汕头海湾大桥悬索桥主缆施工技术

悬索桥混凝土加劲箱梁架设工法一、前言科学技术的飞速发展，促使桥梁事业也在不断创新。

在当今跨越江河湖海的大跨径桥梁中，采用悬索桥的桥式方案是20世纪90年代桥梁建设的新趋势。

悬索桥是将两端锚固的主缆用两主塔柱支撑起来，在主缆上用多根吊索悬吊桥面系形成半悬浮体系的桥梁结构型式。

针对强台风大地震的建桥环境，选用混凝土加劲箱梁的结构型式，能很好地适应大跨度预应力加劲梁特有的施工工序要求和后期变形不易控制的特点，并有效地解决了抗风要求(结构重而刚)与抗震要求(结构轻而柔)的矛盾。

悬索桥的施工包括四大部分，即修建主塔、锚碇施工、主缆架设和加劲梁架设。

本工法叙述加劲梁的架设施工，是在总结汕头海湾大桥加劲箱梁架设施工技术的基础上形成的。

二、工法特点1．钢筋混凝土箱梁现场制造，灵活性大，可根据场地情况布置预制安装方案，架梁方法简便，机械设备投入少。

2．修建基础和架梁不占用航道，尤其是通航净空小，航运繁忙的航道可以照常航行。

3．在架设中，垂直起吊定位准确，吊索与梁段的连接简单，从而减少了梁体在架设过程中的不利受力，保证质量，方便施工，减少高空作业。

三、适用范围本工法适用于悬索桥的混凝土加劲梁架设施工，尤其是架设分段数量多、单段重量大的加劲梁。

四、施工工艺1．工艺原理。

将用悬索桥2条主缆作为吊机走道，先将吊索的索夹安装固定在主缆的准确位置上，通过特制的骑行在主缆上的缆载吊机，在索夹位置垂直起吊梁段，再将锚栓与吊索相连接，完成混凝土加劲梁架设。

主缆架设后可方便地通过调整吊索锚板顶面至锚栓孔顶盖板的高度使桥面达到设计线型的要求。

2．工艺流程。

该工法工艺流程见图1。

图1 工艺流程图3．操作要点。

(1)梁段预拼。

混凝土加劲箱梁在分段制造时，各部位尺寸和预埋件很难控制得十分准确，在正式安装之前，应在预制场逐段预拼装，调整各部位连接尺寸并配制连接件，还要准确测量吊索控制面高程，做出标记，量出与设计值的差值，作为安装吊索的依据。

(2)拼装缆载吊机并试吊。

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我国第一座现代化悬索桥：汕头海湾大桥
作者：
来源：《文萃报·周五版》2018年第42期
“与海搏斗”的海湾大桥，代表了汕头改革开放后的黄金拼搏年代。

作为中国第一座大跨度悬索式大桥，它于1995年通车，桥长2500米，宽23.8米，主孔采用预应力钢筋栓加劲箱梁，跨度达452米，为当时世界同类型桥梁跨度之冠。

同时，海湾大桥的技术也首屈一指。

当时的施工团队首次使用导索渡海施工方式來完成项目，这是中国桥梁技术第一次尝试并一次性成功，实现从0到1的经验积累。

该桥荣获国家科技进步二等奖、鲁班奖和国家优质工程金奖。

长大悬索桥主缆架设施工需要关注的几个问题刚看到朋友转的资料和信息，国内有规划要建设多座2000m级主跨的悬索桥，未来可能会有300m的高塔，百米直径的锚碇基础，70m以上宽度的钢梁，1.5m直径大主缆或一桥多条主缆，等等，这些世界级的桥梁必定又是众多的创新。

前几年统计，世界前十名的大跨度悬索桥半数在中国，这个数值是变化的，但一段时间内中国的比例会保持较大。

再过几天，已建成通车的长大跨度悬索桥排序就是明石海峡大桥（日本1991m主跨、1998年建成）、杨泗港大桥（中国1700m主跨、2019年建成）、坭州水道桥（中国1680m主跨、2019年建成）、舟山大桥（中国1650m主跨、2009建成）、......。

还没有算三塔二跨（2*1080m 主跨）的泰州大桥和马鞍山大桥。

现在世界在建的最大跨度悬索桥是土耳其的恰纳卡莱1915大桥，主跨2023m；与此同时，中国的长三角有了2089m主跨悬索桥设想、港珠澳大湾区传出了2100m主跨悬索桥方案，更大地还有2230m主跨悬索桥的提法。

