下载文档原格式
从斜拉桥看桥梁技术的发展姓名：马哲昊班级：1403专业：建筑与土木工程学号：143085213086摘要: 介绍了国内外斜拉桥的发展历史,综述了现今斜拉桥发展的现状,并分析了斜拉桥的结构形式和布置形式及其经济效益，并简述了其中的桥梁技术，对今后斜拉桥的发展做出展望。
关键词: 斜拉桥；发展史；现状；展望Abstract: the paper introduces the domestic and foreign in recent decades history of Cable-stayed bridge.the paper summarized the The structure of cable-stayed bridge and the Economic benefits and Introduced the technology of it.the direction of further research in the future was put forward.Key words: Cable-stayed bridge; Review; Looking forward to1.斜拉桥的发展1.1 斜拉桥的历史斜拉桥是一种古老而年轻的桥型结构。
早在数百年前，斜拉桥的设想和实践就已经开始出现，例如在亚洲的老挝，爪哇都发现过用藤条和竹子架设的斜拉结构人行桥。
在古代，世界各地也都出现过通行人、马等轻型荷载的斜拉结构桥梁在 18 世纪，德国人就曾提出过木质斜张桥的方案，1817 年英国架成了一座跨径为 34m 的人行木质斜张桥，该桥的桥塔采用铸铁制造，拉索则采用了钢丝。
以后在欧洲的很多国家都先后出现了一些斜拉桥，如 1824 年，英国在 Nienburg 修建了一座跨径为 78m 的斜拉桥，拉索采用了铁链条和铸铁杆，后来由于承载能力不足而垮塌。
1818 年，英国一座跨越特威德河的人行桥也毁于风振。
大跨度桥梁——斜拉桥专业：岩土与地下工程班级：10-1班姓名：卢雪东学号：20101792斜拉桥斜拉桥又称斜张桥，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。
斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。
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。
主梁常见的截面形式有：板式截面和箱形截面。
主梁截面选取主要由斜拉索的布置形式和抗风稳定性情况所决定。
板式截面的主梁构造简单，施工方便，一般适用于双索面斜拉桥。
箱形截面梁有抗弯、抗扭刚度大、收缩变形较小等特点，能适应许多不同形式的拉索布置，对悬臂施工非常有利，而且可以部分预制、部分现场浇筑，为施工方案提供了多种选择，因此箱形截面主梁逐渐成为现代斜拉桥中经常采用的形式。
另外，主梁按材料可以分为：预应力混凝土梁、刚—混凝土组合梁、钢主梁和混合式梁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斜拉桥作为一种拉索体系，比梁式桥的跨越能力更大，是大跨度桥梁的最主要桥型，也是我国大跨径桥梁最流行的一种桥型。
目前为止我国建成或正在施工的斜拉桥共有30余座，仅次于德国、日本，而居世界第三位。
而大跨径混凝土斜拉桥的数量已居世界第一。
按照交通功能分类根据桥梁建造的使用目的，可以分为公路斜拉桥，铁路斜拉桥，人行斜拉桥，斜拉管道桥，斜拉渡槽等，有时在一座桥上这些功能是兼而有之的，如公铁两用桥，现在越来越多的斜拉桥都同时通行管道（输送水。
液化气。
电缆等）；按照梁体材料分类有钢桥、混凝土桥、迭合梁桥。
复合梁桥、组合梁桥；按照塔的数量分类有单塔、双塔、多塔；按照索面不知形式分类索的布置：面外——单面索、双面索、多面索、空间索，单索面应用较少，因为采用单索面是拉索对结构抗扭不起作用，主梁需要采用抗扭刚度大的截面。
斜拉桥结构设计与施工关键技术研究斜拉桥作为一种重要的跨江桥梁形式，在现代交通建设中得到了广泛应用。
其独特的结构形式和出色的工程性能，使得斜拉桥成为城市的标志性建筑之一。
但是，斜拉桥的设计与施工并非易事，其中涉及到许多关键技术需要深入研究。
一、斜拉桥的结构设计斜拉桥的结构设计是整个工程的核心。
设计师需要兼顾桥梁的外观美观、工程经济性和使用安全性。
首先，设计师需要注意桥梁的跨度和主梁的刚度。
斜拉桥跨度较大，主梁需要具备足够的刚度来保证桥梁的稳定性。
其次，设计师还需要根据桥梁所处环境的风速和地震状况，确定合适的结构参数，以提高桥梁的风振和地震抗力。
最后，设计师还需要考虑桥梁在斜拉状态下的变形问题，通过合理的材料选择和构造设计，保证桥梁的几何稳定性。
