附件五：青洲航道桥斜拉桥方案
1 工程概况
1.1 工程规模
青州航道桥为双塔双索面斜拉桥，跨径组合为230m＋460m＋230m，施工内容包括：青州航道桥基础工程、墩身、索塔、钢箱梁吊装和斜拉索安装，起止里程自K17＋935～K18＋845。工期36个月。伶仃航道桥斜拉索方案同青州航道桥。
1.2 工程主要特点
港珠澳大桥是一座跨海湾特大公路桥梁，桥位区浪较高、流急，航运较繁忙，施工受风、浪、流、台风的影响较大，工程建设的组织和安全控制难度高。
青州航道桥基础均采用钻孔灌注桩，地质复杂，因此对钻机的性能、泥浆的配制及钻孔操作等施工技术和工程管理方面都提出了更高的要求。
主墩承台尺寸大，处于潮位变动区，且封底混凝土和承台混凝土方量大，施工组织及技术难度很大。
主塔高160多米，受常年大风影响，主塔施工、钢锚箱及钢箱梁安装难度极大。
2 施工条件
2.1 气象条件
港珠澳地区北靠五洲大陆，南临热带海洋，属热带季风湿润气候区，桥区季风显著，四季分明，总的气候特征温和、湿润、多雨。
2.1.1 气温及湿度
气温随季节变化明显，常年平均气温22.3℃~23℃左右，最高气温38.9℃，最低气温-1.8℃。
2.1.2 降水
降水充沛，累年平均降水量为1800~2300mm。
2.1.3 风况
风向季节变化明显。
1)风况及梯度风
2)台风
港珠澳地区是为台风多发地区。
2.2 潮汐特征
桥区水文观测资料显示，主要有日分潮和半日潮，潮差较小，属于弱潮海湾。
在施工期水流动力条件下各墩施工期有部分冲刷，为了确保施工期安全，搭设钻孔平台前进行海床预防护十分必要。
3 总体施工部署和主要施工手段及设备
3.1 施工部署
青州航道桥施工拟划分三个工段进行管理、指挥和调度，具体划分如下：
主墩施工工段：主要负责主墩基础、主塔及钢箱梁施工；
过渡墩及辅助墩施工工段：负责过渡墩及辅助墩基础及墩身施工；
陆上工段：专门为主墩、辅助墩和过渡墩所需钢构件、钢筋和模板等在陆上预加工、堆存、转运提供支持和服务，负责水上施工工段物资供应。
将两主墩钻孔平台作为水上施工基地，布置供电系统、物资仓库、现场施工人员办公及生活设施等。
索塔墩是本工程施工的重点，从总进度计划上看，索塔施工的各环节始终处于本工程的关键线路上；从施工难度上看，临时结构的规模巨大，并处在航道位置，流速、风浪等诸因素较复杂。
3.2 施工流程及关键设备
3.2.1 施工流程
本工程索塔、辅助墩、过渡墩施工均采用搭设水上钢管桩钻孔平台的方法进行基础施工，基础施工完成后，部分拆除和改造施工平台，分块拼装和下沉钢吊箱围堰，钢吊箱抽水干施工承台、主塔、墩身。主塔施工完成后开始进行钢箱梁安装和挂索，调整桥面线型。总施工流程如下：
（河床预防护）→打桩船沉设钢管桩→起重船配合搭设施工平台→下沉钢护筒→完成试桩和钻孔桩施工→施工平台改造→钢吊箱围堰安装→浇筑封底混凝土→抽水→施工承台→主塔（墩身）底段浇筑→安装爬模系统→逐段爬升模板浇筑索塔下塔柱（墩身）、安装横梁现浇支架→逐段爬升浇筑索塔中塔柱、横梁施工→逐段安装钢锚箱、逐段爬升浇筑索塔上塔柱、搭设0＃钢箱梁及辅助墩、过渡墩墩顶钢箱梁安装支架→索塔封顶→安装0＃钢箱梁→安装桥面吊机→逐段对
称安装钢箱梁和挂索、斜拉索索力调整→主桥合拢。
3.2.2 关键设备
打桩船，混凝土拌和船；
钻机：采用KP3500型（3台）、GZY3000型（4台）和GPS-30A（3台）气举反循环钻机，并配置的空压机和泥浆分离器可满足本工程钻孔桩施工需要；
发电机：采用5台1000KW的发电机组供电，可满足本标段施工需要；
起重船：“苏连海起重8号”（300t全旋转起重船）和“向阳6号”（100t全旋转起重船），可满足安装起重作业需要；
桅杆吊：投入8台14000kN.m的桅杆吊作为基础及墩身（下塔柱）施工起重设备；
塔吊：投入2台10000kN.m塔吊作为主塔及挂索施工起重设备；
液压爬模：投入4套液压爬模作为主塔施工模板系统；
桥面吊机：投入4台3500kN桥面吊机作为钢箱梁安装设备；
振动锤：投入4台IECV360型（单台激振力3600kN）振动锤可满足下沉钢护筒需要。
4 施工测量
4.1 首级施工控制网、加密网复测及一、二级加密网建立施测
4.1.1 首级施工控制网、加密网复测
全桥平面和高程控制网是青州航道大桥施工测量和结构放样的依据，是确保全桥施工测量的核心部分。控制网分首级网、首级加密网和一、二级加密网四个等级。
施工测量坐标系统：平面坐标系统采用独立的施工平面坐标系（54工程65m高程坐标系），高程采用1985年国家高程系统。
外业观测严格按静态作业模式操作。事先编制GPS卫星可见性预报表，依据预报表制定观测计划，选择PDOP值小且在时段内稳定、卫星方位分布合理、卫星数多的时间段进行观测，及时进行观测数据处理、质量分析以及GPS控制网严密平差计算。
岸上水准点复测采用精密水准仪几何水准方法，按照国家二等水准规范要求进行。海中平台上水准点的复测采用GPS来进行，同时校核业主提供的拟合参数。
若首级施工控制网、加密网复测成果不符或不足，则进行补测，复测成果上报监理工程师以及测控中心，经核查批准后，方可进行一、二级加密控制网点的建立及施测。
4.1.2 一、二级加密控制网建立及施测
根据施工阶段、施工部位、施工精度要求进行一、二级施工控制网加密。一、二级
施工加密控制网采用三等水准联测，其其高程精度为：每公里全中误差≤±6mm；平面施测精度为：最弱相邻点点位中误差应小于±10mm。
承台以上上部结构放样时，精度要求相对较高，需要在已竣工的承台、墩上设置一、二级加密控制点，以便采用GPS RTK快速静态定位作业模式和全站仪三维坐标法等多种方法来进行放样定位，相互校核。
根据大桥施工主体测量控制需要，合理布设一、二级加密控制网点，拟定计划、方案、措施，采用GPS卫星定位静态测量，按《公路全球定位系统（GPS）测量规范》（JTJ/T066-98）中的一级GPS控制网相关要求进行，起算点为最近的首级或加密控制点。同时采用全站仪，按《工程测量规范》的主要技术要求进行校测。测设成果报监理工程师审核，测控中心审批，批准后方可用于施工放样定位。
定期、不定复测一、二级加密控制网。一、二级加密网复测时间最长不超过三个月，并将一、二级加密控制网复测成果上报监理工程师以及测控中心。
4.1.3 主要施工测量方法
因施工测量作业条件限制，承台以下基础施工测量放样定位，主要采用高效率、高精度、高可靠性和低消耗的全球卫星定位系统（GPS）先进技术进行施工控制；承台以上上部结构施工测量放样定位，主要采用全站仪三维坐标法进行施工控制（全站仪测角精度1秒以上，测距精度1+1ppm以上），GPS卫星定位校核。主塔高程控制拟采用全站仪三角高程法结合NA2精密水准仪几何水准法，以有效克服GPS定位放样的不利因素，达到满足测量精度和施工质量要求。钢箱梁安装及挂索施工测量主要采用精密水准仪几何水准法和GPS卫星定位法，并结合全站仪极座标法，相互校核。
承台以上上部结构平面和高程控制必须以首级网、加密网为依据，优先施工承台面的高程控制可临时用GPS拟合高程，待海中三等水准联测后，根据三等水准修正其高程。控制点的GPS拟合高程参数采用测控中心统一提供的拟合高程参数，应用公路GPS一级精度测设大地高，推算1985年国家高程。
施工控制总部内设立GPS测量控制和计算中心，随时将基站点和流动站点的测量参数和数据通过无线电信号方式接收，并进行计算数据处理，发送给前方流动站，进行详细的施工放样定位测量。
5 桩基施工
5.1 工程概述
青州航道大桥桩基均为钻孔灌注桩，各墩首先进行河床预防护，然后施打钢管桩，搭设钻孔平台，沉放钢护筒。本工程需进行试桩工作，待试桩结束后开始正式进行桩基施工。
5.1.1 河床防护及维护
根据水文、地质资料，在施工期水流动力条件下各墩施工期冲刷十分明显，为了确保施工期安全，进行河床冲刷预防护十分必要。根据类似桥梁施工经验，可在钻孔平台施工前，在墩位一定范围内抛袋装砂进行河床预防护，在钻孔桩施工期间定期观测河床冲刷情况，并及时进行补抛。
5.2 钻孔平台施工
首先沉放钢管桩形成钻孔平台，然后利用该平台及安装在平台上的定位导向架沉放钢护筒；钢护筒下沉到位后，立即与钻孔平台连为整体，利用钢护筒作为钻孔平台的辅助支撑结构，待所有钢护筒下沉到位后，即可形成一个刚度较大的施工平台，有助于提高平台结构的整体稳定性，对于保证钻孔桩施工质量和安全是十分有利的。
由于该大桥离岸线较远，且施工条件复杂，为尽量减少恶劣天气对施工的不利影响，在两主墩平台上除布设泥浆制备处理设施、钢筋笼临时堆放场和压缩空气供应设施外，还设置了本项目部分施工人员办公生活设施、供电储油设施和现场物资仓库，将其作为本工程水上临时施工基地。
“海力801”或“航工桩7”进行钢管桩沉放，“向阳6号”100t起重船进行上部结构安装。
平台上部结构包括主梁、次梁、面板和栏杆等。主梁与次梁之间焊接牢固，整个平台面上铺设面板封闭，平台形成后首先用100t浮吊安装桅杆吊，然后利用桅杆吊安装其它设施。
5.3 钢护筒沉放
5.3.1 钢护筒沉放
钢护筒采用300t苏连海起重8号和1400t.m桅杆吊作为起重设备，利用平台上的定位导向架分两节沉放。
5.3.1.1 施工工艺流程
钢护筒采用导向架定位导向，振动锤振动下沉。单根钢护筒沉放工艺流程如下：导向架安装定位→首节护筒入导向架→测量校核→首节振动下沉→测量校核→第二节接长、焊缝检验→第二次振动下沉→移走上导向架→继续振动下沉到位。
选用4台ICEV360液压振动锤并联使用可以满足施工要求，4台ICEV360液压振动锤并联示。
5.3.1.2 护筒间连接施工
