第四节 加劲梁施工

第四节 加劲梁施工

[A5-4.31]加劲梁施工方案应根据悬索桥所在环境条件及运输条件合理选用。跨越大江大河、海湾的大跨度悬索桥,一般具有良好的水上运输条件,宜采用钢箱梁;跨越峡谷、深沟的山区大跨度悬索桥,公路水路运输条件不具备运输大块件梁段,宜采用钢桁架梁。在完成主缆施工并安装吊索后,即可进行加劲梁施工。

一、施工方法

[A5-4.32]悬索桥加劲梁的架设方法一般分为两种:一种是先从桥塔附近的节段吊装架设开始而逐渐向跨中及桥台推进[图5-4-3a)];另一种是先从跨中节段开始向两侧桥塔方向推进[图5-4-3b)]。前者的优点是:靠近桥塔的梁段是主缆刚达到最终线形时就位的,这样靠近桥塔的吊索索夹最后夹紧,可推迟到塔顶处主缆仅留有很小永久角变阶段,所以就能减少主缆内的次应力;后者的优点是:有利于施工操作和管理。因为此方法中施工操作和管理人员可以很方便地从塔墩到桥面,而且很方便地在主跨和边跨之间往返。

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图5-4-3 悬索桥加劲梁施工示意

二、受力特点及技术措施

[A5-4.33]加劲梁的架设须考虑主缆变形对加劲梁线形的影响。应在施工前作加劲梁施工架设的模型试验,根据试验资料来验证或修正架设工序。一般在架设中,为使加劲梁的线形能适应主缆变形,架设上的各节段加劲梁之间不应马上作刚性连接,待某一区段或全桥加劲梁吊装完毕后,再作永久性连接。在加劲梁下部约束施工完成后,悬索桥的结构体系形成。在二期恒载(桥面系自重等)、活载作用下,加劲梁承受与主缆共同作用下的弯曲内力。

[拓展小知识5-4] 悬索桥先导索的架设方法

[A5-4.34]先导索是悬索桥主缆安装的关键性环节,它的主要作用是牵引主缆架设,起到“穿针引线”的作用。先导索架设有陆地牵引架设、水上牵引架设和空中牵引架设三种架设方法。

[A5-4.35]陆地牵引架设法是通过人工、机械拖拉架设,适用于地形有利、跨度不大、无地面障碍物的情况。水上牵引架设法包括自由悬挂架设法、分段牵引江中对接法、浮索牵引法。广东虎门大桥、宜昌长江大桥采用此类方法架设先导索。空中牵引架设法包括火箭发射牵引法、直升飞机牵引法、其他飞行器牵引法(如载人动力伞、热气球等)。日本明石海峡大桥、浙江西堠门大桥先导索皆采用此类方法架设。

[学习提示]

[A5-4.36]在进行锚碇大体积混凝土施工时,需要对温度进行监控,以便于了解混凝土内的温度增长和变化情况,进而有利于确定每层混凝土的浇筑时间和通水冷却等养生方法。

[A5-4.37]锚固系统的锚杆、锚梁为永久性受力构件,为保证施工质量及后续使用阶段的安全,制作时必须严格按设计要求进行除锈、表面涂装和焊接件的超声波探伤等工作。

[A5-4.38]悬索桥桥塔在桥塔主体工程完成后,由于主缆尚未架设,桥塔为上端自由的悬臂梁,为避免桥塔在风荷载作用下发生明显的振动,应安装桥塔抗风减振装置。

[A5-4.39]猫道是在主缆架设期间提供的一个空中工作平台,由猫道承重索、猫道面板系统及横向天桥和抗风索等组成。猫道有全桥中、边跨整体式的,也有中、边跨猫道为分离式的。

[A5-4.40]加劲梁的架设须考虑主缆变形对加劲梁线形的影响,在架设中,架设上的各节段加劲梁之间不应马上作刚性连接,待某一区段或全桥加劲梁吊装完毕后,再作永久性连接,以使加劲梁的线形能适应主缆变形。

[思考与练习]

  1. 大体积混凝土的水化热效应在施工时可采取哪些措施来进行降低?
  2. 为保证隧道式锚碇锚固缆索拉力,在施工时应注意哪些问题?
  3. 悬索桥主缆在锚块中的锚固位置有哪些,分别是怎么进行锚固的?
  4. 悬索桥钢桥塔和混凝土桥塔施工方式分别有哪些?
  5. 悬索桥主缆架设方法有哪些?各种方法是如何施工的?
  6. 悬索桥加劲梁的施工方法有哪些?各自有哪些优缺点?