二、斜拉桥的施工技术斜拉桥的施工技术也是至关重要的一环。
在斜拉桥的施工过程中，设计师需要考虑多种因素，如施工安全、施工质量和施工效率等。
首先，设计师需要制定合理的施工方案，考虑到场地条件、材料运输和施工工期等因素，将施工过程细化为若干个工序，并安排合理的施工顺序。
其次，设计师还需要选择适合的施工机械和设备，以提高施工效率和质量。
同时，合理的施工技术也有助于减少对环境的影响，保护生态环境。
最后，设计师需要严密监控施工过程，及时发现和解决施工中的问题，确保施工的安全和质量。
三、斜拉桥的维护技术斜拉桥的维护也是一个长期而细致的工作。
为了确保斜拉桥的使用寿命和安全性，设计师需要制定详细的维护计划，并进行定期的检测和维修工作。
首先，设计师需要了解斜拉桥各部件的破损和老化情况，明确维修的重点和难点。
其次，设计师还需要制定合理的维修方案，选用适合的材料和工艺，以确保维修的质量和效果。
同时，设计师还应该密切关注斜拉桥周边环境的变化，及时修补和加固受损部位，以提高桥梁的安全性和稳定性。
最后，设计师需要建立档案记录桥梁的维护历史，以便于今后的维护工作和修复决策。
总之，斜拉桥的设计与施工关键技术研究对于保证桥梁的质量和使用安全性至关重要。
斜拉桥施工工艺的创新与应用在现代城市建设中，桥梁作为连接不同区域和分隔城市交通的重要设施，占据了重要地位。
然而，随着城市规模的不断扩大和交通负荷的增加，传统的桥梁设计和施工方法已经难以满足日益增长的需求。
为此，斜拉桥施工工艺的创新与应用成为了解决问题的一个重要途径。
本文将探讨斜拉桥施工工艺的创新与应用，并对其优势和前景进行分析。
一、斜拉桥施工技术的创新斜拉桥的施工方式主要有两种：一种是先施工主塔，再拉索悬挂桥面；另一种是先施工桥面，再通过索具连接至主塔。
传统的施工方式往往需要大量的人力和物力投入，且施工周期较长。
然而，随着科技的发展，斜拉桥施工技术得到了不断创新。
现代化的斜拉桥施工技术充分利用了机械化和自动化设备，极大地提高了施工效率。
例如，引入了大型龙门吊和液压起重机，可以快速安装主塔和桥面模块；使用先进的测量设备和控制系统，可以精确控制斜拉索的张力和桥面的水平度。
这些创新的施工技术大大缩短了桥梁的建设周期，减少了施工成本。
二、斜拉桥施工技术的应用斜拉桥施工技术的创新不仅体现在个别工程中，也得到了广泛的应用。
例如，在一些大型城市建设中，斜拉桥已成为城市发展的标志性建筑。
由于斜拉桥的外观独特，可以满足城市形象建设的需求。
同时，斜拉桥具有良好的工程性能，能够承受大跨度和高载荷的要求。
这使得斜拉桥在城市道路、高速公路和港口码头等交通工程中得到了广泛应用。
斜拉桥的施工技术也得到了越来越多的关注和应用。
既有基于传统施工方式的改进，也有全新的施工技术的探索，如采用预制构件、模块化施工等。
这些应用不仅提高了施工效率，更重要的是改善了桥梁的使用性能和安全性。
三、斜拉桥施工工艺创新的优势斜拉桥施工工艺创新的优势主要表现在以下方面：1. 缩短施工周期：创新的施工工艺利用了机械化设备和自动化系统，可以提高施工效率，缩短施工周期。
这对于紧急情况下的桥梁修复和新建项目的开工日期非常重要。
2. 降低施工成本：创新的施工工艺使施工过程更加精确，减少了浪费和误差。
有关斜拉桥的发展与创新一、斜拉桥的发展历程世界上第一座现代的斜拉桥——斯特伦松德桥是德国工程师弗兰茨·狄辛格从1955年开始在瑞典主持设计的。
1975年，这种桥型传入我国，第一座试验性斜拉桥——四川云阳汤溪河大桥（当时重庆属四川管辖）建成。
虽然我国斜拉桥的建造比世界晚了二十年，但是经过中国桥梁工程师们不懈的理论探索和创新实践，中国的斜拉桥事业发展迅速，到现在中国已经成为世界第一桥梁大国。
根据查找资料了解到我国斜拉桥的发展历程大致可以分为三个阶段。
第一阶段是我国斜拉桥的起步阶段，从1975～1982年，是我国斜拉桥发展的第一次高潮。
在这期间所修建的斜拉桥均为混凝土斜拉桥。
除了一开始提到的于1975年2月我国建成的第一座试验性斜拉桥——四川云阳汤溪河大桥以外；还有1980年建成的第一座预应力混凝土斜拉桥——三台涪江大桥；然后是1980年，我国在广西建成的第一座铁路预应力混凝土斜拉桥——红水河铁路桥；还有1981年我国建成了第一座独塔斜拉桥——四川金川县曾达桥，这座桥创造性地采用了平转法施工；1982年建成了上海泖港大桥为双塔双索面预应力混凝土斜拉桥，是中国第一座真正意义上的大跨度斜拉桥。
第二阶段是我国斜拉桥的提升阶段，从1983～1991年。
为何会有提升阶段的划分呢?这是由于第一阶段的建成的斜拉桥大多有拉索上的损坏问题，危及桥梁安全。
在这种情况下，越来越多优秀的桥梁工程师开始了斜拉桥的深入研究。
