自锚式混凝土悬索桥施工工法-1

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1、自锚式混凝土悬索桥施工工法1．前言近年来，自锚式悬索桥作为中小跨悬索桥的一种，以其经济适用、造型美观的显著优势出现在现代桥梁中。其显著的特点是不采用悬索桥通常所用的地锚结构，而是主揽锚固在主梁的端横梁上，端横梁与边墩拴接，由主梁和边墩共同为悬索主缆提供锚固力，全桥荷载通过主塔传至地基，故称为自锚式悬索桥。由中铁十三局集团公司一公司承建的大连市金石滩滨海路大桥采用了这种设计结构，取得了良好的经济效益及社会效益。2．工法特点2.1端横梁与边墩拴接，依靠端横梁自重、边跨梁重及栓接拉力平衡锚固点竖直方向的分力；2.2主揽锚锭与主梁连结在一起，索部的施工展开在已浇筑好的主梁梁面上进行；2.3自平衡的

2、结构特点使得张拉“牵一发而动全身”，互相影响复杂而明显，所以需要多次反复张拉及调整。2.4全桥结构相对柔性，自然条件下温差影响及张拉加载全过程需要施工监控。3．适用范围自锚式混凝土悬索桥经济合理、桥形美观流畅，较适用于城市市区的桥梁设计，对于不具备锚锭施做条件的中小跨度悬索桥，自锚式无疑是最佳的选择方式。4．工艺原理4.1该桥的结构原理是把主揽锚定在主梁的两端端横梁上，而端横梁与边墩拴接，主揽的竖直分力由端横梁自重、边跨梁重及栓接拉力平衡，其水平分力产生的压力则由悬吊的加劲混凝土主梁承受。图一：主桥结构立面示意图4.2全桥结构由基础、主塔、边墩、端横梁、砼主梁、吊杆、鞍部、索部组成，梁部结

3、构采用支架法现浇施工，张拉加载脱模，对结构内力、位移进行全过程施工监控。5．施工工艺流程与操作要点图二：工艺流程图5.1孔桩基础施工5.1.1钻孔桩(或挖孔桩)钢筋笼在加工场地加工制作，后以平车运至孔位，汽车吊吊装入孔。5.1.2灌注水下砼5.1.2.1导管灌注水下砼采用竖向导管法。导管一般由钢管弯制而成，导管直径采用300mm，壁厚3mm,长度2—3米为一节，最底节长度一般为6米。导管使用前，应调直，试拼、试压、编号及自上而下标示尺度。其轴线误差以孔深、钢筋笼内径与法兰盘外径差值而定，一般不宜超过孔深的0.5%，亦不大于10cm.试压可用水压或风压进行，其压力大小宜等于孔底静水压力的1.

4、5倍。导管距孔底的距离以0.5m为宜。5.1.2.2水下混凝土灌注混凝土采用输送泵入管，通过储料斗和导管到达孔底。初始封底混凝土量经过计算确保首次埋管深度，以防止导管漏水，封底砼以大料斗储料，容积约3m3。在灌注水下混凝土过程中，设专人采用测深垂球法量测导管深度、砼顶面高度及灌注砼总量，灌注的桩顶标高预加一定高度，以保证桩头砼质量。导管提升，采用孔口平台配汽车吊作业，导管每次提升经测量计算之后再进行，以确保导管始终埋入砼内1.5米以上；导管提升时，保持轴线竖直和位置居中，逐步提升；为防止断桩，水下砼灌注过程中始终保持孔内水头高度，保证连续灌注，控制好砼的坍落高和骨料级配粒度。5.2墩身施工

5、5.2.1墩身钢筋的绑扎桩基础钢筋加工时把墩身的钢筋预留出接茬，而剩余部分钢筋则在陆地上进行钢筋笼的绑扎，然后用吊车吊起与桩基预留茬焊接。主筋联接采用单面焊。螺旋筋采取绑扎反搭接，钢筋的搭接绑扎必须符合相应规范要求。5.２.２墩身模板施工桥墩采用自制大块钢模板，由厚4mm的钢板卷制而成，每块模板的高度根据施工图纸的墩高而定，每块板之间采用法兰螺栓联接。模板纵横肋采用Ｌ7５×7５×５ｍｍ角钢，其间距分布；纵向５０ｍｍ横向４０ｍｍ，模板加工要求表面平整，刚度、强度和稳定性经检算符合规定要求。模板在每一次使用前,必须用电动钢刷彻底除锈,要求达到用手触摸无错台且达到手指无任何灰尘。在模板支立时再重

6、新除尘,然后涂刷脱模剂,脱模剂要求涂刷均匀无流淌现象,然后才能支立(脱模剂用60%加40%机油加1%洗衣粉)在模板支立时,每节模板的联接处要用4mm的胶皮垫垫平,然后扭紧法兰，防止发生泄漏。墩身与桩联接处在接完墩柱钢筋后将桩头接茬处砼浇注成型，然后立墩身模板，支模时采用汽车吊一次吊装到位，吊完以后用4根钢丝绳固定，两台J2经纬仪跟踪校对。5.2.3墩身砼的浇注采用泵送砼一次浇注成型。在浇注时控制好混凝土自由下落高度不超过2.0米，每层浇注厚度不超过50CM。下落高度过高时可采用串筒输送。5．3索塔施工模板加工在钢构件加工厂自制两套塔身模板，模板加工好后，先进行地面试拼装，检查各部尺寸、接缝

7、及平整度等，要达到规范要求。吊车进场并组拼就位，所用支撑系统也陆续进场，同时做好测量前期工作，放出塔柱纵横方向护桩，为以后柱身施工校模使用，有上下横梁的索塔分节浇注，第一段浇注至下横梁顶部，第二段浇注至索鞍底部，施工方法同以上墩柱施工。上、下横梁采用组合钢模板与木模板组拼混凝土泵送法入模。每次混凝土施工完毕后，在第二天早晨8：00至9：00间温度相对稳定时，利用全站仪对塔身垂直度进行监控，随时调整塔身混凝土施工时间，避免