公路监理继续教育培训教材讲.doc

公路工程（变更注册）?网络课堂 纯讲义第11讲　公路监理继续教育培训教材（十一）　　四、悬索桥　　（一）概述　　1.基本知识　　悬索桥也称吊桥，主要由主缆、锚碇、索塔、加劲梁、吊索组成。　　主缆：悬索桥的主要承重结构，由钢丝绳或平行钢丝组成。大跨度悬索桥主缆普遍使用平行钢丝式，采用预制平行平行钢丝索股架设方法（PPWS法）或采用空中纺丝法 （AS法）架设。　　锚碇（自锚式悬索桥不需要），锚固主缆的结构，主缆的丝股通过散索鞍分散开来锚于锚碇。根据地质情况的不同分为重力锚碇、隧道锚碇等形式。　　索塔：支承主缆的结构，主缆通过主索鞍跨于其上，根据具体情况可用不同材料修建，如钢筋混凝土索塔、钢索塔等。　　加劲梁，桥上车辆通行的结构，根据通车需要及所需刚度不同可选用不同的结构形式，如桁架式加劲梁、扁平箱形加劲梁等。　　吊索：将桥面承受的荷载传递到主缆上的结构，通过索夹把加劲梁悬挂于主缆上。　　大跨径悬索桥的结构形式按吊索和加劲梁的形式可分为以下几种形式：　　（1）竖直吊索，钢桁架作加劲梁;　　（2）三角形布置的斜吊索，以扁平流线形钢箱粱作加劲梁；　　（3 ）竖直吊索和斜吊索的混合型，流线形钢箱粱作加劲梁；　　（4）除了具有一般悬索桥的缆索体系外，还设有若干加强用的斜拉索。　　按照加劲梁的支承结构不同悬索桥可分为单跨两铰加劲梁、三跨两铰加劲梁和三跨连续加劲梁悬索桥。　　悬索桥下部工程包括锚碇基础、锚体和塔柱基础等施工，上部工程包括主塔、主缆和加劲梁的施工。施工架设主要工序为，基础施工—塔柱和锚碇施工，先导索渡海工程—牵引系统和猫道系统—猫道面层和抗风缆架设，索股架设，索夹和吊索安装，加劲梁架设和桥面铺装施工。　　2.悬索桥的施工内容　　悬索桥的施工主要分四部分：　　（1）锚碇施工；　　（2）主塔和索鞍施工；　　（3）加劲梁施工；　　（4）主缆施工。　　（二）锚碇施工　　锚碇是悬索桥的主要承重构件，主要抵抗来自主缆的拉力，并传递给地基基础，按受力形式的不同可分为重力式锚碇、隧道式锚碇等。重力式锚碇依靠自身巨大的重力抵抗主缆拉力，隧道式锚碇的锚体嵌入地基基岩内，借助基岩抵抗主缆拉力，隧道式锚碇只适合在基岩坚实完整的地区，其它情况大多采用重力式锚碇或自锚式悬索桥。　　1.锚碇体基础　　锚碇的基础有直接基础、沉井基础、复合基础、隧道基础等形式。　　锚碇基础基坑开挖、支护和加固施工等可参照本书相关章节。　　2.主缆锚固体系　　根据主缆在锚块中的锚固位置不同主缆锚固体系可分为后墙式和前墙式。前墙式的索股锚头在锚块前锚固，通过锚固系统将缆力作用到锚体（后墙式是将索股直接穿过锚块锚固于锚块后面，前墙式由于具有主缆锚固容易、检修保养方便等优点而广泛运用于大跨径悬索桥中。　　前墙式锚固系统可分为型钢锚固系统和预应力锚固系统两种类型。　　（1）型钢锚固系统　　锚固系统主要由锚架和支架组成。锚架包括锚杆、前锚粱、拉杆、后锚粱等，是主要的传力构件；支架是安放锚杆、锚粱并使之精确定位的支撑构件。　　施工程序如下：　　锚杆、锚粱制作—现场拼装锚支架（部分）—安装后锚粱，安装锚杆于锚支架，安装 前锚粱，精确定位，浇筑锚体混凝土。　　（2）预应力锚固系统　　锚固系统的索股锚头由两根螺杆和锚固连接器相连，再对穿过锚块混凝土的预应力束施加预应力，使锚固连接器与锚块连接成整体承受索股的拉力。锚固系统的加工件必须进行超声波和磁粉探伤检查。　　预应力锚固系统施工程序如下：　　基础施工，安装预应力管道，浇筑锚体混凝土，穿预应力筋，安装锚固连接器—预应力筋张拉，预应力管道压浆—安装与张拉索股。　　3.锚碇体施工　　悬索桥锚碇属于大体积混凝土构件，混凝土施工阶段水泥会产生大量的水化热，引起?　　变形及变形不均，从而产生温度应力及收缩应力，当应力大于混凝土本身的抗拉强度时，构件就会产生裂缝，影响混凝土质量。因此，水化热的控制是锚碇混凝土施工的关键。　　锚锭大体积混凝土施工需采取下列措施进行温度控制，防止混凝土开裂，　　（1）采用低水化热品种的水泥。对于普通硅酸盐水泥应经过水化热试验比较后方可使用。　　（2）降低水泥用量、减少水化热，掺入质量符合要求的粉煤灰和缓凝型外掺剂，粉煤灰用量一般为水泥用量的30%～40%;混凝土可按60d的设计强度进行配合比设计。　　（3）降低混凝土入仓温度。可对砂石料加遮盖，防止日照采用冷却水作为混凝土的拌和水等。　　（4）在混凝土结构中布置冷却水管，混凝土终凝后开始通水冷却降温。设计好水管流量、管道分布密度和进水温度，使进出水温差控制在10°C左右，水温与混凝土内部温差不大于20C。　　（5）大体积混凝土应采用分层施工，每层厚度可为1-1.5m，视混凝土浇筑能力和降温措施