1985年，上海市政设计院的林元培先生主持设计了重庆嘉陵江石门大桥及上海恒丰北路桥，为日后设计建造南浦大桥积累了宝贵的技术经验。
1987年建成了天津永和大桥。
该桥是跨越永定新河的一座公路桥，是津汉公路的重要通道。
第三阶段是我国斜拉桥的飞跃式发展阶段，从1991年至2023年。
从1990年以后，我国经济迅速发展，交通的建设也必须提上日程，所以中国迎来了桥梁建设的春天。
尤其是造型美观的斜拉桥往往成为首选桥型。
桥梁建设㊀２０２０年第５０卷第２期(总第２６２期)ＢｒｉｄｇｅＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎꎬＶｏｌ.５０ꎬＮｏ.２ꎬ２０２０(ＴｏｔａｌｌｙＮｏ.２６２)文章编号:１００３－４７２２(２０２０)０２－０１０４－０６塔梁墩固结体系斜拉桥整体顶升关键技术尹天军(上海先为土木工程有限公司ꎬ上海２００３３１)摘㊀要:昆山市吴淞江大桥主桥为２ˑ１０１ｍ的塔梁墩固结体系斜拉桥ꎬ为满足升级到Ⅲ级航道的通航要求ꎬ需将全桥整体顶升抬高１.８７ｍꎮ该桥采用整体同步顶升方案施工ꎬ其中两侧引桥先采用断柱顶升法施工ꎬ主桥后采用抬梁顶升法施工ꎮ在主桥整体顶升中ꎬ首先在主墩墩底以上１ｍ处施工托换结构(由抬梁和抱柱梁组成)ꎬ并将原桥墩内部空心部位用Ｃ５０灌浆料填充密实ꎻ托换结构施工后ꎬ安装液压自锁式千斤顶和跟随千斤顶ꎬ同步进行主墩及过渡墩墩柱切割ꎻ墩柱切割后将主墩处主梁放置在托换结构上ꎬ过渡墩处主梁直接放置千斤顶上ꎬ通过ＰＬＣ同步控制系统顶升桥梁至设计标高ꎻ最后ꎬ对主墩及过渡墩墩柱进行接高及加粗ꎬ完成１.８７ｍ接高区段墩柱连接ꎮ关键词:斜拉桥ꎻ抬梁托换ꎻ液压自锁式千斤顶ꎻ跟随千斤顶ꎻ整体同步顶升ꎻ桥梁顶升中图分类号:Ｕ４４８.２７ꎻＵ４４５.７２文献标志码:ＡＫｅｙＩｎｔｅｇｒａｌＪａｃｋ￣ｕｐＴｅｃｈｎｉｑｕｅｆｏｒＣａｂｌｅ￣ＳｔａｙｅｄＢｒｉｄｇｅｗｉｔｈＦｉｘｅｄＰｙｌｏｎ￣Ｇｉｒｄｅｒ￣ＰｉｅｒＳｙｓｔｅｍＹＩＮＴｉａｎ￣ｊｕｎ(ＳｈａｎｇｈａｉＸｉａｎｗｅｉＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＳｈａｎｇｈａｉ２００３３１ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＴｈｅｍａｉｎｂｒｉｄｇｅｏｆＷｕｓｏｎｇＲｉｖｅｒＢｒｉｄｇｅｉｎＫｕｎｓｈａｎＣｉｔｙｉｓａｃａｂｌｅ￣ｓｔａｙｅｄｂｒｉｄｇｅｗｉｔｈｔｗｏｅｑｕａｌｓｐａｎｓｏｆ１０１ｍꎬａｎｄｉｓａｌｓｏａｆｉｘｅｄｐｙｌｏｎ￣ｇｉｒｄｅｒ￣ｐｉｅｒｓｙｓｔｅｍ.ＴｏｍｅｅｔｔｈｅｄｅｍａｎｄｏｆｕｐｇｒａｄｉｎｇｔｈｅｎａｖｉｇａｔｉｏｎｃｈａｎｎｅｌｔｏＧｒａｄｅⅢꎬｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｂｒｉｄｇｅｈａｄｔｏｂｅｒａｉｓｅｄｂｙ１.８７ｍ.Ａｎｉｎｔｅｇｒａｌａｎｄｓｙｎｃｈｒｏ￣ｎｉｚｅｄｊａｃｋ￣ｕｐｓｃｈｅｍｅｗａｓｅｍｐｌｏｙｅｄꎬｉｎｗｈｉｃｈｔｈｅａｐｐｒｏａｃｈｂｒｉｄｇｅｓｏｎｔｈｅｔｗｏｓｉｄｅｓａｒｅｒａｉｓｅｄｂｙｃｕｔｔｉｎｇｏｆｆｐｉｅｒｓａｎｄｊａｃｋｉｎｇｕｐꎬｂｕｔｔｈｅｍａｉｎｂｒｉｄｇｅｉｓｒａｉｓｅｄｂｙｊａｃｋｉｎｇｕｐｔｈｅｇｉｒｄｅｒ.Ｉｎｔｈｅｉｎｔｅｇｒａｌｊａｃｋ￣ｕｐｏｆｔｈｅｍａｉｎｂｒｉｄｇｅꎬｔｈｅｕｎｄｅｒｐｉｎｎｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇｌｉｆｔｉｎｇｂｅａｍｓａｎｄｇｉｒｄｌｉｎｇｂｅａｍｓꎬｗａｓｉｎｓｔａｌｌｅｄａｔｔｈｅｌｏｃａｔｉｏｎｏｆ１ｍｄｉｓｔａｎｃｅｆｒｏｍｔｈｅｍａｉｎｐｉｅｒｂａｓｅꎬａｎｄｔｈｅｃａｖｉｔｙｏｆｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌｐｉｅｒｗａｓｆｉｌｌｅｄｗｉｔｈＣ５０ｍｏｒｔａｒ.Ａｆｔｅｒｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｕｎｄｅｒｐｉｎｎｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬｔｈｅｈｙｄｒａｕｌｉｃｊａｃｋｓｃａｐａｂｌｅｏｆｓｅｌｆ￣ｌｏｃｋｉｎｇａｎｄｆｏｌｌｏｗ￣ｕｐｊａｃｋｓｗｅｒｅｉｎｓｔａｌｌｅｄ.