单根护筒沉放结束后，立即按设计要求将其与已沉护筒连成整体，防止单根护筒在潮流作用发生偏位。
5.4 钻孔桩施工工艺流程
钻机就位→钻进成孔→清孔→检孔→移钻机、下放钢筋笼→下放导管→二次清孔→砼浇注→桩底后注浆→桩基检测。
5.4.1 钻孔灌注桩成孔施工
5.4.1.1 钻机选型
主墩钻孔灌注桩桩基较深，对钻机的扭矩及钻杆质量提出了较高要求，因此拟选用技术性能先进，提升能力和配重较大的大型全液压钻机投入主墩钻孔桩施工，另外配备一台钻机进行超前钻孔，同时再备用1～2台冲抓钻机，用以应付钻孔过程中出现的异常情况。
5.4.1.2 泥浆制备及泥浆循环
1) 泥浆制备及性能指标
由于本桥位于海洋区，缺乏淡水资源，目前已研究出了采用海水制作的不分散、低固相、高粘度的优质海水泥浆。通过工艺试桩对泥浆的性能指标进行检验和调整。泥浆的制备在平台泥浆制备区进行。
2) 泥浆循环及处理
泥浆通过净化器（ZX250，能力为250m3/h）使直径在0.074mm以上的颗粒筛分到储渣筒内，处理后的泥浆通过钢护筒之间的连通管流入钻孔孔内。钻渣通过运渣船运至指定地点处理。
5.4.1.3 钻机安装及校核
钻机经找平、测量检查后，将其与平台进行限位，保证钻机在钻进过程中不产生位移。同时在钻进的过程中加强校核。
5.4.1.4 钻进成孔
成孔过程可划分为三个阶段，各阶段钻进方法如下：
1) 护筒内钻进阶段
由于进行了河床预防护，为防止编织袋影响钻孔，在开钻前，先将护筒内防护用的砂袋清理干净，然后进行钻孔作业。护筒底口2.0m以上，每小时进尺控制在4～6m左右，孔内补充清水，混合泥浆经泥浆净化器处理后泥浆回流入护筒，钻渣转运至处理堆场处理；
2) 土层内钻进阶段
护筒底口以上2m至孔底，用改进型平底钻头，开钻时钻头反循环空转，启动泥浆循环系统，置换孔内泥浆，当孔内泥浆指标符合要求后，优质泥浆护壁反循环减压钻进，在护筒底口附近慢速钻进，形成稳定孔壁，每小时进尺控制在0.3～0.8左右。钻头出护筒5m后恢复正常钻进，根据不同土层的特点，在钻孔过程中及时调整护壁泥浆指标和钻进速度，每小时进尺不得超过5m，孔内补充优质泥浆；
3) 第一次清孔阶段
终孔后，及时进行清孔。清孔时将钻具提离孔底约30～50cm，缓慢旋转钻具，补充优质泥浆，进行反循环清孔，同时保持孔内水头，防止塌孔。经检测孔底沉渣厚度满足设计要求后（循环时间控制在2～4小时，循环满足2个循环以上），及时停机拆除钻杆、移走钻机，尽快进行成桩施工。
5.4.2 护筒内壁清理
为了保证桩基质量，须对护筒内壁的泥皮以及淤泥进行清除，可在始终处于护筒内的钻杆上安装护筒内壁清扫器，在钻孔的同时便清除了附着在护筒上的泥块和泥皮。5.4.3 成桩施工
5.4.3.1 钢筋笼制安
钢筋笼在陆上加工车间制作，单节钢筋笼长度为12m。加工好的钢筋笼要求分节、分类挂牌编号，根据前场需要，钢筋笼通过驳船水运至现场。
压浆管与声测管在钢筋笼加工时同槽安装，接头采用焊接并适当与钢筋接头错层，以便于对接。钢筋笼每节端头用钢筋箍加强，内环加强圈处钢筋加焊“米”字形支撑。
5.4.3.2 二次清孔
混凝土导管下完后，若沉渣厚度不满足设计要求时，则在导管内下风管进行二次清
孔。
5.4.3.3 水下混凝土灌注
1) 导管
导管采用无缝钢管制成，快速螺纹接头。使用前必须做水密及接头抗拉试验；
2) 砼浇注设备
由于主墩每根钻孔桩的混凝土方量较大，混凝土浇注采用砼生产、输送能力很强的水上搅拌船。
3) 砼浇筑
砼浇筑前应备好充足的原材料，保养好设备，保证混凝土浇筑不间断进行。
首批混凝土浇筑采用拔球法施工。
首批混凝土灌注成功后，混凝土经泵送，通过大集料斗、浇筑小料斗及导管灌注至水下，直至完成整根桩的浇筑。注意在混凝土浇注时保持护筒内泥浆面高于水位2m。混凝土灌注过程中，随时测量混凝土面的高度，导管埋深严格控制在4～10m范围内。为确保桩顶混凝土强度，混凝土灌注时，其顶面要超出设计标高1.0m，多余部分在承台施工前凿除。
4) 混凝土浇注时泥浆处理
由混凝土置换出来的孔内泥浆经连通管流入其它待钻钢护筒回收利用，对于混凝土浇至桩顶以上部分含有水泥浆的废浆不能回收再利用，可用砂石泵抽至舱驳内，运至码头，再用泥浆泵通过布设的输送管道，将废浆排放到泥浆处理场内进行处理。
5.4.4 桩基质量检测
1）每根桩均按设计要求进行超声波无破损法检测；
2）应按设计要求对钻孔桩进行钻芯取样检查，以检验桩的混凝土灌注质量。
6 承台施工
两主墩承台为哑铃形结构，厚度6.0m。
采用双壁钢吊箱作为承台施工的围水结构。钢吊箱按设计分块加工好后，水运至墩位处，在钻孔平台上分块拼装底板和侧板，然后利用连续千斤顶整体下放，就位加固后进行水下封底，最后抽水干施工承台。
6.1 钢吊箱设计与施工
6.1.1 钢吊箱设计
6.1.1.1 设计工况
钢吊箱按以下几种工况进行受力分析：
1) 拼（吊）装下沉阶段；
2) 封底混凝土施工阶段；
3) 钢吊箱抽水阶段；
4) 钢吊箱内浇承台混凝土浇注阶段；
6.1.1.2 钢吊箱的技术参数
钢吊箱设计成哑铃型，考虑钢吊箱自浮能力以及满足分块吊装的强度和刚度要求，钢吊箱设计为双壁，壁体厚度为1.2m。钢吊箱竖向分为1节，平面分为8块。
6.1.1.3 钢吊箱结构
钢吊箱由底板、侧板、钢管支撑、桁架支撑及拉压杆等五大部分组成。
1) 底板
钢吊箱的底板采用型钢焊接所形成的格构式结构，纵、横方向的主梁均采用工字钢，其上设置次梁将板格细化，次梁采用角钢，面板为钢板。
由于封底的面积及封底混凝土方量较大，所以在底板上设置了两道分块隔板，将封底混凝土沿横桥向分为三块。
2) 侧壁
内外壁板间用水平环板、隔舱板、箱梁等构件连成整体，组成双层板架结构。竖向的隔舱板、箱梁为一级支撑结构，水平方向的环板为二级支撑结构，竖向次梁为三级支撑结构。
3) 拉杆
每根钢护筒上设置8根拉杆，拉杆的一端与钢吊箱底板相连，另一端与钢护筒相连，连接的方式为铰接。在钢吊箱抽水的过程中要求进行体系的转换，最终在抽水完成后，将其与伸入承台的钢护筒焊接。
4) 支撑
钢吊箱内设置了一层水平内撑，材料为φ800×10mm的钢管。内撑之间同样用钢管连接成整体共同受力，由于内撑自重大、跨度也大，为了减小内撑因自重而产生的挠度，
所以在横桥向内撑与顺桥向内撑的交点处设置了竖向桁架支撑。
6.1.2 钢吊箱的制作与运输
钢吊箱在加工厂内分块制作，装船运往现场。钢吊箱根据现场起重能力每块重量不超过150t制作。
6.1.3 钢吊箱拼装和下放
钢吊箱安装及下沉施工流程：测量放线→焊接钢牛腿→底板梁系及底面板安装→侧板分块安装就位→安装连续千斤顶→割除钢牛腿→整体下放→入水自浮、初步就位→拉杆及反压牛腿安装、固定→精确定位→吊箱底板堵漏。
在钻孔桩完工后拆除平台梁系，在吊箱底板纵横主梁通过的钢护筒上焊设钢牛腿，安装底板承重主梁和次梁，其上铺设底板，并施焊连接，再分段拼装吊箱侧壁，将吊箱连为整体。吊箱下放前先用LSD连续提升千斤顶提升钢吊箱，割除牛腿，然后平稳下放。为了减少下放高度，可利用高潮位入水自浮。下放到达设计标高后将拉杆与钢护筒连接，并在钢护筒上设置反压牛腿固定吊箱顶标高。由于在低潮时吊箱底板全部露出水面，因此还需向吊箱夹壁内注水，所注水量（通过详细计算确定）应使钢吊箱在低、高潮水时能通过拉杆和反压牛腿保持受力基本均衡。
由于封底砼施工周期较长，为减少波浪顶托力对封底砼的影响，钢吊箱拼装时还应在底板上设置22个直径为30cm的竖向连通管排水和排气。
6.1.4 封底混凝土施工
主墩封底分上、下游承台及系梁三个区。相邻区域之间设置1.5m高的双层围壁将混凝土隔开。封底混凝土浇筑分两次进行，顺序为：下游承台区→上游承台区、系梁区。
6.1.4.1 封底前准备工作
1) 钢护筒外壁及钢吊箱底板的清理
由于钻孔桩及钢吊箱下沉施工时间较长，加之本桥处于外海，钢护筒的外壁上会附着有大量锈蚀物和其他海生物，钢吊箱底板上还会沉淀淤泥。为了保证混凝土与钢护筒之间的结合质量，在钢吊箱底板与钢护筒之间缝隙封堵之前，趁低潮位用高压水枪彻底清理干净；
2)钢吊箱底板与钢护筒之间缝隙封堵
钢吊箱就位固定后，利用每天低潮水位将护筒与底板缝隙焊接严密。
6.1.4.2 封底混凝土浇注平台搭设
钢吊箱下沉到位固定后，根据浇注平台标高、最远处导管至分料槽口的水平距离、溜槽坡度确定中心集料斗的底标高。然后用型钢和脚手管搭设支架和溜槽。
6.1.4.3 浇注导管布置
导管的作用半径按照4.5m考虑，导管底口距离钢吊箱底板20cm左右，由于封底砼较薄，为确保封底砼密实度和浇注完后顶面平整度，通过反复比较，拟在上下游承台区各布置15根导管，系梁区布置4根导管。
6.1.4.4 封底混凝土浇注工艺
混凝土采用中心集料斗布料，设计储料容量为30m3。
首批混凝土灌注时，先由中心集料斗贮料，然后依次打开通向灌注导管的分料槽的出料门、中心集料斗的出料口，让混凝土经溜槽进入浇筑小料斗，当小料斗内充满混凝土时，拔塞，同时集料斗连续不断放料，完成导管封口。
6.1.5 承台施工
根据温控设计、承台方量和拌和船浇筑能力，承台、系梁分层、分块浇筑，单个承台沿高度方向分2层浇筑，分层厚度均为3.0m；系梁为一次浇筑，系梁与上下游承台连接处两侧各留2m宽后浇带。
6.1.5.1 施工工艺流程
吊箱抽水→割除多余护筒、凿桩头→安装钢筋和冷却水管→安装浇注平台和布料杆→第一层砼分块浇注→通水冷却、养护→预埋塔柱劲性骨架和钢筋→施工缝处理→第二层砼分块浇注→通水冷却、养护。
6.1.5.2 大体积混凝土温控
承台属重要的大体积砼结构，混凝土方量很大，须采取专门措施防止因为混凝土水化热温升而出现温度裂缝。为此，采用有限元程序—《大体积砼施工期温度场及应力场分析程序包》对承台大体积砼进行了温控计算，计算大体积砼内部仿真温度场及应力场，并根据计算结果制定承台不出现有害温度裂缝的温控标准和温控措施。