这些信息令人振奋，也引人思考。

中国的现代悬索桥是上世纪末起步，汕头海湾大桥、虎门大桥、西陵大桥、江阴大桥、海沧大桥是第一批，此后是不断地跨越，坚实地走入了桥梁大国行业，也在不断努力试图成为桥梁强国。

在这个基础上，突破2000m主跨悬索桥应该是有基础，可能实现的。

另一方面，基于现有原材料、装备和技术工艺，实现大跨度大荷载的悬索桥必定给设计和建设带来更大的难度。

现在PPWS方法架设悬索桥的主要是中国和韩国，而韩国的长大跨度桥梁建设只有十余年，这种条件下我们是国际领先，但实际上我们在现场精细化施工方面还是有差距的。

我们的长大悬索桥设计并不落后，安全系数也比较大（例如，主缆安全系数2.5，日本明石大桥等是2.2）。

国内悬索桥数量多，设计施工的技术要求也是比较高的，应用的材料（包括涂料）要求都是比较先进的。

面对未来的2000m级的长大悬索桥主缆系统，我们不妨先聚焦一下现场施工可能出现的问题。

悬索桥悬吊系统的检查和养护维修方法近年来，我国陆续修建了数座大跨度悬索桥。

但国内目前尚无对此类桥使用和养护维修方面的规范。

为确保此类结构的长期安全运营，为养护维修人员提供帮助，特对悬索桥悬吊系统的检查和养护维修方法予以介绍。

1前言90年代以来，我国先后建成了4座现代悬索桥。

它们是汕头海湾大桥、西陵长江大桥、虎门大桥和江阴长江大桥。

同国外相比，我国此类桥梁结构刚刚起步。

对悬索桥的使用和养护维修方面缺乏经验，没有建立完备体系，尚无相应规范可依。

尤其对跨海工程，长期处在潮湿等恶劣气候环境中，更容易遭受侵蚀等损害。

下面仅对悬索桥悬吊系统各部件的检查和养护维修方法予以介绍。

2悬吊系统的组成悬索桥的悬吊系统由2根主缆和若干根吊索组成。

主缆则由多股平行钢丝束组成，两端配有专用锚具。

主缆的防护工程主要包括缠丝、密封、油漆等。

吊索一般由平行钢丝束或钢丝绳组成。

悬吊系统还包括主索鞍、散索鞍、锚杆、锚梁以及吊杆锚板、索夹、吊索夹具等铸件。

3悬吊系统的一般性检查和养护维修3.1吊索的检查和养护维修应检查吊索系统是否遭受腐蚀。

特别容易引起腐蚀的部位有：索夹锥体铸块内，大螺杆与加劲梁间的间隙内（不便涂漆且会沿缝渗水），十字撑与吊索连接部位等，对这些部位应特别仔细检查。

此外，还应检查吊索有无倾斜，各紧固件是否松动等。

对吊索系统的养护维修工作主要包括：①定期对吊索系统各零部件涂刷防锈漆，对已锈蚀者应及时除锈;②清查吊索已腐蚀的钢丝数量，判断其腐蚀程度（见表1），当腐蚀根数和受腐蚀的程度等级叠加后相当的断丝根数超过总丝数的5%时，应更换此索;③当吊索的锚头发生裂纹和破损时，应更换此索;④更换吊索宜逐根进行。

即使有时需同时更换，每次也不得超过3根，且这3根吊索不能是彼此相邻的;⑤检查索夹的高强度拉杆有无松动，索夹是否有裂纹或损坏，索夹与主缆之间的填充物是否完好，索夹的泄水孔是否畅通。