Ｔｈｅｓｈａｆｔｓｏｆｍａｉｎａｎｄｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｐｉｅｒｓｗｅｒｅｃｕｔｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙꎬａｆｔｅｒｗｈｉｃｈꎬｔｈｅｍａｉｎｇｉｒｄｅｒｏｖｅｒｔｈｅｍａｉｎｐｉｅｒｓｗａｓｐｌａｃｅｄｏｎｔｈｅｕｎｄｅｒｐｉｎｎｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅꎬｗｈｅｒｅａｓｔｈｅｍａｉｎｇｉｒｄｅｒｏｖｅｒｔｈｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｐｉｅｒｓｗａｓｄｉｒｅｃｔｌｙｐｌａｃｅｄｏｎｊａｃｋｓａｎｄｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔｌｙｊａｃｋｅｄｕｐｔｏｔｈｅｄｅｓｉｇｎｅｌｅｖａ￣ｔｉｏｎｂｙＰＬＣｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ.Ａｔｌａｓｔꎬｔｈｅｓｈａｆｔｓｏｆｔｈｅｍａｉｎａｎｄｔｒａｎｓｉｔｉｏｎｐｉｅｒｓｗｅｒｅｌｅｎｇｔｈ￣ｅｎｅｄａｎｄｔｈｉｃｋｅｎｅｄꎬｔｏｃｏｍｐｌｅｔｅｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅ１.８７ｍｌｅｎｇｔｈｅｎｅｄｓｅｃｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｉｅｒｓｅｃｔｉｏｎｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｃａｂｌｅ￣ｓｔａｙｅｄｂｒｉｄｇｅꎻｕｓｉｎｇｕｎｄｅｒｐｉｎｎｉｎｇｓｔｒｕｃｔｕｒｅｆｏｒｇｉｒｄｅｒｌｉｆｔｉｎｇꎻｈｙｄｒａｕｌｉｃｊａｃｋｃａｐａ￣ｂｌｅｏｆｓｅｌｆ￣ｌｏｃｋｉｎｇꎻｆｏｌｌｏｗ￣ｕｐｊａｃｋꎻｉｎｔｅｇｒａｌａｎｄｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄｊａｃｋ￣ｕｐꎻｂｒｉｄｇｅｊａｃｋ￣ｕｐ收稿日期:２０１９－０８－３０作者简介:尹天军ꎬ高级工程师ꎬＥ￣ｍａｉｌ:４４０５７＠ｑｑ.ｃｏｍꎮ研究方向:桥梁整体同步顶升及建筑物整体平移ꎮ１㊀工程概况吴淞江大桥位于江苏省昆山市江浦路跨吴淞江河道处ꎬ跨径布置为(８ˑ２２＋２ˑ１０１＋８ˑ２２)ｍꎬ桥梁总长５５４ｍꎬ其总体立面布置如图１所示ꎮ吴淞江大桥主桥采用两跨变截面斜拉桥结构ꎬ计算跨径１０１ｍ＋１０１ｍꎬ桥梁总宽３３ｍꎮ桥塔布置于中央５０１桥梁建设㊀ＢｒｉｄｇｅＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ２０２０ꎬ５０(２)分隔带ꎬ高４２.０９ｍꎬ与主梁和桥墩固结ꎮ主梁采用变截面箱梁ꎬ桥塔处梁高５ｍꎬ跨中梁高３ｍꎮ主墩采用三柱式墩ꎬ墩高７.７ｍꎬ墩身为空腔薄壁墩ꎬ薄壁厚１.１ｍꎬ采用直径１.５ｍ的钻孔灌注桩基础ꎮ两侧引桥采用上㊁下行线独立分幅的预应力简支板梁结构ꎬ单幅桥墩采用双柱式墩ꎬ采用直径０.８ｍ的钻孔灌注桩基础ꎮ㊀㊀根据苏申内港航道整治工程规划要求ꎬ该桥由Ⅴ级航道升级为Ⅲ级航道ꎮ因桥下通航净空尺寸不足７ｍꎬ需将全桥整体顶升抬高１.８７ｍꎬ以满足Ⅲ级航道的通航要求ꎮ２㊀整体顶升方案结合该工程的结构特点ꎬ采用整体顶升技术将全桥整体顶升抬高１.８７ｍꎮ考虑到引桥空心板搁置在主桥端横梁上ꎬ需先顶升两侧引桥㊁再顶升主桥ꎮ针对引桥㊁主桥不同的结构形式ꎬ采取相应的顶升方案ꎮ(１)两侧引桥顶升方案ꎮ两侧引桥采用断柱顶升法施工ꎮ中间墩(２~８号墩㊁１２~１８号墩)利用原承台作为反力基础ꎬ在抱柱梁与承台顶间安装液压自锁式千斤顶并切割墩柱ꎬ通过顶升抱柱梁抬高引桥标高ꎻ在过渡墩(靠近引桥侧的１号墩㊁１９号墩)原承台上施工混凝土临时支撑框架ꎬ在空心板梁底部安装钢分配梁ꎬ液压自锁式千斤顶㊁跟随千斤顶倒置安装在钢分配梁底部ꎬ切断墩柱后顶升分配梁至设计标高ꎮ(２)主桥顶升方案ꎮ主桥主墩(１０号墩)采用型钢抬梁(以下简称抬梁)顶升法施工ꎮ首先在墩底以上１ｍ处施工托换结构(由抬梁和抱柱梁组成)ꎬ并利用Ｃ５０灌浆料将原桥墩内部空心部位填充密实ꎻ托换结构施工后ꎬ在２８道抬梁底部安装液压自锁式千斤顶和跟随千斤顶ꎮ过渡墩(９号墩㊁１１号墩)采用直接顶升法施工ꎬ以原墩柱作为支撑基础ꎬ在墩柱与箱梁底之间安装液压自锁式千斤顶及跟随千斤顶ꎬ待主墩及过渡墩均具备墩柱切割条件时ꎬ同时切割主墩㊁过墩墩墩柱ꎬ通过ＰＬＣ同步控制系统进行桥梁顶升ꎮ３㊀主桥顶升关键技术３.１㊀主桥主墩托换技术主桥整体顶升重约２.３万吨ꎬ主墩单墩顶升重约１.