考点:悬索桥施工技术
1.悬索桥组成和各部分作用
(1)悬索桥是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁,主要由主缆、加劲梁、主塔、鞍座、锚碇、吊索等部分组成。悬索桥的主要承重构件是悬索,它主要承受拉力,一般用抗拉强度高的钢材(钢丝、钢缆等)制作。
(2)悬索桥各部分的作用:
主缆是结构体系中的主要承重构件;通过塔顶索鞍悬挂在主塔上并锚固于两端锚固体中的柔性承重构件。
主塔是悬索桥抵抗竖向荷载的主要承重构件;支承主缆的重要构件。
加劲梁是悬索桥承受风荷载和其他横向水平力的主要构件,防止桥面发生过大的挠曲变形和扭曲变形,主要承受弯曲内力。
吊索是将加劲梁自重、外荷载传递到主缆的传力构件,是连系加劲梁和主缆的纽带。
锚碇是锚固主缆的结构,它将主缆中的拉力传递给地基。
2.施工技术要点
1)悬索桥施工一般包括以下四大步骤
(1)索塔、锚碇的基础工程施工,同时加工制造上部施工所需构件。
(2)索塔、锚碇施工及上部施工准备。包括塔身及锚体施工、上部施工技术准备、机具和物资准备、预埋件等上部施工准备工作。
(3)上部结构安装。即缆索系统安装,包括主、散索鞍安装,先导索施工,猫道架设,主缆架设,紧缆,索夹安装,吊索安装,主缆缠丝防护等。
(4)桥面系施工。即加劲梁和桥面系施工,包括加劲梁节段安装,工地连接,桥面铺装,桥面系及附属工程施工,机电工程等。
悬索桥施工主要工序包括: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)锚碇
工艺流程:
(1)重力式锚碇:基坑开挖及周边排水系统施工→锚碇锚固体系施工→绑扎钢筋,安装拉杆→浇筑锚碇混凝土→混凝土养护→锚索张拉→浇筑封锚混凝土。
例如,某大桥南锚碇为重力式锚碇,长64.8米,宽62米,高43.6米,开挖深度达83米,相当于27层楼高,总重量近30万吨。(2)隧道式锚碇:隧道锚洞开挖→锚碇锚固体系施工→绑扎钢筋,安装拉杆→浇筑锚碇混凝土→混凝土养护→锚索张拉→浇筑封锚混凝土。
3)索塔
工艺流程:
基础及塔座施工→劲性骨架施工→第一节主塔施工→安装爬模系统→主塔节段施工(横梁施工)。
5)加劲梁
(1)板件、部件及节段组装
②组装合格后的板块或部件,应在规定部位打上编号钢印。
(3)加劲梁安装
①加劲梁安装宜从中跨跨中对称地向索塔方向进行。
7)施工猫道
(1)猫道形状及各部分尺寸应满足主缆工程施工的需要。猫道宜设抗风缆,上、下游猫道之间宜设置若干人行通道,确保其稳定性。
(2)猫道承重索宜采用钢丝绳或钢绞线。承重索的安全系数不得小于3.0。
(4)猫道面层应从塔顶向跨中、锚碇方向铺设,并且上、下游两幅猫道应对称、平衡地铺设。
【多选题】下列关于悬索桥构件的特性,说法错误的有()。
A.加劲梁作用是防止桥面发生过大的变形,主要承受拉应力
B.主塔是属于承重构件
C.吊杆是主缆索的锚固构造
D.主缆索是悬索桥的次承重构件
E.加劲梁是承受风荷载的主要构件
C选项错误:锚碇是锚固主缆的结构,它将主缆中的拉力传递给地基。
D选项错误:主缆是结构体系中的主要承重构件