根据混凝土内部温度分布特征，在承台混凝土中埋设四层冷却水管，冷却水管采用外径为φ32mm，壁厚为1.8mm的薄壁电焊钢管，其水平间距为0.9m，每根冷却水管长度不宜超过200m，冷却水管进、出水口应集中布置，以利于统一管理。
6.1.5.3 冷却水管使用及其控制
1) 冷却水管使用前应进行压水试验，防止管道漏水、阻水；
2) 混凝土浇筑到各层冷却水管标高后即开始通水，循环水采用淡水，通水流量应达到25L/min，通水时间一般为10～15天或根据测温结果确定。在施工平台上应设置2～3个容量为5～6 m3的水箱，以供冷却水循环；
3) 待冷却水管通水全部结束并养生完成后，应采用30#水泥砂浆封堵冷却水管;
4) 进出水管的进水、出水口应采用PVC管，PVC管埋入混凝土30cm深。
为保证冷却水的初期降温效果,项目部应提前成立专门班子，专人负责，优化冷却水管的管路布置，合理选择水泵，并配备检修人员，准备1～2台备用水泵，若管路出现故障应及时排除，保证冷却系统正常工作。施工时,操作人员应听从指挥，及时开启和关闭阀门。
6.1.5.4 保温
为防止承台出现表面裂缝，要特别注意施工时承台的表面保温工作。
1) 当日平均气温在2～3天内连续下降超过6～8℃时，3～28天龄期内新浇混凝土表面必须进行表面保护；
2) 对于永久暴露面，浇筑的混凝土拆模后应立即进行表面覆盖，覆盖后的混凝土的表面等效放热系数β≤2.0w/(m2.℃)；
3) 低温季节如拆模后混凝土表面温降可能超过6～9℃及气温骤降期间应推迟拆模时间，并选择气温较高时拆模；
4) 钢吊箱为双壁结构，其夹层内填塞保温材料。夹壁顶面用麻袋覆盖，以利于混凝土保温；
5) 在保温期间，应由专人对各保温部位进行检查，并根据气象预报在寒潮来临前加强保温检查。
6.1.5.5 养护
应在承台混凝土顶面采取洒淡水潮湿养护，先覆盖麻袋再塑料布保湿。养护龄期不少于14天。
6.1.6 钢吊箱拆除
钢吊箱的拆除采用潜水员进入钢吊箱夹壁内进行水下切割，利用起重船进行分片吊离的方法施工。拆除标高根据设计要求控制。
由于钢吊箱的内侧壁与混凝土接触，直接进行割除比较困难，同时也会损伤混凝土。
应根据拆除标高，在钢吊箱加工时就对其内侧壁进行处理，以方便钢吊箱的割除。
7 索塔施工
7.1 索塔总体施工工艺
1) 塔柱起步段采用脚手架翻模施工工艺，其余各节段均采用爬架爬模施工工艺。
2)横梁施工完成前，塔柱及横梁施工采用桅杆吊作为起重机具，余下塔柱采用塔吊作为起重机具。
3)横梁采用落地式钢管支架现浇，并与塔柱分离异步施工，即先施工塔柱过横梁，再进行横梁施工。
7.2 索塔总体施工工艺图
第五阶段
1、分段提升钢锚箱，并连接；
2、爬升模板，浇筑钢锚箱两侧
塔柱砼，同时预埋环向预应力管道，
深埋锚套筒预埋件，浇筑塔顶砼时
预埋监控航空、避雷针等设施的预
埋件；
3、待完成钢锚箱安装后完成塔
柱砼施工，砼强度达到设计要求后，
张拉锚索区环向预应力，并进行真
空压浆、封锚等；
4、拆除施工支架；
5、准备上部结构架设；
6、待桥面系工程完成后，按景
观要求对索塔表面进行涂装。
第二阶段
1、爬升模板逐段浇筑下塔柱至
横梁下缘；
2、挤压套筒接长塔柱钢筋，埋
设横梁钢筋连接直螺纹套筒和横梁
预应力塔身部分管道，深埋锚套筒、
支架预埋件等；
3、继续提升模板，施工塔柱至
一定高度。第三阶段
1、架设塔柱间钢管支撑和横梁
支架及支撑（支架与塔柱中预埋件
连接，支撑与承台中预埋件连接）；
2、立模，接长绑扎横梁钢筋，
安装横梁预应力钢束，深埋锚套筒，
铺设预应力管道，预埋支座垫石钢
筋等；
3、分段浇筑横梁（横梁两端设
后浇段），待混凝土强度达到设计
强度的85%后，按设计要求分步张
拉横梁预应力钢束，并对管道进行
压浆、封锚等。
第四阶段
1、安装塔吊于桥塔横梁处；
2、按既定的施工方案确定的塔
柱预偏量分段浇筑中塔柱（浇筑塔
柱过程中设置塔柱间钢管支撑，靠
近横梁的几层支架加竖向支撑、
预埋电梯、爬梯、电力、排水系统
等预埋件）；
3、继续爬升模板逐段浇筑塔柱
砼，同时在一定的高度内加水平支
撑；
4、浇筑两塔柱相交处时，注意
预埋钢锚箱、深埋锚套筒等预埋件。
电 梯
第一阶段
1、完成基础（桩基、承台及部
分承台系梁）施工；
2、采用桅杆吊作为起重工具，
立模、绑扎钢筋，浇筑下塔柱。
电 梯电 梯
电 梯
10000k N .m 塔吊
10000k N .m 塔吊
图7.1 索塔塔身施工工艺程序图
7.3 施工主要设备设施布置
横梁施工完成前，塔柱及横梁施工起重机具采用基础施工用14000KN.m桅杆吊4台，其后选用起重力矩为10000KN.m的M900塔吊一台作为塔柱施工的垂直起重机械，布置在塔柱的东侧，塔吊基础位于横梁处塔柱上，塔吊附着于塔柱侧壁。M900塔吊最大起重量50t，最大工作幅度60m。
在塔柱一侧布置一台SCD200/200型双笼式施工电梯，供人员上下使用。当塔柱起步段1、2节段施工完成后安装电梯，电梯基础位于塔座顶，导轨附着于塔柱外壁，随着爬架的爬升而接高。
塔施工淡水用潜水泵从运输船抽取到平台上淡水储备池内。用时，由离心泵输送至塔上，上行输送水管布置在塔柱内腔，并附着于塔柱内壁上。
索塔混凝土的水平及垂直输送采用中联HBT80泵，为了避免混凝土对索塔外壁的污染，混凝土泵管沿塔柱内腔向上设置。
7.4 塔柱施工
7.4.1 塔柱施工总述
塔柱分节段进行施工，节段高度3.0米，塔柱采用液压爬模施工。塔柱开始节段采用φ48mm钢管脚手架先行施工，当第4节段施工完成后，拆除模板及脚手架，安装液压爬模，逐步完成其余节段的施工。
为防止施工荷载及塔柱自重产生过大的水平位移，根据设计要求，塔柱每浇筑约15m 高度，在两塔肢间设置一道水平横撑，待斜拉索施工完成后拆除。上塔柱钢锚箱根据塔柱施工进度，分节段直接采用塔吊起吊安装。
7.4.2 塔柱间水平横撑施工
随着塔柱升高，人字形构造塔柱将产生较大水平内倾位移和内倾力。为克服塔柱内倾位移和内倾力，根据设计要求，在塔柱间沿高度每隔约15m设置一道水平支撑。
水平支撑采用φ1200×14mm钢管，塔吊安装，钢管支撑通过塔柱预埋件与塔柱固结。为确保施工安全，水平撑间布设顺桥向水平连接和竖向连接。利用液压千斤顶在两钢管间施加水平推力，在退顶前用型钢盒连接两钢管的三面，另一面留出千斤顶的出口。千斤顶顶撑时务必保证钢管水平。
7.4.3 塔柱预应力施工
塔柱预应力施工分为上塔柱斜拉索锚固区环向预应力和横梁预应力，施工中均采用
真空压浆及深埋锚工艺。
8 主梁及斜拉索
8.1 主梁及斜拉索总体施工方法
主梁除墩顶节段外，其余均采用350t步履式桥面吊机吊装，墩顶节段采用300t浮吊吊装，主梁节段间均为现场栓焊连接，斜拉索采用1000KN.m塔吊整盘吊至桥面展索。挂索采取先下后上方式，塔端为张拉端，分两次张拉。
8.2 主梁安装
8.2.1 箱梁第一阶段安装——零号块、辅助墩、过渡墩支架顶钢箱梁安装
8.2.1.1 零号块、辅助墩、过渡墩支架设计与施工
主墩顶采用浮吊起吊至墩顶支架上，水平滑移就位，为了确保墩身、塔柱、承台混凝土外观质量和耐久性，所有埋件均通过预埋φ32精轧螺纹粗钢筋及其连接器，待混凝土达到龄期后，再安装埋件，架设钢管支撑，支架搭设均采用墩旁14000kN.m桅杆吊和塔吊起吊安装。
8.2.1.2 起重船及吊具、吊索的选择
采用300t浮吊（苏连海起重8号）完成零号块吊装。根据各梁段的吊点距离参数，设计滑移式吊点专用吊具，以满足各梁段吊点变化的需要，吊具为平面刚架结构。
8.2.1.3 墩顶梁段吊装及就位
1) 吊装
吊架、吊具、吊索运到现场后，先将四个小吊具与钢箱梁上的吊耳销接，然后将吊索的八个经挤压而成的扣挂在大钩上，钢丝绳与吊架是销接，通过手拉葫芦使钢丝绳与吊架连接好后，浮吊吊起吊架慢慢对准小吊具，销接连接。吊装之前利用浮吊上的电动缆风与箱梁两侧相连，即可正式进行吊装，起吊缓慢进行（第一吊要求试吊半小时），先起大钩大约至支架高度后，再根据水平距离进行绞锚和落钩，落至20cm左右时用四只葫芦一端带在箱梁小车轨道梁上，另一端带在支架上，然后再缓慢落钩并进行调整手拉葫芦使箱梁轴线在±3cm以内。钩落到位后，打掉小吊具与箱梁吊点的销接即完成一片箱梁的吊装。
2)移动
梁段移动系统由滑槽、四氟滑板滑块、牵引装置组成。在承重梁上铺焊[40a作为滑槽，滑槽内铺设厚2mm不锈钢板，滑块采用四氟滑板及型钢组合而成。
梁段的牵引装置由拉力架、10t电动葫芦、钢丝绳扣构成。
墩顶梁段在移动过程中存在过墩顶支座的问题，在实际施工中，在梁段落放到支架上时，将滑块向梁后端放，当最前端滑块到达支座时，用千斤顶将梁段顶起，将滑块移至支座另一端的滑槽内，松掉千斤顶，继续拖动梁段至设计位置。
3) 零号块临时固结
零号块的临时固结采取在零号块处钢箱梁与横梁间用临时预应力束进行锚固。即当墩顶梁段的标高、四角相对高差、轴线均调整至符合要求后，将临时锚固支座与钢箱梁底板的高强连接螺栓全部用扭矩扳手终拧，并将临时支座与支座垫石之间塞紧垫牢后，才可进行临时预应力束的张拉，临时锚固共设8个点，张拉时每个点预应力束对称张拉，同时8个点也要对称张拉。钢箱梁经过预应力锚固后，其抗扭能力增强，具有较强的抗风载能力。
8.2.2 钢箱梁第二阶段安装——用桥面吊机进行钢箱梁安装
8.2.2.1 桥面吊机
