析156高性能混凝土收缩、徐变试验及分析方法由于高强混凝土的采用和施工周期的缩短，直接按规范计算的收缩、 徐变影响与实际相差较大，而其对混凝土斜拉桥的恒载构形、内力有较大 影响。许多混凝土斜拉桥在运营阶段线形发生较大变化，与收缩、徐变计 算不准有关。目前仍没有统一的徐变理论和徐变模型可以作为结构设计和 施工控制的依据。 主要研究内容包括： (1) 对比研究各国规范对收缩、徐变的处理，并编制软件。 (2) 根据本工程采用的材料和配比，通过试验得到收缩、徐变规律。 (3) 提出适合本工程的收缩、徐变分析方法，该方法可以根据试验结 果和施工实测结果实时修正计算模型，使得模型与实测逐步吻合。 (4) 分析收缩、徐变对施工、成桥阶段结构的构形、内力的影响。157高性能混凝土配比试验斜拉桥混凝土大多采用水上拌和站生产，泵送高度大，距离远。为改 善混凝土泵送性能，同时满足缓凝、早强、高强并达到较高弹性模量、较 小的收缩徐变性能，还需满足外观质量要求，可采用高集料、低水灰比、 低水泥用量，适当掺加粉煤灰和泵送剂。 根据不同的结构部位、泵送高度、冬季或夏季施工，采用不同的配合 比、外掺剂和不同的粗骨料粒径。158大体积混凝土温度控制对承台、塔座、主梁0#块等大体积混凝土温度场和温度应力的分析， 制定出控制裂缝的温控标准和温控措施，并编制完善的大体积混凝土温控 方案及实施细则；对超大体积混凝土浇筑过程进行现场监测，获得超大体 积混凝土浇筑过程中的温度场，在对温度数据和应力数据评述的基础上指 导施工，保证大体积混凝土的顺利施工，同时验证理论分析的合理性。 主要研究内容包括： (1) 大体积混凝土施工过程耦合场仿真分析。分析中考虑混凝土浇筑 过程、弹性模量发展、收缩、徐变、传导、辐射和冷却管的影响。 (2) 大体积混凝土温度控制技术研究。 (3) 大体积混凝土养护技术研究。159某部分斜拉桥墩梁塔结合段施工过程水化热分析160超大规模深水基础主要研究内容包括： (1) 软弱土层条件下超长桩的承载力和提高承载力的有效措施研究 结合地质详勘工作、试桩工作和有关资料调研分析，对有关设计参数 合理分析和确定，结合试桩和理论分析，合理确定桩基承载力和提高承载 力的有效措施，进行桩底注浆工艺研究和试验等。 (2) 大规模超长群桩基础的受力特性研究 采用考虑桩土共同作用的数值模拟计算分析方法和离心物理模型试验 方法进行研究，为设计提供参考依据。 (3) 超长钻孔灌注桩施工工艺研究 结合地质详勘工作、试桩工作和有关资料调研分析，合理确定和验证 超长钻孔灌注桩施工工艺，采取保证施工工艺和质量，包括保证和提高承 载力的措施等。 (4) 基础防冲刷研究 结合设计和施工，进行桥墩局部冲刷防护工程试验研究，并进行专门 的防护工程设计并组织实施，减少和控制冲刷影响。1619 斜拉桥的发展 9 斜拉桥施工要点 9 斜拉桥施工监控要点 9 斜拉桥关键技术 9 斜拉桥裂缝分析与处理162宜昌夷陵大桥下塔柱裂缝 番禺大桥主梁裂缝 宁波招宝山大桥主梁断裂163宜昌夷陵长江大桥，三塔中心索面PSC斜拉桥，2001跨径布置为120+2×348+120 m。164主梁为倒梯形单箱三室箱型断面，拉索锚固在中室横隔板上。 钻石型主塔，中塔与主梁、桥墩刚性固结，两边塔与主梁漂浮。165裂缝形式：在上塔柱即将封顶时，3座桥塔的下塔柱都陆续出现裂缝。 大部分裂缝的总趋势沿着主筋布置方向。 