根据对索夹的检查结果，进行相应的养护维修工作，如紧固或更换高强拉杆以及垫圈，更换索夹，填满索夹与主缆间缝隙，清除污垢和积水等。

汕头海湾大桥悬索桥施工技术有关规定第一节一般规定1.1本规定是为汕头海湾大桥而制定的，适用于预应力混凝土加劲箱梁和钢梁混凝土塔（索塔）类型的悬索桥施工。

1.2模板、钢筋、混凝土、预应力混凝土、砌体、钢结构以及构件安装工程，除应满足本规定的要求外，尚需符合“公路桥涵施工技术规范”之有关规定。

“无粘结预应力混凝土结构体系设计和施工规程”的有关规定。

1.3施工单位应与设计单位密切配合，除做好技术交底外，还应做好各项施工测试工作，掌握必要的数据，严格控制施工质量。

1.4施工单位应组织有关人员对设计文件进行全面了解和研究，并进行必要的施工调查（如水文、气象、航运等）。

1.5施工时应与当地气象和水文站取得联系，随时掌握气象和水文预报资料，及时做好防护工作。

1.6对通航河道还应与航运部门联系，做好施工防护，确保安全。

1.7处于台风、地需地区的桥梁，施工时要注意安排好工期，做好防台、防震工作。

1.8主塔（索塔）、主梁（加劲箱梁）、主缆（主索）和锚碇各主体工程施工，应根据其不同的结构形式、各不同受力阶段的控制条件、施工环境、工期要求、施工技术和设备等因素，编制实施性施工组织设计、施工工艺和施工试验项目等文件，并做好辅助施工设计。

1.9认真填写各项施工记录和工程日志，严格隐蔽工程和大型临时及设施的检查签证工作。

1.10要重点安排好主梁（加劲箱梁）的预制、存放、下河、运输和主缆（主索钢丝束制作等工程项目的施工场地、工序之间的衔接以及配套设施。

1.11桥位测量除应满足“公路桥涵施工技术规范”第二章第二节之规定外，对复测桥位（包括锚碇位置）的测量精度，还需满足下述要求：1.12施工测量必须执行复核校对制度，应选用有足够精度，并经严格标定的仪器、工具，用两个或两组独立的方法进行测量，以便相互校对。

施工与制造单位的测量仪器也应进行校对。

第二节锚碇2.1本桥根据地形条件,采用重力式嵌固锚碇。

2.2为避免新鲜岩石过早暴露，宜采用两次开挖，第一次开挖至设计高程以上0.5m 左右，第二次（混凝土浇注以前）再开挖至设计高程，开挖过程均应注意坑壁外露面的防护，并做了基坑排水工作。

现代化悬索桥组成及特点摘要：本文通过对现代化悬索桥的相关论述，简单介绍了现代化悬索桥结构形式、适用范围，以及结构组成及特点。

关键词：现代化悬索桥结构形式组成特点1、悬索桥概述悬索桥又称”吊桥”，用悬挂的钢缆索或铁链作为桥身主要承重结构的桥梁。

由桥台(桥墩)、塔架、缆索、吊杆(索)、主梁和锚碇组成。

缆索绕过桥台上的塔顶，锚固于两端桥台或直接锚固于两岸岩石中，桥面用吊杆(索)通过索夹连接在缆索上。

悬索桥主要以高强钢丝作为主要承拉结构，具有跨越能力大、受力合理、发挥材料强度和造价经济等特点，同时整体造型流畅优美，施工安全快捷等优势，使其在大跨度桥梁中得到了广泛应用。

1938年，我国建成第一座公路悬索桥，并在新中国成立后先后共建成70多座悬索桥，但其结构都相对简单，规模较小。

进入20世纪90年代，我国现代化悬索桥建设揭开了新的篇章。

我国真正意义上的现代化悬索桥为1995年由中国中铁大桥局集团施工建成的广东汕头海湾大桥，该桥主跨452m，主跨位居预应力混凝土加劲梁悬索桥的世界第一。

随后，我国现代化悬索桥的发展进入了一个蓬勃发展期，先后建成了主跨900m的西陵长江大桥、主跨888m的广东虎门大桥、主跨1377m的香港青马大桥、主跨1385m的江苏江阴长江大桥、润扬大桥、阳逻大桥，以及正在建设的多塔、多跨悬索桥泰州长江大桥、武汉鹦鹉洲长江大桥等。

2、悬索桥的结构形式及适用范围2.1按照跨数分类按照跨数，悬索桥可分为单跨悬索桥、三跨悬索桥、四跨悬索桥和五跨悬索桥，其中较为常用的是单跨悬索桥和三跨悬索桥，但在最近今年我国三塔两跨、三塔四跨悬索桥应用也在逐步增加。