８万吨ꎮ由于该桥采用塔梁墩固结体系ꎬ顶升时必须截断桥墩ꎬ所以顶升时采取何种托换方法是该工程的最大重难点ꎮ为选择合理的托换方法ꎬ提出以下３种托换方法ꎬ并对其优㊁缺点进行分析ꎮ(１)抬梁顶升法ꎮ该方法采用抬梁和抱柱梁相结合的托换结构ꎬ顶升系统支撑于承台ꎬ直接顶升抬梁底部ꎬ如图２(ａ)所示ꎮ该方法优点:受力明确ꎬ托换结构安全可靠ꎮ该方法缺点:在主墩的托换过程中存在一些风险ꎬ对施工要求较高ꎬ同时顶升到位后墩柱的连接存在一些不利因素ꎮ(２)直接顶升上部结构法[１]ꎮ该方法利用承台作为顶升反力基础ꎬ顶升系统安装在承台与箱梁之间ꎬ切割墩柱后直接顶升箱梁ꎬ如图２(ｂ)所示ꎮ该方法优点:可操作性较好ꎬ顶升垫块更换方便ꎬ对原受力体系改变不大ꎮ该方法缺点:箱梁的腹板较薄ꎬ无法满足顶升要求ꎬ需对结构进行补强ꎻ且工期相对较长ꎮ(３)断柱＋抱柱(墩)梁法[２]ꎮ该方法利用承台作为顶升反力基础ꎬ在墩柱四周施工抱柱梁ꎬ并用联系梁将墩柱间连为整体ꎬ在承台与抱柱梁间安装千斤顶ꎬ千斤顶保压后断柱顶升ꎬ如图２(ｃ)所示ꎮ该方法优点:技术成熟ꎬ托换结构施工难度小ꎮ该方法缺点:由于主墩支座反力太大ꎬ托换结构的抗剪及抗冲切承载力均满足不了规范[３]要求ꎮ㊀㊀根据以上３种主墩顶升托换方法的优㊁缺点分析ꎬ并综合多方面因素考虑ꎬ该桥主墩顶升时采用抬梁顶升法施工ꎮ主墩墩柱两侧存在空心部分ꎬ仅桥塔下方的墩柱为钢筋混凝土实心部分ꎮ考虑桥塔两图１㊀吴淞江大桥总体立面布置Ｆｉｇ.１ＥｌｅｖａｔｉｏｎＶｉｅｗｏｆＷｕｓｏｎｇＲｉｖｅｒＢｒｉｄｇｅ侧施工的便利性以及工程需要ꎬ主墩采用抬梁托换法顶升时ꎬ首先施工两侧空心部分的抬梁ꎬ如图３６０１塔梁墩固结体系斜拉桥整体顶升关键技术㊀㊀尹天军图２㊀主墩顶升托换方法Ｆｉｇ.２ＵｎｄｅｒｐｉｎｎｉｎｇＳｔｒｕｃｔｕｒｅＵｓｅｄｆｏｒＭａｉｎＰｉｅｒＪａｃｋ￣ｕｐ(ａ)所示ꎬ并利用Ｃ５０灌浆料将空心部位填实ꎻ其次ꎬ施工塔体实心部分下方的抬梁ꎬ如图３(ｂ)所示ꎻ最后ꎬ安装顶升千斤顶及跟随千斤顶ꎬ切断墩柱完成桥梁上部结构的托换ꎮ抬梁由工字钢梁与钢筋混凝土结构组合而成ꎮ其中ꎬ工字钢梁由３块钢板拼焊组成ꎬ采用Ｑ３４５钢材ꎻ钢筋混凝土结构采用ＨＲＢ４００三级钢筋㊁Ｃ５０混凝土ꎮ空心部分抬梁共１８道ꎬ单道抬梁尺寸为长８.４ｍˑ宽０.５ｍˑ高２.０ｍꎬ重约２５.７ｔꎻ实心部分抬梁共１０道ꎬ单道抬梁尺寸为长９.４ｍˑ宽０.５ｍˑ高２.５ｍꎬ重约３７ｔꎮ３.２㊀抬梁的成套钻孔㊁运输及安装技术针对塔梁墩固结体系斜拉桥上部结构的托换施工ꎬ结合抬梁的结构特点ꎬ抬梁的托换施工流程为预制抬梁ң抬梁安装部位钻孔ң抬梁吊装㊁运输ң抬梁安装ң抬梁与主墩间四周空隙压浆ꎮ(１)抬梁的预制施工ꎮ抬梁采用现场集中预制法施工ꎮ预制场布置在主桥桥面一侧ꎬ台座顺桥向布置２排ꎬ设专用制梁台座２８个ꎬ主要负责预制２８道抬梁ꎮ(２)抬梁的钻孔施工ꎮ在主墩上开出２８个抬梁孔洞ꎬ其中高２.６ｍ㊁宽０.６ｍ的抬梁孔洞１０个ꎬ高２.１ｍ㊁宽０.６ｍ的抬梁孔洞１８个ꎮ采用水钻㊁绳锯切割相结合的方法在桥塔空心及实心部位进行钻孔施工ꎮ成孔后对孔洞高㊁宽度及垂直度等进行复核ꎬ使其符合设计切割孔洞标准要求ꎮ(３)抬梁的吊装㊁运输施工ꎮ单道抬梁最重约３７ｔꎬ因此ꎬ选用８０ｔ浮吊将主桥桥面的预制抬梁吊装至施工平台ꎮ因抬梁吨位太大ꎬ须采用特制的运图３㊀主墩顶升托换时抬梁施工示意Ｆｉｇ.３ＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆＬｉｆｔｉｎｇＢｅａｍｓｉｎＵｎｄｅｒｐｉｎｎｉｎｇＳｔｒｕｃｔｕｒｅＩｎｓｔａｌｌｅｄｏｎＭａｉｎＰｉｅｒ梁车(由移动小车㊁支承梁㊁滑移块㊁限位挡板组成)将其吊运至施工平台ꎬ并运至相应安装位置处ꎮ(４)抬梁的安装施工ꎮ施工平台右侧通过横向安装系统(顶推千斤顶㊁运梁车㊁反力后背㊁滑移块)７０１桥梁建设㊀ＢｒｉｄｇｅＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ２０２０ꎬ５０(２)顶推抬梁ꎬ左侧采用特制的牵引小车将抬梁精准安装就位ꎮ抬梁横向安装系统布置如图４所示ꎮ图４㊀抬梁横向安装系统布置Ｆｉｇ.４ＤｅｔａｉｌｓｏｆＴｒａｎｓｖｅｒｓｅＩｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｆｏｒＬｉｆｔｉｎｇＢｅａｍ(５)抬梁与主墩间的空隙压浆施工ꎮ为保证原结构面和抬梁之间牢固结合ꎬ保证结构的整体稳定ꎬ对抬梁安装空隙进行压浆处理ꎮ抬梁调整安装到位后ꎬ立即进行压浆ꎬ安装１道ꎬ压浆１道ꎮ因空间狭小ꎬ为确保压浆密实无空洞ꎬ采用无收缩自密实性高的高强灌浆料由下向上压浆ꎬ待达到高强灌浆料的强度后ꎬ再进行下１道抬梁施工ꎮ３.