桥面吊机采用连续千斤顶液压步履式悬臂吊机，该桥面吊机起吊重量3500kN，起升高度55米，主要由金属结构、起升绞车、变幅绞车、液压站、吊具、滑道及整机前移机构、前、后锚定装置、司机室、机房电器系统、整机支承及调整用螺旋顶、油压顶及环链手拉葫芦等组成的大型专用起重设备，特点是：步履行走、双束起升、微调对位、
双吊点起吊。
该桥面吊机上下均能通过液压千斤顶调节其纵向位置，能够使钢箱梁吊装时保持水平（通过扁担梁调节吊点，使重心通过吊心即可），箱梁吊上来以后，可通过前纵梁上的连续千斤顶的移动达到对位和调坡的功效。
8.2.3 合拢段安装及临时固接解除
全桥钢箱梁合拢段分为主跨合拢和边跨合拢，根据主梁安装顺序，先进行边跨合拢，再进行主跨合拢，各合拢段在安装之前，其前一梁段均采用浮吊吊安至墩顶支架上，并向背塔侧预偏一定距离，待合拢段采用桥面吊机起吊就位与靠塔侧相邻段作临时连接后，第二次张拉相应拉索，合拢段前一梁段（背塔侧相邻段）回退、调整，与合拢段临时连接并精确调整合拢段与靠塔侧相邻段间缝宽，进行焊接，再精确调整、焊接合拢段与背塔侧相邻段间接缝，完成边跨合拢后，将主塔临时支座拆除，再进行主跨合拢段安装，完成全桥合拢。
8.2.4 桥面吊机的拆除
全桥合拢后利用桥面吊机顶升设备，在桥面吊机轨道梁下安放带有四氟滑板的橡胶板。四氟滑块面朝下，用卷扬机将桥面吊机拖至塔柱根部，利用塔吊将桥面吊机拆除吊离。
8.3 斜拉索安装
斜拉索为空间双索面，斜拉索锚具采用冷铸镦头锚，主塔处为张拉端。
8.3.1 挂索准备
挂索前，对钢锚箱内的索道管进行检查、清理，清除焊渣、毛刺及杂物。制作安装4部水平放索支架，沿桥面纵向每隔4m设置外包橡胶皮的滚轮支座，作为斜拉索放索时的牵引行走防护支垫。
为便于挂索施工，塔顶安装两台50kN卷扬机作为挂索施工时的辅助提升机具，配4轮滑车组，卷扬机沿塔墩中心线南北对称布置。同时，钢锚箱内配置两台100kN葫芦，作为钢锚箱内机具提升和牵引设备，桥面布设4台50kN卷扬机作为梁端牵引设备。
传感器、钢丝绳、卷扬机、滑车、索头行走小车、葫芦、千斤顶、撑脚、张拉杆及相应的螺母、连接头、软牵引器、提吊头、夹板、卡环等挂索设备均需在挂索施工前准备齐全。传感器、千斤顶、油泵、油压表进行统一标定。
8.3.2 挂索
8.3.2.1 拉索转运方式
采用10000kN.m塔吊直接将索盘吊至桥面塔柱根部处水平放索架上，在已安梁端设50kN卷扬机牵引梁端锚头至已安梁端部位置，塔端采用塔吊和塔顶卷扬机提升至塔上锚固点，实现拉索整体上桥，桥面放索的要求。
8.3.2.2 桥面展索，梁端牵引就位
展索采取“先下后上”方式，即先箱梁固定端锚固，而后塔内牵引张拉锚固。首先在距固定端锚头1.5m处安装夹具用梁端4台卷扬机分别向梁端牵引，梁端锚头牵引至待挂索梁段耳板处，利用简易可移动式提升架挂10t手拉葫芦提升梁端锚头穿入耳板连接件内，按设计位置旋好梁端拉索锚头螺帽锚固（穿锚头前耳板与连接件已连接），此时提升架手拉葫芦不松钩，防止锚头下落。对于索长小于100米的斜拉索，可利用塔吊直接将索从索盘上抽出，用专制夹具夹紧梁端锚头，一边利用桥面卷扬机牵引向梁端前进，一边下放塔上锚头，直至牵引至梁端耳板连接件锚固后，再提吊塔端锚头就位。
8.2.2.3 塔端挂设
在距塔端锚头3m左右安装夹具，并锚头上装好张拉杆（或软牵引），然后利用塔吊和塔顶卷扬机将索提升至塔上锚固点，拉索锚头到达索道管孔口位置后，由塔内葫芦接上牵引绳，向索道管孔内牵引拉索，逐渐将张拉杆引出锚板，约3～5扣螺纹，戴上大螺母，作临时固定，在挂设短索时，若塔内葫芦牵引能力足够，可直接将张拉杆牵引出锚板满足安装张拉设备长度，作临时固定，否则，需安装接长杆，以便安装张拉设备。对于索长在250m以上的索，采用塔内葫芦牵引张拉杆和接长杆不足以牵引出锚板，则采用软牵引，软牵引长度约9米，根据牵引吨位，采用钢绞线制作，软牵引与塔端锚头在起吊前连接，软牵引牵引出锚板后采用千斤顶多次反复顶升，牵引锚头至锚板3～5扣螺纹，戴上螺母，作临时固定，再安装张拉杆进行张拉。
斜拉索起吊方法见图8.1，拉索牵引入孔见图8.2。
2) 斜拉索张拉于塔端单端
图8. 2 斜拉索牵引入孔示意图
进行，斜拉索的张拉顺序、次数和张拉力按照监控程序进行，施工中以振动频率计测定的索力或油压表量值为准，以延伸值作校核，并应视拉索减振圈以及弯曲刚度的状况对测值予以修正。
3)索塔顺桥向两侧的拉索和横桥向对称的拉索必须对称同步张拉，同步张拉的不
高速铁路桥135m跨连续梁合龙施工 来源：时间：2011-4-7 9:37:00 点击：1 今日评论：0条 1. 概述 沪杭铁路客运专线采用连续梁桥方式跨越黄浦江上游的横潦泾，连续梁桥共5墩4跨，墩号119#—123#号，里程DK35+287—DK35+709，跨径布置为（75+135+135+75）m，全长421.5m。 上部结构为单箱单室预应力钢筋混凝土连续梁，梁顶面宽度12m，底板宽7m。0#块高10m，现浇支架在悬浇时起支撑及稳定作用，主墩每侧设11个悬浇节段，贝雷桁架挂篮悬浇。119#（北岸）、123#（南岸）墩设边跨现浇直线段，长度7.25m。 全桥共有4个合龙段，边跨、中跨各2个，长度均为2m，梁高5.83m。单个边跨合龙段配纵向预应力22束，中跨合龙段设置了中隔墙，配纵向预应力48束。 2. 合龙特点和原则 合龙是连续梁体系转换的重要环节，施工中需面对两个主要问题：①新浇合龙混凝土的硬化收缩及温降收缩，会影响合龙砼与两悬臂梁端的连接； ②温升膨胀会使新浇混凝土过早承压，对其后期性能有影响。 保证新浇合龙混凝土质量是关键，设计时尽可能缩短合龙段长度以减
少混凝土收缩量，施工中为防止新浇混凝土过早承压及温降开裂，普遍做法是调查当地近期温度规律，推算合龙温差范围，计算合龙结构受力，在合龙段内埋设劲性骨架并张拉临时预应力束，使合龙跨进行临时约束锁定。 合龙施工应结合大桥特点，满足受力、线形和误差要求。在悬浇过程中3个主墩“T” 构各自独立，梁体处于负弯矩受力状态，随着边跨、中跨顺序合龙，梁体也依次处于不同结构的受力状态，直至成桥完成体系转换。本桥合龙有如下特点： 本桥属大跨度的高速铁路连续梁桥，梁体刚度较大，主墩采用现浇支架承托固结，要求2个边跨分次合龙，2个中跨对称同时合龙，梁重锁定力量大，锁定和解除工序复杂。合龙方案制定遵循如下原则：按设计及监控方案要求，先边跨合龙，后中跨合龙；按支座安装时的预偏量设置要求，在14±4℃合龙；合龙时梁体的受力结构应为明确的静定体系；满足设计及规范要求。 3. 边跨合龙 通过边跨合龙，将2个边孔变成“Π”形的简支结构，合龙时主墩固定，边跨直线段活动。当北侧边跨合龙时，120#墩支座固定，锁定北边跨合龙段，解除119#墩的支座和支架锁定，变为活动墩。南边跨合龙方案类似。 3.1直线段现浇支架滑动机构设置 直线段的现浇支架下部为自墩顶向上设置的钢管支架，其上布置贝雷桁架作为承载梁，为使得在边跨合龙时直线段能够纵桥向水平微量滑
大跨度斜拉桥动力特性分析Ξ 陈淮郭向荣曾庆元 (郑州工业大学土建系,郑州,450002(长沙铁道学院土木系,长沙,410075 摘要本文提出一种计算大跨度钢桁梁斜拉桥动力特性的方法。文中分别采用桁段 有限单元、空间梁元、空间杆元计算斜拉桥中桁架、桥塔、 拉索的刚度矩阵与质量矩阵, 采用子空间迭代法求解特征方程,所得结果可供设计参考。 关键词有限元法;斜拉桥;自振频率;振型 分类号U 44112 1引言 桥梁结构的动力特性包括自振频率及主振型等,它是桥梁计算的重要课题之一。桥梁结构的动力特性反映了桥梁的刚度指标,它对于正确地进行桥梁的抗震设计及维护,有着重要的意义。我国设计的某大跨度钢桁梁斜拉桥,这种桥型的自振频率和主振型的计算困扰着设计人员。钢桁梁斜拉桥是一个空间杆系结构,从理论上讲计算这种结构的空间振动自振频率及主振型并不是十分困难。然而,由于桥梁结构复杂,自由度很大,加上实际桥梁受结点及支座的约束等,完全由理论按空间梁元计算钢桁梁斜拉桥自振频率及主振型并不容易。本文探讨这种桥型动力特性的计算方法,对于桁梁、应用桁段有限元法,将桁梁取为桁段单元,每个桁梁节间断面有10个自由度。桥塔取为空间梁单元,每个结点有6个自由度。斜拉桥拉索取为空间桁元,分析了国内设计中的某特大跨度斜拉桥的自振特性。文中在形成结构总体刚度矩阵
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高速铁路桥梁综述 【摘要】高速铁路桥梁在高铁建设中起到了至关重要的作用，我国高速铁路桥梁的建设发展迅速，与实际工程结合中也凸显其特色。本文全面介绍了高速铁路桥梁的特点，我国高速铁路桥梁的主要设计标准及主要结构型式，提出了在基础理论研究、新技术的应用方面与国外存在的差距及急需解决的问题。 【关键词】高速铁路桥梁；发展；特点；结构形式 前言 高速铁路桥梁可分为高架桥、谷架桥和跨越河流的一般桥梁。其中，高架桥用以穿越既有交通路网、人口稠密地区及地质不良地段，通常墩身不高，跨度较小，桥梁往往长达十余公里；谷架桥用以跨越山谷，跨度较大，墩身较高。由于桥梁建设投资规模大，列车高速运行时对桥上线路的平顺性要求高，特别是采用无渣轨道技术后，对桥梁的变形控制提出了更高的要求，因此高速铁路桥梁是我国高速铁路建设中重点研究的问题之一。 1 高速铁路桥梁的发展现状： 桥梁建设作为高速铁路土建工程的重要组成部分，主要功能是为高速列车提供平顺、稳定的桥上线路，以确保运营的安全和旅客乘坐的舒适。以京沪高速铁路为例，它经过的区域是东部经济发达地区，京沪高速铁路桥梁总长达1060km，桥梁比重为80%。我国通过借鉴德国、日本等国高速铁路桥梁先进技术和成功建设经验，逐渐完善技术的同时形成自己的特色。 2 高速铁路桥梁的特点 桥梁是高速铁路土建工程的重要组成部分，与普通铁路桥梁相比，在数量、设计理念及方法、耐久性要求、养护维修等诸多方面都存在较大差异。其特点可归纳为以下几个方面： （1）高架桥所占比例大。主要原因是在平原、软土以及人口和建筑密集地区，通常采用高架桥通过。 （2）大量采用简支箱梁结构形式。根据我国高速铁路建设规模、工期要求和技术特点，通过深入的技术比较，确定以32m简支箱梁作为标准跨度，整孔预制架设施工。 （3）大跨度桥多。据统计，在建与拟建客运专线中，100m以上跨度的高速桥梁至少在200座以上。其中，预应力混凝土连续梁桥的最大跨度为128m，预应力混凝土刚构桥的最大跨度为180m。