裂缝一般分布在第一个施工阶段，第二个施工阶段裂缝较少，第三个 施工阶段只有个别裂缝出现。 上下施工阶段的裂缝不连通。有的裂缝有水迹往塔柱外壁溢出，说明 该裂缝已贯通塔柱混凝土壁。裂缝中下部较上端宽。166成因分析：根据以上特征分析，裂缝是由于收缩和水化热温度应力引起的。 塔座为大体积混凝土结构，设置多层直径32mm的钢筋网，先期施 工。下塔柱为相对薄壁箱形结构，后期施工。与塔座相连的第一节产生的 收缩、温度变形受到塔座的约束，从而在箱形薄壁混凝土截面产生拉应力 而开裂。167防治对策：事后处理措施为：贯通裂缝采用压力灌浆，非贯通裂缝采用表面封闭 法处理。 事前处理措施为：设计中可以考虑下塔柱与塔座之间设置一过渡段。 塔柱设置专门的防裂钢筋网。混凝土适当加入粉煤灰可增加和易性，减少 水化热。加强混凝土的养护。168评述：主塔有3处受力较为复杂，容易出现裂缝：(1) 下塔柱根部范围；(2) 下 横梁拐角范围；(3) 上横梁合龙范围；(4) 上塔柱斜拉索锚固段。 下塔柱根部裂缝是常见的裂缝形式之一，国内许多大跨斜拉桥，如荆 州长江大桥也曾出现过此类现象。169番禺大桥，双塔双索面PSC斜拉桥，199970+91+380+91+70 m。主梁为肋板式截面，高2.2 m，宽37.7 m。170裂缝形式171成因分析：(1) 桥面宽度达37.70 m，节段长6 m，桥宽方向的收缩大于纵向的收 缩。且纵向有一自由端，而横向两侧与挂篮相连，限制了主梁横桥向由两 边向中间收缩，导致横梁及桥面板一些断面(如波纹管削弱断面)产生顺桥向 的裂缝，拉应力较大的中轴线部位裂缝就更多一些。 (2) 横梁下缘布置预应力达到800 t。在二期恒载未上之前，横梁上缘 混凝土的应力基本达到混凝土极限拉应力，使横梁上缘裂缝增长，数量增 加。 (3) 高强度、水泥用量大、大塌落度的混凝土的收缩量更大，且混凝土 经泵送后有局部离析现象，更易产生裂缝。 (4) 混凝土在塑性收缩阶段，塑性沉缩裂缝沿着纵向预应力管道扩展。 (5) 2号块裂缝较多的原因是2号块与1号块浇筑的时间间隙达一个月， 前后节段混凝土收缩徐变形不协调。172防治对策：(1) 选择低水化热水泥，改善骨料级配。 (2) 横梁预应力采用二次张拉工艺。 (3) 增设防裂钢筋。 (4) 改进现场混凝土施工、养护工艺。对桥面板混凝土采用分块浇筑， 最后合龙的布料方案。采用二次振捣工艺。 (5) 对已出现的裂缝，采用环氧树脂配以适量的固化剂、丙酮封闭处 理。173评述：这类裂缝是混凝土主梁斜拉桥中常见的裂缝形式，国内许多大跨斜拉 桥，如湖口大桥也曾出现过此类现象。番禺大桥主梁裂缝的分析及处理对 其他桥梁的建设具有很大的借鉴作用。174宁波招宝山大桥，5跨连续协作体系的独塔双索面PSC斜拉 桥，74.5+258+102+83+49.5 m。175梁高2.5 m，宽29.5 m。标准截面为双边箱开口截面，开口部分宽度为 13.5 m，底板及斜腹板板厚均为18 cm，横隔梁间距4 m。 本桥于1995年动工兴建，1998年9月斜拉桥主梁施工至23#块时(共25 块)，主梁上游侧16#~17#块和下游侧15#~16#块施工缝附近的底板、斜腹板 发生了压溃破坏事故。176底板、斜腹板裂缝：(1) 2#块~9#块底板底面的施工缝附近，有月牙状的弧形裂缝，均位于 该施工节段的前端。 (2) 大部分节段的底板、斜腹板底面均出现了密集的细小裂缝，分布在 底板与斜腹板交界附近。斜腹板裂缝大多呈斜向分布，少数呈纵向水平方 向。177横隔梁裂缝：中间开口箱横隔梁：自来水管预留孔周围有少量沿孔径向的裂缝，长 10~30 cm，宽0.1 mm左右。沿横隔梁预应力管道出现裂缝，长0.8~2.5 m 之间，宽0.05~0.1 mm。 边箱横隔梁：边跨5~10#块边箱，沿横隔梁预应力波纹管均有裂缝， 长0.3~2.0 m，宽0.05~0.15mm之间。178主梁实体肋内侧裂缝：主梁大部分阶段的上下游实体肋内侧部位均有裂缝，基本呈水平方 向，长0.1~1.5 m，大部分裂缝宽度在0.02~0.05 mm之间，少数达到0.1 mm左右。17949.5m跨主梁裂缝：顶板顺桥向裂缝：主梁边箱梁顶板顶面靠近直腹板附近，各有一条长 约30 m，宽约0.2 mm的顺桥向裂缝。顶板底面靠近实体肋附近有少数几条 几乎平行分布的顺桥向裂缝，断断续续，长约20~40 m，裂缝宽度在 0.05~0.1之间。18049.5m跨主梁裂缝：底板及斜腹板裂缝：底板底面出现较多斜向裂缝，分布在靠近 24#~25#墩之间，长度1.0~4.0 m，宽度0.15~0.2 mm。斜腹板底面也有一 定数量的斜向裂缝，大部分是从底板延伸过来的。181成因分析：底板、斜腹板裂缝 底板月牙形裂缝是由于底板薄，预应力筋偏少，牵索式挂蓝对主梁产 生上拉力，因此产生底板月牙形裂缝。从9#块以后，增加了底板预应力 筋，此类裂缝未再发生。 经过空间预应力分析，张拉横梁预应力时，底板、斜腹板底面交界附 近纵桥向主拉应力超过3Mpa，并且峰值区域与裂缝位置一致。由此可以判 断，底板、斜腹板底面的裂缝是张拉横隔梁预应力时产生的。另外，节段 间混凝土龄期差引起的收缩差也有一定影响。182成因分析：横隔梁裂缝 设计横梁预应力波纹管外径10 cm，横隔梁在波纹管处的净厚度仅15 cm。再加上此处构造钢筋过少，这是横梁沿预应力管道开裂的原因。183成因分析：主梁实体肋内侧裂缝 经过空间预应力分析，张拉横梁预应力时，实体肋内侧最大拉应力较 大，其峰值区域与裂缝出现规律吻合。原结构在此配筋较少，仅配置直径 12钢筋，间距20 cm。另外，主梁内模刚度较大，实体肋部分混凝土收缩 受到限制，也是引起开裂的原因之一。184成因分析：49.5m跨顶板底面典型裂缝 主要是由于主梁构造布置不当引起的：(1) 主梁截面过于单薄，顶板、 底板及斜腹板厚度与其相应的受力不能适应。(2) 在无索区，主梁两侧仍设 有重量较大的实体肋，加之没有设置横隔梁，使桥面板产生较大的横桥向 轴向力，最终导致桥面板顺桥向开裂。(3) 对支点附近的主梁，由于剪力较 大，此范围内斜腹板及底板没有进行加强，引起主拉应力过大，导致在斜 腹板及底板产生斜向裂缝。(4) 顶板、底板及斜向腹板的横向钢筋较少，不 能满足相应的受力要求。 以上分析都可以由空间有限元分析结果确认。185防治对策：对顶板顶面裂缝，如宽度超过0.15 mm，则先进行压力灌浆，在涂刷 XYPEX材料。 对少数底板裂缝，采用粘贴钢板条处理。186评述：宁波招宝山大桥施工中的主梁断裂事故是近年来斜拉桥施工中发生的 最严重的事故，对今后的斜拉桥设计、施工、监控、管理具有很大的警示 作用。187谢谢！188
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