３㊀大吨位桥梁同步顶升技术该桥采用ＰＬＣ同步控制系统进行桥梁顶升ꎮ目前ꎬ国内桥梁顶升改造工程中常用的顶升设备为１００ｔ㊁２００ｔ液压千斤顶[４￣６]ꎮ由于主桥单墩承载的上部结构较重且抬梁底部安装千斤顶的位置有限ꎬ为满足该桥大吨位顶升要求ꎬ研制了５００ｔ液压自锁式千斤顶ꎮ在该千斤顶的缸径外增设自锁螺纹和自锁螺母装置ꎬ使千斤顶在整个油缸伸进状态下均能实现自锁功能ꎻ采用机械螺母与缸体顶部接触的方式实现锁定ꎬ机械螺母有效行程与千斤顶有效行程同步ꎮ传统顶升方式下的液压设备既为顶升体系又作为支撑体系ꎬ易产生顶升系统断电㊁液压油管损坏㊁千斤顶内泄㊁液压密封损坏㊁计算机控制或电子元件出现故障等安全隐患[７￣９]ꎮ针对现有顶升系统的安全隐患ꎬ研制了１套完全独立的跟随支撑体系ꎮ该跟随支撑体系由５００ｔ跟随千斤顶㊁液压驱动泵站㊁若干油管以及与跟随千斤顶相同数量的平衡油缸构成ꎮ为确保桥梁顶升时的安全ꎬ在利用液压自锁式千斤顶同步顶升桥梁的同时ꎬ在液压自锁式千斤顶旁边安装１组跟随千斤顶ꎬ由液压马达驱动机械螺杆ꎬ自动跟随ꎬ始终无间隙地旋转位移跟进ꎮ主桥主墩顶升时ꎬ根据«桥梁顶升移位改造技术规范»[３]要求ꎬ共布设５００ｔ液压自锁式千斤顶和５００ｔ跟随千斤顶各８０台ꎮ其中ꎬ主墩理论顶升荷载为１６５０００ｋＮꎬ液压自锁式千斤顶及跟随千斤顶可提供的最大顶力均为４０００００ｋＮꎬ富余系数为２.４ꎬ满足安全储备不小于１.５的要求ꎮ千斤顶布置如图５所示ꎮ图５㊀千斤顶布置Ｆｉｇ.５ＤｉｓｔｒｉｃｕｔｉｏｎｏｆＪａｃｋｓ基于安全性及受力均匀性原则ꎬ液压自锁式千斤顶和跟随千斤顶应根据主桥主墩及过渡墩特点分组布置[１０￣１１]ꎮ①液压自锁式千斤顶分组方案:主墩８０台液压自锁式千斤顶分为２０个控制点ꎬ每控制点控制４台千斤顶ꎻ单个过渡墩２４台液压自锁式千斤顶分为４个控制点ꎬ每控制点控制６台千斤顶ꎮ②跟随千斤顶分组方案:主墩８０台跟随千斤顶分为１６个控制点ꎬ每控制点控制５台千斤顶ꎻ单个过渡墩２４台跟随千斤顶分为３个控制点ꎬ每控制点控制８台千斤顶ꎮ３.４㊀墩柱连接技术主桥主墩顺桥向长５.２ｍ㊁横桥向宽达２５.２ｍꎮ现场施工条件较复杂㊁施工难度大ꎬ为确保纵向钢筋连接及改造后墩柱的整体性ꎬ墩柱连接分２个阶段:第１阶段进行墩柱接高ꎬ第２阶段对墩柱接高部分进行加粗ꎮ(１)第１阶段ꎮ桥梁整体顶升至设计标高处ꎬ在液压自锁式千斤顶㊁跟随千斤顶保压后进行墩柱接高ꎮ首先凿除上㊁下两个切割面混凝土(切割线离承台０.５ｍ)ꎬ露出原墩柱竖向钢筋(长约３０ｃｍ)ꎻ再采用与原墩柱同规格㊁等数量的竖向主筋与墩柱两端露出的主筋进行焊接或机械连接(挤压套筒机械方式连接)ꎮ考虑到接高施工工期较长ꎬ为８０１塔梁墩固结体系斜拉桥整体顶升关键技术㊀㊀尹天军确保上部结构安全ꎬ主墩接高分为２步施工:①将主墩空腔部位分为３个仓室[图６(ａ)]ꎬ浇筑空腔部分混凝土ꎻ②将主墩空腔部位侧壁分为６个仓室[图６(ｂ)]ꎬ浇筑混凝土ꎮ分仓浇筑时ꎬ单仓浇筑混凝土方量最大为４３.２ｍ３(８ｍˑ２.７ｍˑ２ｍ)ꎮ混凝土施工时ꎬ因空间有限ꎬ底部混凝土不能振捣密实ꎮ因此ꎬ采用比原混凝土强度等级(Ｃ４５)高出２个等级的Ｃ５５自密实微膨胀混凝土进行浇筑ꎮ图６㊀主墩接高阶段分仓示意Ｆｉｇ.６ＣｈａｍｂｅｒＤｉｖｉｓｉｏｎｄｕｒｉｎｇＭａｉｎＰｉｅｒＬｅｎｇｔｈｅｎｉｎｇＳｔａｇｅ(２)第２阶段ꎮ待所有分仓混凝土浇筑完成ꎬ且混凝土强度满足要求后ꎬ拆除液压自锁式千斤顶㊁跟随千斤顶及相应垫块㊁墩身外抬梁及抱柱梁ꎬ对桥塔下部全高度四周范围内(高７.７４ｍ)进行加粗１ｍꎮ加粗时ꎬ先在原承台植入纵筋ꎬ再沿墩柱高度间隔５０ｃｍ水平植入１排拉结筋ꎬ最后绑扎箍筋ꎮ箍筋绑扎后立钢模板ꎬ浇筑Ｃ５５自密实微膨胀混凝土ꎮ混凝土浇筑分３步施工:第１步先浇筑底斜角以下区域混凝土ꎬ第２步浇筑顶斜角以下区域混凝土ꎬ第３步浇筑顶斜角区域混凝土ꎬ如图７所示ꎮ主桥过渡墩墩柱顶升到位后ꎬ拆除跟随千斤顶ꎬ在支座底部加钢箱垫块垫高至箱梁底部ꎮ同时在墩顶凿除原墩柱混凝土㊁凿出墩顶原主筋ꎬ将１.８７ｍ接高区段钢筋与墩柱原有主筋进行焊接ꎻ然后绑扎钢筋㊁立模ꎬ连同钢箱垫块一同浇筑Ｃ５５自密实微膨胀混凝土ꎮ３.５㊀顶升监控技术主桥整体顶升１.８７ｍꎬ共进行１９个顶升行程ꎮ为确保主桥安全㊁平稳地进行整体顶升ꎬ实时对顶升高度㊁纵(横)向水平位移误差㊁箱梁应力㊁顶升前(后)索力误差等指标进行监测ꎮ其中ꎬ主桥实际顶图７㊀主墩加粗施工Ｆｉｇ.７ＴｈｉｃｋｅｎｉｎｇＭａｉｎＰｉｅｒ升高度通过３组数据进行确定ꎬ以每个桥墩测量数据为准ꎬ并利用桥面标高及拉线式位移传感器的测量数据进行校核ꎮ该桥顶升监控结果表明:顶升过程中各相邻墩测点相对误差仅为２ｍｍꎻ顶升后最大纵㊁横向水平位移为９ｍｍꎻ梁体应力增幅为０.０８ＭＰａꎻ顶升前㊁后最大索力误差为４.４８％ꎮ监控数据表明主桥顶升精度均满足设计要求ꎮ４㊀结㊀语江苏昆山市吴淞江大桥主桥采用整体同步顶升技术将桥梁整体抬高１.