设计（研究）现状和发展趋势（文献综述） 2.1桥梁设计的现状 2.1.1 梁式桥 1. 简支体系梁桥 实心板桥，空心板桥，T 梁桥,工字型梁桥, 箱型梁桥等 特点:受力简单;标准设计;预制吊装;20~50m;中小桥;引桥 组合式梁桥有两种型式： Ι形组合梁桥____适用于钢筋混凝土简支梁桥 箱形组合梁桥____适用于预应力混凝土梁桥。 优点：显著减轻预制构件的重量,便于集中制造和运输吊装。 2. 简支变连续体系梁桥 T 梁桥,工字型梁桥, 箱型梁桥等 特点:先简支(预制吊装),后连续;连续体系受力;预应力20~50m;中小桥;引桥3. 连续梁桥 箱型截面,连续体系受力,支座 20~30m:普通钢筋混凝土,中小桥;引桥;高架桥; 立交桥;支架现浇较多 40~60m:预应力混凝土,大中桥;次主桥; 等截面,顶推施工 >60m: 大桥,特大桥;变截面, 悬臂施工(现浇或拼装) 4. 刚构桥 门式刚架桥 T 型刚构桥（带挂孔的或不带挂孔的） 连续刚构桥 刚构-连续组合体系桥 斜腿刚构桥 刚构桥特点： 箱型截面,连续体系受力, 墩梁刚接（不需支座） >60m,大桥,特大桥;变截面, 悬臂施工(现浇或拼装)-不需体系转换 2.1.2 拱桥 简单体系拱桥(上承式拱) 组合体系拱桥(中承式拱、下承式拱、系杆拱等) 1. 石拱桥 我国现存的石拱桥最早已有1500多年历史， 常用跨度:8~60m;
1991年,120m,湖南凤凰县乌巢河桥 2001年,146m, 山西晋城丹河大桥, 世界最大跨度。 2. 混凝土拱桥 分箱形拱、肋拱、桁架拱 常用跨度:30~200m 世界已建成跨径超过240M拱桥共15座，中国4座 跨径大于300m的拱桥共5座，中国占3座 1997年,重庆万县长江大桥(主跨420m)，为世界最大跨度。 钢管混凝土劲性骨架混凝土箱形拱：以钢管混凝土作为劲性骨架，再外包混凝土形成箱形拱，是修建大跨径拱桥十分好的构思，除了方便施工外，还避免了钢管防护问题。 3. 钢管混凝土拱桥 钢管混凝土是一种钢-混凝土复合材料具有支架、模板二大作用，自架设能力强极限状态下发挥套箍作用,极限承载能力高常用跨度:100~300m。 4. 钢拱桥 ?适用于大跨径 ?我国钢拱桥修建正在较快增加 2.1.3 斜拉桥 特点：组合体系，比梁式桥有更大的跨越能力 200~800m的跨径范围内占据着优势 由于拉索的自锚特性而不需要悬索桥那样巨大锚碇 在800~1100m的跨径范围内，斜拉桥也扮演重要角色 1600m跨径都是可行的 斜拉桥主要由主梁、索塔和斜拉索三大部分成： 主梁一般采用混凝土结构、钢－混凝土组合结构、钢结构或钢和混凝土混合结构； 索塔－采用混凝土、钢－混凝土组合或钢结构；大部分采用混凝土结构； 斜拉索－则采用高强材料（高强钢丝或钢绞线）制成。 2.1.4 悬索桥 世界已建成跨径大于1000米的悬索桥17座；日本于1998年建成了世界最大跨径的明石海峡大桥，是世界建桥史上的一座丰碑。 特点：悬索桥是特大跨径桥梁的主要形式之一 受力明确，造型优美，规模宏伟，“桥梁皇后” 跨径大于800m的桥梁，悬索桥具有很大的竞争力 400~800m也有可比性 抗风稳定性问题突出 2.2桥梁设计的发展趋势 随着我国经济发展，材料、机械、设备工业相应发展，这为我国修建大跨径斜拉桥和悬索桥提供了有力保障。再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工，使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。以下是桥梁发展得趋势：
我国铁路简支梁桥的类型及发展趋势 梁式桥梁式桥是我国一种非常普遍的桥型，它的适用围较为广泛。它按受力体系大致可以分为：简支梁；悬臂梁；连续梁；T型刚构桥；连续刚构桥等几种形式。和公路简支梁桥相比，铁路梁桥由于荷载比较大，故配筋大致相同的情况下，铁路桥梁的跨径较小，其粱高也比公路的来的大些。一般情况几米到几十米到几百米都可以用到这种桥型。 其中铁路简支梁桥是我这篇论文关注的重点。其中简支梁桥在小跨径的梁桥中使用十分广泛，在一些斜拉桥还有一些拱桥的引桥部分也使用简支梁的形式。简支梁桥有许多的优点。 施工方便。它相当于一跨就是一个简支梁，施工起来没有像连续梁桥的施工简支变连续、悬臂施工、或者顶推施工那么复杂，在适当的条件下，简支梁桥主要就是装配式施工，或者整体现浇。 它是静定体系。静定体系对地基要求不高，在地基比较差的地方特别适合造这种桥梁；其受力比较明确，像温度力、地基不均匀沉降、施加预应力等都不会对其造成很大的次力，对结构的影响是十分小的。这对我们分析桥梁结构是十分有利的。在现有的基础上我们的设计水平在简支梁的体系上还是做的十分有把握的，有利于桥梁在全国各地的发展。如果是一座复杂的桥梁那不知道要多长时间才能完成，而且一般的也不敢做，这有利于我国经济的发展。 但是简支梁桥也有它的局限性，它只适合于小跨径桥梁，因为他的受力特点决定了它在相同跨径的桥型当中其力是最大的，支点的弯矩为零，是不会为其跨中分担负弯矩的（如下图所示）。所以由于混凝土裂缝的控制，它的跨径不可能很大的。值得一提的是，但是这并不是所简支梁桥是浪费的，在没有必要造大跨径的地方，那简直梁桥是大有用武之地的。 一、我国铁路简支梁桥的类型 从截面形式来看铁路简支梁桥主要有槽型截面、箱型截面、板式桥、肋梁式等几种形式。 （一）简支板式梁桥 它的界面形式简单，便于施工在小跨径的桥梁上经常采用这种截面形式。其
软土地区跨既有桥梁非对称矮塔铁路斜拉桥施工控制关键技术研究
软土地区跨既有桥梁非对称矮塔铁路斜拉桥施工控制关键 技术研究 中铁六局集团天津铁路建设有限公司 科技研发项目立项报告 申请单位：中铁六局集团天津铁路建设有限公司 项目起止时间：201*年**月至201*年**月 中铁六局集团天津铁路建设有限公司制订 一、立项目的（不少于300字） 天津津保铁路三线矮塔斜拉桥是我国首座三线铁路曲线矮塔斜拉桥，其空间行为明显，受力复杂，主墩结构特殊，施工工艺复杂，技术标准高。且工程位于天津市西青区，跨越外环桥、外环河，主墩承台侵入既有外环河，基坑挖深最大为11m，并紧邻外环桥桥墩，主塔采用搭设支架分阶段浇筑混凝土，施工工艺复杂，技术标准高，施工难度大，施工过程中需要解决如下问题： （1）软土地区临近桥墩深基坑支护研究 本工程所在的天津地区是一个地下水位高、土质差的软弱土地区，并且本桥主基坑位于外环河内。天津地区软土为渤海环境沉积形成，具有触变性、流变性、高压缩性、低强度、低透水性、不均匀性等特性。软土地区开挖基坑的时候容易使支护结构产生过度的位移，从而导致紧临建筑物发生不均匀沉降、地下管道开裂等不良影响和后果。正是由于上述原因本工程在软土中的基坑工程成为重点处理对象，处理措施的优劣很有可能影
响整个工程的成败。 （2）跨既有桥梁支架体系方案研究 本工程桥梁作为全国首座三线铁路矮塔斜拉桥，以最大孔跨84米，净空24米的现浇箱梁横跨天津市外环线公路桥梁，支架搭设工程对保证现浇箱梁施工安全、保证下部外环线公路桥梁的结构和运营安全起到决定性作用。 （3）非对称矮塔铁路斜拉桥塔梁施工控制研究 本工程桥梁为三线曲线铁路非对称矮塔斜拉桥，在我国尚无先例，所以设计和施工可参考的依据较少，因此更加重了不确定因素对工程的影响。当结构在施工过程中出现施工状态偏离理想的设计状态时，分析原因可知，一方面由于设计构件截面尺寸、预应力筋张拉力、材料弹性模量、容重、收缩系数和徐变系数等计算参数往往与施工中实际情况有一定的差距，此外环境温度、临时荷载、施工误差等等也常常影响结构实际变位偏离设计理想状态，另一方面，结构施工立模超高、构件超重和预应力筋张拉力误差等也是导致结构出现偏差的重要因素，如不加以控制调整，就会造成结构偏离设计成桥状态，甚至危及安全。因此大跨度预应力混凝土桥梁的施工控制难度相对较大，对其施工过程进行检测和控制是十分必要的。 二、国内外现状及发展趋势（不少于300字） 1、软土地区临近桥墩深基坑支护研究 基坑工程是基础、地下工程中比较全面和复杂的问题，除了涉及到土力学古典强度理论和稳定理论，还涉及到变形问题和土的支护及相互作用
西南交通大学 本科毕业设计（论文） 高速铁路(60+108+60)m 预应力混凝土连续梁桥设计 年级: 学号: 姓名: 专业: 指导老师:
2013年 6 月
院系专业 年级姓名 题目 指导教师 评语 指导教师 (签章) 评阅人 评语 评阅人 (签章)成绩 答辩委员会主任 (签章)
年月