2.1.1单跨悬索桥单跨悬索桥由两个主塔组成，主跨采用缆索系统承重，边跨不采用缆索系统承重。

常应用于高山峡谷地区，两岸地势高，采用常规桥墩支撑边跨更为经济，或者受地形影响，使得平面曲线布置不得进入大桥边跨的情况。

单跨悬索桥由于边跨主缆的垂度较小，主缆长度相对较短，对中跨荷载变形控制更为有利。

大型悬索桥主塔施工方案悬索桥是一种主梁悬挂于主塔上方，并以斜拉索来支撑主梁的桥梁结构。

主塔是悬索桥的重要组成部分，负责承受主梁的重量和斜拉索的拉力。

以下是一份关于大型悬索桥主塔施工方案的详细说明。

1.工程准备阶段：在进行主塔施工之前，需要进行全面的工程准备工作。

这包括场地勘察、土壤测试、设计出主塔的结构图纸，并确定相应的材料和设备。

2.施工现场准备：选定适合的施工现场，并利用起重设备和现场固定的构造物搭建起主塔施工平台。

施工平台的高度应根据主塔的高度而定，以确保施工人员的安全。

3.主塔筏板施工：在主塔的位置上先铺设一层厚度适当的防水层，以防止地下水渗漏。

然后，在防水层上建造筏板，以承载主塔的重量。

筏板可以根据需要使用钢筋混凝土或预制混凝土板。

4.主塔基础施工：在筏板上建造主塔的基础，以增加主塔的稳定性和承载能力。

基础可以采用钢筋混凝土或预制混凝土构造。

在基础上可能需要设置螺栓或其他形式的固定装置，以连接主塔和基础。

5.主塔施工：主塔的施工可以采用钢结构或钢筋混凝土结构。

如果使用钢结构，可以采用焊接的方法将不同的部件组装在一起。

如果使用钢筋混凝土结构，可以在施工现场浇筑混凝土，并使用模板来保持结构的形状和尺寸。

6.主塔浇筑和养护：在悬索桥主塔的结构完成之后，需要进行浇筑和养护工作。

浇筑过程中需要注意混凝土的均匀性和密实性，以确保主塔的稳定性和强度。

养护期间需要定期浇水，并保持主塔表面的湿润，以避免混凝土干裂。

7.主塔调整：在主塔施工完成后，需要进行调整以确保主塔的垂直度和水平度。

这可以通过调整斜拉索的张力来实现。

8.斜拉索的安装：斜拉索是悬索桥的重要组成部分，用于支撑主梁和分散载荷。

在主塔完成调整后，可以开始安装斜拉索。

斜拉索可以先通过临时的张紧装置固定在主梁上，然后逐渐进行张紧，直到达到设计所需的张力。

9.主梁安装：主梁可以采用钢结构或钢筋混凝土结构。

在主塔上安装完斜拉索后，可以通过起重设备将主梁吊装到位，并与斜拉索连接。

悬索桥的测量技术悬索桥是近年来兴起的一种新型桥式，主要由锚碇、主塔、主缆、主梁四部分组成，其优美的线型已为大众赞许，本文将结合汕头海湾大桥（主154+452+154M）、西陵长江大桥（主跨900M）简要介绍悬索桥的测量控制工作。

一、控制网的建立大部分悬索桥均为特大桥，施工控制网应建立专门的独立控制网，这项工作是在设计院提供的控制网（点）的基础上进行的，网型的布置一般采用双大地四边形，但设计院提供的点位不一定能满足施工要求，因此，施工单位应根据实际情况布设控制网。

布设双大地四边形时应至少丈量两条基线边且分布在两岸。

[网形并不是绝对的，双大地四边形仅仅是相对来说较好的一种，其它网形如三角网、四边形、中点多边形等，均可作为选择，具体要看现场条件及设计、监理的要求来确定]。

图一桥梁中心线控示意图布设控制网时可按《精密工程测量规范》来实施，这个规范规定精密网的布设不受上一级网的精度控制，在局部布设精度较高的控制网。

一般来讲，按国家有关控制测量的规定，即通常的一、二、三、四等控制网，原则上是由高到低逐级控制，但《精密工程测量规范》允许同级布设，甚至越级布设，其精度以相邻点位中误差 M 来衡量 。

相邻点位中误差 M i 可用以下两式计算：i①M i =+（m △x +m △y ）1/2m △xm △y相对坐标增量中误差，mm② M i =+（m s +(m ɑ *s/206265） )m s 边长中误差,mmm ɑ方位角中误差,(") s 边长,mm为确保控制网的精度等级以及施工方便，建议各观测站采用强 制归心装置，并在后视点上安装后视觇标。

二、 桩基、承台施工放样（略）三、 塔柱施工测量悬索桥的主塔一般较高（海湾桥塔高 93M ，西陵桥塔高1202 2 2 2 2 2 1/2 2M），大部分采用爬模施工。

塔柱施工放样前，一定要在承台上对两岸的放样成果进行联测，以确保跨距及高程误差满足规范及设计要求。