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2019

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2020一级建造师公路工程常考点:悬索桥的施工特点

  1B413044   悬索桥的施工特点

  一、悬索桥分类及施工内容

  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。

  (二)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.主缆施工;4.加劲梁施工。

  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,其他情况大多采用重力式锚碇或自锚式悬索桥。

  (一)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。

  锚碇锚体混凝土施工除按1B413031有关规定执行外,还应符合以下要求:

  1.尽量降低水泥用量,掺入质量符合要求的粉煤灰和矿粉。

  2.采取适当措施降低混凝土混合料入仓温度。对准备使用的骨料采取措施避免日照,采用冷却水作为混凝土的拌和水,一般选择夜晚温度较低时段浇筑混凝土。

  3.在混凝土结构中布置冷却水管,设计好水管流量、管道分布密度,混凝土初凝后开始通水冷却以减低混凝土内部温升速度及温度峰值。

  4.大体积混凝土宜采取水平分层浇筑施工。每层厚度应视混凝土浇筑能力、配合比水化热计算及降温措施而定,混凝土层间间歇宜为4~7d。如需要竖向分块施工,块与块之间应预留后浇湿接缝。

  5.每层混凝土浇筑完后应立即遮盖塑料薄膜减少混凝土表面水分挥发,当混凝土终凝时可掀开塑料薄膜在顶面蓄水养护。当气温急剧下降时须注意保温,并应将混凝土内表温差控制在25℃以内。

  (二)隧道锚碇混凝土施工特点

  1.隧道式锚碇在隧道开挖时应采用小型爆破,并不得损坏周围岩体。开挖后应正确支护并进行锚体灌筑;

  2.在混凝土中应掺入微膨胀剂,防止混凝土收缩与拱顶基岩分离;

  3.混凝土浇筑完成后,立即在端模挂草袋保温,将洞口封闭,减少空气流通,达到减少混凝土内外温差的目的;

  4.严格控制洞内排水和通风。

  三、索塔施工

  索塔按材料分有钢塔和钢筋混凝土塔,钢筋混凝土索塔一般为门式刚架结构,由两个箱形空心塔柱和横系梁组成;钢塔主要有桁架式、刚架式和混合式等结构形式。

  (一)混凝土塔身施工

  大跨度悬索桥塔身国内主要采用钢筋混凝土塔,国外主要采用钢塔,钢塔施工主要有浮吊、塔吊和爬升式吊机等架设方法。

  (二)主索鞍施工

  安装索鞍时必须满足高空吊装重物的安全要求,一般选择在白天晴朗时连续完成工作。

  四、主缆施工

  主缆架设工程包括架设前的准备工作、主缆架设、防护和收尾工作等,主缆施工难度大、工序多。

  其中,主缆架设:

  锚碇和索塔工程完成、主索鞍和散索鞍安装就位、牵引系统架设完成后,即可进行主缆架设施工,主缆架设方法主要有空中纺丝法(AS法)和预制平行索股法(PPWS法)。美国和欧洲等地主要采用AS法;中国和日本等亚洲国家主要采用PPWS法。

  五、加劲梁施工

  加劲梁分为钢桁架、钢箱梁和混凝土箱梁等形式,钢桁架一般采用工厂焊接、工地高强螺栓连接施工。

  (一)加劲梁架设

  试拼装要求:

  加劲梁应按拼装图进行厂内试拼装,试拼不少于3个节段,按架梁顺序试拼装。

  吊装作业施工要点:

  安装前应确定安装顺序,一般可以从中跨跨中对称地向两边进行,安装完一段跨中梁段后,再从两边跨对称地向索塔方向进行。

  (二)加劲梁节段工地焊接

  工地焊接施工要点:

  地焊缝焊接前应钢丝砂轮进行焊缝除锈,并在除锈后24h内进行工地焊接。

  六、防腐涂装

  防护与涂装要点:

  工地焊接的表面补涂油漆应在表面除锈24h内进行,分层补涂底漆和面漆,并达到设计的漆膜总厚度。

 

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责编:xieliu

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