毕业设计（论文）任务书 班级学生姓名学号 发题日期：2013年3月 4 日完成日期：2013年6月19日 题目高速铁路(60+108+60)m预应力混凝土连续梁桥设计 1.目的、意义 培养土木工程专业本科毕业生综合应用大学所学的各门基础课和专业课知识，并结合相关设计规范，掌握桥梁设计的基本原理和方法，独立完成一座桥梁的设计工作的能力，熟悉有关设计规范的应用和相关桥梁专业计算软件的使用所做的设计工作应该满足相关规范的要求。设计计算无误，数据表格化；文整说明简明扼要，条理清晰。通过设计，提高学生分析问题、解决问题的能力，达到桥梁工程设计人员的初步水平，为将来走上工作岗位打下良好的基础。 2.设计基础资料 (1) 设计标准：高速铁路，双线，设计速度350km/h，按ZK荷载设计；无碴轨道。 (2) 桥面布置：桥面宽度12m。线间距5m。建筑限界按净高为7.25m，双线净宽。 (3) 桥面线形：平面为直线，纵坡为平坡，中跨桥面跨中高程为500m。桥面横坡：2%。 (4) 设计基准温度20°C，体系温度变化：±20°C。 (5) 基础变位：相邻墩台基础不均沉降1cm。 (6) 基本风压：500Pa。 其它基础资料见提供的附图（电子版）。 3.设计规范 (1) 《铁路技术管理规程》（铁道部令第29号）
高速铁路桥梁的施工技术 摘要：借鉴世界高速铁路桥梁的先进技术和成功建设经验，在建设理念、技术标准、设计特点、技术运用等方面，进行深入的研究和积极的探索，逐步形成了具有中国特色的高速铁路桥梁建设关键技术。 关键词：高速铁路，桥梁施工，技术指标 在高速铁路建设中，桥梁设计与建造已成为关键技术之一。进入21世纪以来，随着中国高速铁路规模的迅速发展，通过广泛借鉴世界高速铁路桥梁先进技术和成功建设经验，在我国高速铁路桥梁建设实践过程中，逐步形成了具有中国特色的高速铁路桥梁建设关键技术。 1.高速铁路对桥梁工程的要求 (1)桥梁结构动力性能的要求 由于列车高速运行，桥梁结构承受的动力作用大增，冲击和振动强烈，有可能引发车桥共振，造成灾害。因而，桥梁结构除满足一般的强度要求外，还必须具有足够的刚度，严格限制结构变形，保证可靠的稳定性和保持桥上轨道的高度平顺状态。桥梁设计除进行一般的静力计算外，还要按动态计算方法，进行车桥相互作用的动力仿真分析，使桥梁结构具备良好的动力性能。 (2)轨道平顺性的要求 为了保证桥上高速列车的安全性、平稳性和旅客乘坐的舒适性，轨道结构对预应力混凝土梁部结构的徐变上拱度和桥梁基础的工后沉降，提出了更加严格的要求。 (3)无碴轨道的要求 由于铺设无碴轨道桥梁进行起、拨道作业时，在线路水平、高低方向上的调整量十分有限，梁缝两侧的钢轨支点由于支座横向的构造间隙、梁端竖向转角、支座弹性压缩变形以及坡道梁活动支座的水平移动等因素的影响，会产生横向和竖向相对位移，造成钢轨、扣件等局部受力。尤其梁端竖向转角的影响，造成在梁缝处的轨道局部隆起，接缝两侧的钢轨支点分别产生钢轨上拨和下压现象，上拨力大于钢轨扣件的扣压力时将导致钢轨与其下垫板脱开，当垫板所受压应力大于材料疲劳允许应力时将导致垫板发生疲劳破坏。故铺设无碴轨道的桥梁比有碴轨道的桥梁有更高的要求。 (4)桥梁施工的要求 铁路客运专线的桥梁标准高、体量大，桥梁结构型式不同于一般铁路干线的桥梁，从而对桥梁工程施工的制架技术、施工组织和施工工艺都提出了新的要求。 (5)养护维修的要求 铁路客运专线行车密度大，检查、维修时间有限，任何中断行车都会造成很大的经济损失和社会影响。为此，桥梁结构在构造上应十分注意改善结构的耐久性和使结构便于检查、养护及更换部件，尽可能达到少维修、容易维修。 2.桥梁结构设计的技术特点 高速铁路行车由于具有高速度并要求高舒适性、高安全性、高密度及连续运营等特点，对高速铁路土建工程提出了极为严格的要求，包括：①竖向刚度限值，各国均用挠跨比表示，中国高速铁路桥梁竖向挠跨比限值为1/1800～1/1000；②
斜拉桥的发展历程及未来发展趋势 通过本学期的学习，我们学习了梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥的计算方法。通过老师的讲解使我们了解到了不同桥梁的受力特点的不同以及不同桥梁计算时使用的不同的理论。梁桥以受弯为主的主梁作为承重构件的桥梁。主梁可以是实腹梁或桁架梁。实腹梁构造简单，制造、架设和维修均较方便，广泛用于中、小跨度桥梁，但在材料利用上不够经济。桁架梁的杆件承受轴向力，材料能充分利用，自重较轻，跨越能力大，多用于建造大跨度桥梁。拱桥指的是在竖直平面内以拱作为结构主要承重构件的桥梁。拱桥是向上凸起的曲面，其最大主应力沿拱桥曲面作用，沿拱桥垂直方向的最小主应力为零。悬索桥既吊桥指的是以通过索塔悬挂并锚固于两岸（或桥两端）的缆索（或钢链）作为上部结构主要承重构件的桥梁。其缆索几何形状由力的平衡条件决定，一般接近抛物线。从缆索垂下许多吊杆，把桥面吊住，在桥面和吊杆之间常设置加劲梁，同缆索形成组合体系，以减小活载所引起的挠度变形。下面我们重点来说说斜拉桥，斜拉桥是由主梁、索塔和斜拉索三大部分组成，主梁一般采用混凝土结构、钢和混凝土结构、组合结构或钢结构，索塔主要采用混凝土结构，斜拉索采用高强材料的钢丝或钢绞线制成。它的主要优点有在各个支点支承的作用下跨中弯矩大大减小，而且由于结构自重较轻，既节省了结构材料，又能大幅地增大桥梁的跨越能力。此外，斜拉索轴力产生的水平分力对主梁施加了预应力，从而可以增强主梁的抗裂能力，节约主梁中预应力钢材的用钢量。斜拉桥和梁桥和拱桥相比有着跨越能力大的优
势。而与悬索桥相比在300-1000米跨度又有经济性的优势。同时外形对称美观更兼线条纤秀，构造简洁，造型优美。符合桥梁美学的要求。适合在跨度为300-1000米的桥梁使用。 斜拉桥的发展其实进行了一个漫长的历史，在国外1784年德国人勒舍尔建造了一座跨径为32米的木桥，这是世界上第一座斜拉桥。1821年法国建筑师叶帕特在世界上第一次系统地提出了斜拉桥的结构体系。在这个体系里，他构想用锻铁拉杆将梁吊到相当高的桥塔上，拉索扇形布置，所有拉索都锚固于桥塔顶部。1855年美国工程师罗伯林在尼亚加拉河上，建成了跨径达250米的公铁两用桥。这是世界上首次将悬索体系和拉索体系的成功组合。1949年，德国著名的桥梁工程师迪辛格尔发表了他对斜拉桥的结构体系的研究成果，为现代斜拉桥的诞生和发展奠定了理论基础。1952年德国莱昂哈特教授在世界上第一个设计出现代化斜拉桥――德国杜塞尔多夫跨越莱茵河的大桥。1953年迪辛格尔与德国承包商德玛格公司，承建了瑞典的斯特罗姆松德桥，这是世界上第一座现代斜拉桥。从此斜拉桥经历了三个发展阶段：自20世纪50年代中至60年代中，其特征是拉索为稀索体系，钢或混凝土梁体，以受弯为主；第二阶段，自20世纪60年代后期开始，其特征是拉索逐步采用密索体系，并可以换索，钢和混凝土梁以受压为主，截面减小；第三阶段，从20世纪80年代中期至今，拉索普遍采用密索体系，可以换索，梁体结构出现组合式、混合式、钢管混凝土等新的形式。相应地梁向轻型化发展，梁高减小，梁面也出现了肋板式、板式等形式。
２００２年增刊广东公路交通 ＧｕａｌｌｇＤＯｌｌｇｃ∞ｇＩｊｌＪｉ日岫总第７６期文章编号：１６７ｌ一７６１９（２００２）增刊一０Ｑ５２一０３ 组合斜拉桥简介及其结构特点分析 苗德山１（１．广东省交通集团有限公司．广州５１０１叭 孙向东２ ２．广东省公路勘察规划设计院。广州５ｌＱ５昕） 摘要：利用斜拉桥自身构件的各种变化，可以派生出众多优美的结构形式，并达到与环境的完美结合。组合斜拉桥跨越能力强，应用广泛，桥型美观。简要介绍了其类型并分析了各桥型的结构受力特点。 关键词：组舍斜拉桥桥掣结构分析 中图分类号：ｔＭ８．刀“文献标识码：ｃ １引言 随着结构分析技术、高强材料及先进施工工艺的发展，斜拉桥凭其自身的特点在太跨径桥梁领域成为了一种竞争能力极强的桥型。虽然现代斜拉桥只有短短的几十年历史，却在实际工程中展现了勃勃生机。利用斜拉桥自身构件的各种变化可以派生出众多优美的结构形式，并达到与环境的完美结合。 斜拉桥的上部结构由梁、索、塔三类构件组成，因上述三者一般不是同一种材料，故从整体上看斜拉桥本身就是一种组合结构。对于任何桥型来说跨度的推进始终是其发展的主题，而斜拉桥在自身的发展过程中，其粱、索、塔在结构形式、材料组成及协作方式等方面均发生了众多演化，其中以粱所派生出的形式最多，影响也最大。斜拉桥的主梁在空间不同的部位可以分别采用不同材料，通常是钢材和混凝土，此类斜拉桥与钢斜拉桥和混凝土斜拉桥相比，可称之为组合斜拉桥。 ２组合斜拉桥分类 ２．１竖向组合斜拉桥 竖向组合斜拉桥，是指在钢格构或钢梁上铺设钢筋混凝土或预应力混凝土行车道，这也就是通常所说的叠合梁斜拉桥（图１）。此类斜拉桥的代表有加拿大的Ａ１１Ｉｌａｃｉｓ桥、中国上海的南浦及杨浦大桥等。 囤１血ｍａｄｓ桥的叠台粱断面 ２．２纵向组合斜拉桥 纵向组合斜拉桥一般是由边跨混凝土主粱与主跨钢粱在纵向加以连接组成．也就是通常所说的混合粱斜拉桥。此类斜拉桥的代表有法国的 ?５２Ｎ０Ⅱｌｌａｌｌｄｖ桥和日本的生口桥等。 图２所示为Ｎ０㈣ｄｙ大桥的纵向布置情况，图中显示边跨混凝土粱进人中跨１１６ｍ后与中跨钢主梁相接，从而减少钢主梁长度，降低造价。 圈２Ｎ０ｍｗｄｖ桥的纵向布置
国内部分斜拉桥
芜湖长江大桥 芜湖长江大桥，是国家“九五”重点交通项目，其桥型为公、铁两用钢桁梁斜拉桥，铁路为I级，双线；公路为4车道，车行道宽18米，两侧人行道各宽1.5米。公路在上层，铁路在下层。 芜湖长江大桥位于安徽省芜湖市，是国家“九五”期间重点交通项目，工程规模居中国长江大桥之首。大桥采用低塔斜拉桥桥型主跨312米，是中国迄今为止公、铁两用桥跨度最大的桥梁（2009年12月26日，武汉天兴洲大桥建成通车，主跨504米，打破这一纪录）。 铁路桥长10616米，公路桥长6078米，其中跨江桥长2193.7米，含引桥36千米，投资61亿元。 芜湖长江大桥于1997年3月22日正式开工，2000年9月建成通车。大桥工程采用了15项新技术、新结构、新材料、新工艺，大大提高了中国公、铁两用桥梁设计、制造、安装水平，有14项刷新了全国建桥记录，荣获2001年度中国建筑工程最高荣誉鲁班奖。 全长10521m，全桥混凝土总量55万吨，结构用钢11万吨，其工程总量及规模均超过了武汉和南京两座公路铁路两用桥的 总和，该桥的科技含量、工程规模和建造质量，居国际一流，国内领先。
芜湖长江大桥，是中国跨度最大的公路和铁路两用桥梁，在同类型重载桥梁中，它的主跨度仅次于丹麦厄勒海峡桥，居世界第二。 从武汉长江大桥跨度128米，发展到九江长江大桥216米，花40年时间，而芜湖长江大桥主跨突破300米，却用了不到10年的时间。 芜湖长江大桥是中国重载桥梁跨度发展的一个里程碑，它的建设成功表明中国已经跻身于世界大跨重载铁路桥梁的先进行列。
福建漳州战备大桥 漳州原战备大桥修建于上世纪70年代初，桥面宽27米，双向四车道，全长438米，设计时速为每小时50公里，是原324国道上的主要工程。由于当时还是10年“文革”的中期，在当时“备战、备荒、为人民”的口号下，针对漳州市特殊的地理位置和对台形势，有关部门将这座桥命名为“战备大桥”。 漳州战备大桥为三跨部分（矮塔）斜拉桥,主跨132米,边跨80.8米,南北引桥分别为6 X 32米及5 X 32米连续梁.桥上设纵坡,主桥设1%人字坡,竖曲线半径为8000米,引桥纵坡分别为0.55%及3.5%,竖曲线半径为4000米及16000米.北引桥北端约18米位于缓和曲线上。 漳州战备大桥为三跨部分（矮塔）斜拉桥,主跨132米,边跨80.8米,南北引桥分别为6 X 32米及5 X 32米连续梁.桥上设纵坡,主桥设1%人字坡,竖曲线半径为8000米,引桥纵坡分别为0.55%及3.5%,竖曲线半径为4000米及16000米.北引桥北端约18米位于缓和曲线上。
斜拉桥 一、教学目标 1.认识桥梁的拉力、压力及相互作用，了解桥的一些历史知识 2.锻炼学生的动手能力和知识总结能力 3.培养学生的观察、分析、总结的思维能力 二、教学重难点 教学重点：理解压力和拉力的知识 教学难点：理解斜拉桥的实验原理 三、教学准备 教师用学生用/每组备注 器材斜拉桥套件、弹簧、剪刀斜拉桥套件、弹簧、剪刀 试剂无无 注：试剂和器材多备2组 四、教学过程 （一）回顾 回顾上次课所学知识，（1-2个学生回答），教师总结 （二）情境引入 桥，大家应该都不陌生，那你见过有哪些种类的桥呢？桥一般在哪些地方会用到呢？学生思考回答。桥主要是为了联通公路连通不了的地方，比如海、河、山或者现在交通中的高架桥、立交桥等。桥的承受力和稳定性是最重要的，那大家知道建造师一般通过哪些方法来增加桥等稳定性吗？学生思考回答。（增加桥墩、拱形桥）
去年我们国家刚刚建造完成了一座超大规模的举世闻名的大桥，大家知道是什么桥吗？（港珠澳大桥）有没有哪位同学了解港珠澳大桥的？跟大家分享分享。学生分享。展示高珠澳大桥的图片，大家仔细观察，有没有发现这座伟大的桥跟之前我们看到的桥有哪些相同的地方和那些不同的地方？想一想这座跨度这么长建在海上的桥是利用什么来增加其稳定性的？学生观察回答。（有桥墩、有绳索） 这种用绳索来增加桥身的稳定性的桥就叫做斜拉桥，今天我们就要一起来探究斜拉桥的结构和特性。
（三）实验过程 1.斜拉桥结构分解 斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多拉索直接拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。斜拉桥比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型。索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱，材料有钢和混凝土的。斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。 2.拉力和压力验证 在我们生活中存在很多的力，大家知道的有哪些力呢？学生思考回答，最常见的重力、摩擦力，当然也有拉力和压力等，桥在运营过程中想要保持足够的稳定，就要确保其受到的各方的力要达到平衡。今天我们先来感受下拉力和压力大概念。 学生通过拉伸和压缩弹簧来感受拉力和压力大概念。 我们把弹簧伸长的力称为拉力。弹簧变长就是因为我在拉弹簧，对弹簧施加了拉力。弹簧变短是因为老师用手压紧弹簧，给弹簧施加了一个压力。我们把使弹簧 缩短的力称为压力。 所有的桥梁都会受到压力和拉力的作用。当压力超过桥面的承受能力时桥面就 会发生弯曲，当拉力超过承受能力时就会造成桥面被拉断。 3.斜拉桥原理探究 学生探究斜拉桥大稳定性与有无绳索之间的关系
轨道交通学院 毕业设计（论文）开题报告 题目：高速铁路70m+120m+70m连续梁桥设计 专业土木工程（轨道工程） 班级10115312 学号 姓名 指导教师 2014 年 3 月 2 日
1 本课题的目的和意义、国内外研究现状、水平和发展趋势 1.1课题的目的和意义 毕业设计是专业理论知识灵活运用于工程设计实践的一次升华，是大学学习的闭幕。毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段，是毕业前的综合学习阶段，是深化、拓展、综合教与学的重要过程，是对大学期间所学知识的全面总结。 毕业设计是由我独立系统的完成一项工程设计，因而对培养自身的综合素质、增强工程意识和创新能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。通过毕业设计这一时间较长的教学环节，我独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高，还可以培养土木工程专业本科毕业生综合应用所学基础课、技术基础课及专业课知识和相关技能，解决具体问题的能力。以达到具备初步专业工程人员的水平，为将来走向工作岗位打下良好的基础。 1.2国内外研究现状与水平 我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥，至今已有40多年的历史，比欧洲起步晚，但近对年来发展迅速，在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异，预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平[1]。 表1 我国部分已建成连续梁桥[2] 在20世纪90年代，钢管混凝土拱在发挥材料性能，降低工程造价，美化结构造型和减少施工设备等方面的优点逐步被桥梁界所重视[3]。钢管混凝土拱的新桥型也应运而生。如2005年初开通的巫峡长江大桥（中承式，主跨径460米）居同类桥梁跨度世界第
斜拉桥结构设计及问题简析 摘要：斜拉桥是一种组合受力体系的桥梁，其主体结构由斜拉索、索塔、主梁组成。本文通过分析斜拉桥的结构特点，论述了斜拉桥在结构、布置、选材和审美方面的设计要求及注意事项，并简单介绍了斜拉桥在结构设计和施工建设方面遇到的难题及采取措施。 关键词：斜拉桥；布置形式；结构设计；斜拉桥审美 Abstract: The cable-stayed bridge is a bridge combined stress system, its main structure is composed of cables, towers, girders. In this paper, through the analysis of the structural characteristics of cable-stayed bridge, the cable-stayed bridge in the structure, layout, material selection and design aesthetic requirements and matters needing attention, and briefly introduces the problems encountered in the design and construction of cable-stayed bridge and measures. Keywords: cable-stayed bridge；layout；structure design；cable-stayed bridge aesthetics 自1979年建成的第一座斜拉桥——主跨只有76米云阳桥以来，经过30多年的飞速发展，现今我国斜拉桥无论是在规模和跨度方面，还是在结构设计和施工技术都取得了巨大的成就。目前我国已经是世界上斜拉桥数量最多、跨度最大的国家。我国斜拉桥的设计与施工技术也已经跨入世界的先进行列，并取得了显著的成绩：（1）斜拉索制造工艺实现了专业化和工厂化及防护技术不断完善；（2）斜拉桥的施工技术逐步完善；（3）用计算机进行结构计算和施工过程控制等。目前我国的斜拉桥正在向新型结构、大跨度、轻质和美观等方向发展，以更好的适应交通、经济、环境和安全的要求。 1 斜拉桥整体结构特点 斜拉桥又称为斜张桥，是用许多拉索将主梁直接拉在桥塔上的一种组合受力体系的桥梁，其主体结构由斜拉索、索塔、主梁组成。在斜拉桥结构体系中，索塔主要是承压，斜拉索受拉，梁体主要承受弯矩，外荷载主要由主梁和斜拉索承受，并由斜拉索将受力传递给索塔。主梁由一根根拉索拉起，等于在梁内设置了许多支撑点，可以将其看作由拉索代替支墩的多跨弹性支承连续梁，这种结构能够非常有效的减小梁体内弯矩，从而降低主梁的高度，减轻结构重量，节省建筑材料，有利于斜拉桥向大跨度方向发展。斜拉桥相对悬索桥有较大的刚度，在抵抗风载、地震、竖向活载的作用方面有优势。 2 斜拉桥的布置 2.1斜拉桥整体布置
第62卷第8期2018年8月 铁道标准设计 RAILWAY STANDARD DESIGN Vol.62 No.8 Aug. 2018 文章编号：1004 2954 (2018 )08 0068 06 大跨度四线铁路高低塔混合梁斜拉桥桥塔设计 任征 (中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉430063) 摘要:福厦高铁乌龙江特大桥孔跨布置为（72 + 109+432+56+56) m,是国内外首次设计的高速铁路大跨度四线铁 路高低塔混合梁斜拉桥。为优化桥塔设计，通过对桥塔塔形、刚度、塔高匹配、索塔锚固体系等方面进行研究分析，提出合理的设计思路、方法，确定花瓶形塔形和合理的高低塔桥塔设计。受力分析表明，桥塔受力性能均满足规范 要求。 关键词：铁路桥；高低塔斜拉桥；混合梁；桥塔；塔形；桥塔刚度；设计 中图分类号：U448. 13; U448. 27 文献标识码：A DOI：10. 13238/j.issn.1004-2954.201708290004 Design of Pylons of Long-span Four-line Railway Cable-stayed Bridge with Unequal-height Pylons and Hybrid Girder REN Zheng (China Railway Siyuan Sur^^ey and Design Group Co. ,Ltd. ,Wuhan430063, China) 收稿日期:2017 0829;修回日期:20170929 基金项目：中国铁路总公司科技研究开发计划项目（2016G002-1);中铁 第四勘察设计院集团有限公司科研课题(2017K005) 作者简介:任征（1980—），男，高级工程师,2002年毕业于清华大学 工程力学系，工学学士，E-mail:1423080675@ https://www.doczj.com/doc/7815151361.html,。 (4)基于B I M技术的施工管理系统立足铁路建设 项目的实际需求，在B I M平台研究及应用上积累了宝 贵经验，为后续铁路建设培养了 B I M技术应用人才。 参考文献： [1]李红学,郭红领，高岩.基于B IM的桥梁工程设计与施工优化研 究[J].工程管理学报,2012,26(6):48 52. [2]W'ilson W.S.Lu,Li H.Building information modeling and changing construction practices[J].Automation in Construction, 2011,20 (2)：99100. [3]逯宗田.铁路设计应用B IM的思考[J].铁道标准设计,2013(6): 140143. [4]韩秀辉，袁峰,罗世辉，等.BIM在铁路设计中的应用探讨[J].铁 道标准设计,2016(8):17 20. [5]Atul P,Hewage K N.Building Information Modeling-Based Analysis to Minimize W;aste Rate of Structural Reinforcement[J].Journal of Construction Engineering and Management,2012(9) ：943954. [6]卢祝清.BIM在铁路建设项目中的应用分析[」].铁道标准设计， 2011(10) ：47. [7]中国铁路BIM联盟.铁路工程实体结构分解指南1.0[J].铁路技 术创新,2014(1). [8]中国铁路BIM联盟.铁路工程信息模型分类和编码标准1.0[J]. 铁路技术创新,2015(1).Abstract ：W u lo n g jia n g extra-large b ridg e on F uzho u-X iam en P D L R a ilw ay w ith span (70 + 109 + 432 + 56 + 56 )m is the firs t ever designed long-span fo u r-lin e ra ilw a y cable-stayed bridg e in |.令|.令i+令i+令i. [9]中国铁路BIM联盟.铁路工程信息模型数据存储标准1.0[J].铁 路技术创新,2016(1). [10] 张洋.基于B IM的建筑工程信息集成与管理研究[D].北京：清 华大学，2009. [11] 陈彦,戴红军，刘晶，等.建筑信息模型（BIM)在工程项目管理信 息系统中的框架研究[J].施工技术,2008,37(2):5 8. [12] 满庆鹏,孙成双.基于IFC标准的建筑施工信息模型[J].土木工 程学报,2011,44(S1):239 243. [13] 段熙宾.大型铁路工程BIM设计的探索及实现[J].铁道标准设 计，2015,59(7) ：124127. [14]Li H,Huang T,Kong C W,et al.Integrating design and construction through virtual prototyping[J].Automation in Construction, 2008, 17(8) ：915922. [15]Xue X L,Shen Q P,Fan H Q,et al.IT supported collaborative work in A/E/C projects:A ten-year review [J ].Automation in Construction, 2012,21(1):1—9. [16]Blaine Fanning.Implementing BIM on infrastructure:comparison of the two bridge construction projects[J].Practice Periodical on Structural Design and Construction,2015,20(4) ：16. [17] 陈玮.建筑施工管理系统的设计与实现[D].成都：电子科技大 学,2013. [18] 王英，李阳，王廷魁.基于B IM的全寿命周期造价管理信息系统架 构研究[J].工程管理学报,2012,26(3):22 27.
中国斜拉桥的发展状态和关键技术 摘要：斜拉桥的发展引用着多种现代的高新技术，得以桥梁在大跨度的桥梁施工中，得以精确度的保证以及在规范要求的范围内，并且施工中必须考虑到外部环境的影响，所以接下来对以上的问题作以叙述。 关键词：斜拉桥全球卫新定位系统防护措施施工重点 斜拉桥又称斜张桥，上部结构由索、梁、塔三个主要组成部分构成，从其力学特点看，属于组合体系桥。斜拉桥依靠斜拉索支撑梁跨，类似于多跨弹性支承梁，梁内弯矩与桥梁的跨度基本无关，而与拉索间距有关。斜拉桥开始于17世纪，现在斜拉桥正处于发展的高峰期间，长度、跨度和持久性也在不断增加。 斜拉桥采用斜拉索来支撑主梁，使主梁变成多跨支撑连续梁，从而降低主梁高度、增大跨度。斜拉桥属于自锚结构体系，斜拉索对桥跨结构的主梁产生有利的压力，改善了主梁的受力状态。主要构造有基础、墩塔、主梁和拉索。其上的主梁是受弯构件，为多点弹性支撑，弯矩和挠度显著减小，斜拉索水平分力，提供对称的预应力，减缓主梁的压力。斜索是受拉构件，为主梁提供弹性支持，调整其索力、间距和数量，可调整桥梁内力分布及刚度，对斜拉索进行预张拉。 斜拉桥孔跨布置主要可分为双塔三跨式、独塔双跨式和多塔多跨式等三种形式。在特殊情况下，斜拉桥也可以布置成独塔单跨式或者混合式。 1、双塔三跨式 目前双塔三跨式最常用，形式有对称式和非对称式，适用在跨越较大的河流、海口及海面比较近的工程中。以下为双塔三跨式的例子，如图一所示。杭州湾跨海大桥建于2003年11月14日开工，2007年6月26日贯通，2008年5月1日启用。杭州湾跨海大桥是一座横跨中国杭州湾海域的跨海大桥，北起浙江嘉兴海盐郑家埭，南至宁波慈溪水路湾，全长36公里，比连接巴林与沙特的法赫德国王大桥还长11公里，已经成为中国世界纪录协会世界最长的跨海大桥候选世界纪录，成为继美国的庞恰特雷恩湖桥和青岛胶州湾大桥是世界上最长的跨海大桥后世界第三长的桥梁。此桥的特点为两侧都建有辅助墩，目的是为了缓和端锚索应力集中或减少边跨主梁弯矩，增大桥梁总体刚度。杭州湾大桥的钢管桩制作过程中，每个工序都进行严格质量检查，对焊缝百分之百进行超声波检查，还有部分的需要进行射线照相。其中T形和十字形的焊缝及近桩顶焊缝作为重点检查。焊缝不允许有咬边、焊缝未融合、未焊透的情况表面气孔、弧坑、夹渣等外观缺陷，这些都是对桩的焊接要求，而且在做这桥的设计时，还得考虑到一些外在因素，因为作为海上建筑，必须考虑到海上的海风很大，桥墩放下的时候会因为海风的吹动而摇晃，可能导致放置的位置不精确，所以得用到精密仪器测量和GPS 定位导航系统，这个是近几年才开始开发使用在桥梁建筑上的科技技术使用。在建成的时候还得预防以后海上出现台风现象，因为美国就有桥在设计时未能够充分考虑到风力和风速的影响，导致桥在风的作用下，产生摇晃，导致桥的倒塌。钢管桩的制作已经需要考虑到防腐的问题，而且也要考虑到在运输的时候，防止桩与周围的摩擦。而且全球卫星定位系统在这里利用的地方也比较多。像这里外海沉桩施工过程中，因为在海上的施工，所以在岸上看上去距离远，常规的经纬仪和全站仪测量定位很难达到设计的要求，所以只有使用全球卫星定位系统在施