８７ｍꎬ以满足Ⅲ级通航要求ꎮ该桥一次性整体同步顶升重量达２.３万吨ꎬ主墩单墩顶升重量达１.８万吨ꎮ主桥顶升施工中ꎬ采用抬梁托换技术ꎬ有效解决了塔梁墩固结体系斜拉桥顶升传力结构布置的难题ꎻ采用大吨位桥梁同步顶升技术ꎬ提高了斜拉桥整体同步顶升的安全性ꎮ主桥顶升从２０１８年５月１０日开始ꎬ５月１７日将梁体整体抬高１.８７ｍꎬ历时仅１０ｄꎮ顶升后进行了桥面线形及桥塔倾斜度㊁试验荷载作用下的实际工作状态㊁自振特性以及动力响应等验收工作ꎬ结果表明顶升后的梁体标高和线形均满足要求ꎬ顶升整体控制效果较好ꎮ参考文献(Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ):[１]㊀陈㊀舟ꎬ余晓琳ꎬ颜全胜ꎬ等.北江大桥引桥整体顶升施工技术[Ｊ].桥梁建设ꎬ２０１４ꎬ４４(１):１１４－１２０.(ＣＨＥＮＺｈｏｕꎬＹＵＸｉａｏ￣ｌｉｎꎬＹＡＮＱｕａｎ￣ｓｈｅｎｇꎬｅｔａｌ.Ｏ￣９０１桥梁建设㊀ＢｒｉｄｇｅＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ２０２０ꎬ５０(２)ｖｅｒａｌｌＪａｃｋｉｎｇＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＢｅｉｊｉａｎｇＢｒｉｄｇｅＡｐｐｒｏａｃｈＢｒｉｄｇｅ[Ｊ].ＢｒｉｄｇｅＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎꎬ２０１４ꎬ４４(１):１１４－１２０.ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[２]㊀周㊀松ꎬ常光照ꎬ孟晓亮ꎬ等.大跨径混凝土连续梁桥整体顶升施工分析[Ｊ].桥梁建设ꎬ２０１７ꎬ４７(３):１１６－１２０.(ＺＨＯＵＳｏｎｇꎬＣＨＡＮＧＧｕａｎｇ￣ｚｈａｏꎬＭＥＮＧＸｉａｏ￣ｌｉａｎｇꎬｅｔａｌ.ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＯｖｅｒａｌｌＪａｃｋｉｎｇＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆＬｏｎｇ￣ｓｐａｎＣｏｎｃｒｅｔｅＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＧｉｒｄｅｒＢｒｉｄｇｅ[Ｊ].ＢｒｉｄｇｅＣｏｎ￣ｓｔｒｕｃｔｉｏｎꎬ２０１７ꎬ４７(３):１１６－１２０.ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ) [３]㊀ＧＢ/Ｔ５１２５６－２０１７ꎬ桥梁顶升移位改造技术规范[Ｓ].(ＧＢ/Ｔ５１２５６￣２０１７ꎬＴｅｃｈｎｉｃａｌＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｆｏｒＢｒｉｄｇｅＪａｃｋｉｎｇａｎｄＳｈｉｆｔｉｎｇＲｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ[Ｓ].) [４]㊀尹天军.大跨径㊁长联桥梁顶升技术及应用展望[Ｃ]//第二届全国桥梁㊁隧道养护与管理技术研讨会论文集.杭州:中国公路学会养护与管理分会ꎬ２０１５:１９６－２７０.(ＹＩＮＴｉａｎ￣ｊｕｎ.ＰｒｏｓｐｅｃｔｓｏｆＪａｃｋｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＡｐ￣ｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＬｏｎｇ￣ｓｐａｎａｎｄＬｏｎｇ￣ｌｉｎｋＢｒｉｄｇｅｓ[Ｃ]//Ｐｒｏ￣ｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅ２ｎｄＮａｔｉｏｎａｌＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎＢｒｉｄｇｅａｎｄＴｕｎｎｅｌＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ.Ｈａｎｇ￣ｚｈｏｕ:ＭａｉｎｔｅｎａｎｃｅａｎｄＭａｎａｇｅｍｅｎｔＢｒａｎｃｈｏｆＣｈｉｎａＨｉｇｈｗａｙＳｏｃｉｅｔｙꎬ２０１５:１９６－２７０.ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ) [５]㊀金跃群ꎬ杨㊀扬.内河航道桥梁顶升技术应用探讨[Ｊ].结构工程师ꎬ２０１６ꎬ３２(４):１８３－１８９.(ＪＩＮＹｕｅ￣ｑｕｎꎬＹＡＮＧＹａｎｇ.ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＪａｃｋｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒＢｒｉｄｇｅｓｉｎＩｎｌａｎｄＷａｔｅｒｗａｙｓ[Ｊ].Ｓｔｒｕｃ￣ｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒꎬ２０１６ꎬ３２(４):１８３－１８９.ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ) [６]㊀王㊀海.可拆卸式预应力托换节点在桥梁顶升工程中的应用[Ｊ].施工技术ꎬ２０１８ꎬ４７(５):４０－４３.(ＷＡＮＧＨａｉ.ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＲｅｍｏｖａｂｌｅＰｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄＳｕｐ￣ｐｏｒｔＪｏｉｎｔｓｉｎＪａｃｋｉｎｇｏｆＢｒｉｄｇｅｓ[Ｊ].ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈ￣ｎｏｌｏｇｙꎬ２００８ꎬ４７(５):４０－４３.ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ) [７]㊀李媛媛.预应力混凝土连续箱梁桥顶升施工技术[Ｊ].四川建材ꎬ２０１８ꎬ４４(１２):１５９－１６０.(ＬＩＹｕａｎ￣ｙｕａｎ.ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＰｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄＣｏｎｃｒｅｔｅＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＢｏｘＧｉｒｄｅｒＢｒｉｄｇｅＪａｃｋｉｎｇ[Ｊ].Ｓｉ￣ｃｈｕａｎＢｕｉｌｄｉｎｇＭａｔｅｒｉａｌｓꎬ２００８ꎬ４４(１２):１５９－１６０.ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[８]㊀祝克栋.桥梁顶升利用施工技术研究[Ｊ].价值工程ꎬ２０１９ꎬ３８(１３):１３４－１３６.(ＺＨＵＫｅ￣ｄｏｎｇ.ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＢｒｉｄｇｅＪａｃｋｉｎｇ[Ｊ].ＶａｌｕｅＥｎｇｉｎｅｅｒꎬ２０１９ꎬ３８(１３):１３４－１３６.ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[９]㊀杨慧生.大跨径钢管砼系杆拱桥整体顶升施工技术[Ｊ].石家庄铁道大学学报ꎬ２０１８ꎬ３１(Ｓ２):２０５－２０８.(ＹＡＮＧＨｕｉ￣ｓｈｅｎｇ.ＯｖｅｒａｌｌＪａｃｋｉｎｇＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈ￣ｎｏｌｏｇｙｏｆＬｏｎｇ￣ＳｐａｎＣｏｎｃｒｅｔｅ￣ＦｉｌｌｅｄＳｔｅｅｌＴｕｂｅＡｒｃｈＢｒｉｄｇｅ[Ｊ].ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇＴｉｅｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬ２００８ꎬ３１(Ｓ２):２０５－２０８.ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)[１０]㊀孙媛媛ꎬ江㊀军.南河特大桥顶升方案关键点分析与设计[Ｊ].上海公路ꎬ２０１８(３):５７－６０ꎬ５.(ＳＵＮＹｕａｎ￣ｙｕａｎꎬＪＩＡＮＧＪｕｎ.ＫｅｙＰｏｉｎｔｓＡｎａｌｙｓｉｓａｎｄＤｅｓｉｇｎｏｆｔｈｅＪａｃｋｉｎｇＳｃｈｅｍｅｏｆＮａｎｈｅＢｒｉｄｇｅ[Ｊ].ＳｈａｎｇｈａｉＨｉｇｈｗａｙꎬ２０１８(３):５７－６０ꎬ５.ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ) [１１]㊀尹天军.细解横潦泾ꎬ中国最大跨径㊁最长的顶升桥梁[Ｊ].中国公路ꎬ２０１１(１３):９０－９３.(ＹＩＮＴｉａｎ￣ｊｕｎ.ＡＤｅｔａｉｌｅｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＨｅｎｇＬｉａｏ￣ｊｉｎｇꎬＣｈｉｎａᶄｓＬａｒｇｅｓｔＳｐａｎａｎｄＬｏｎｇｅｓｔＵｐｌｉｆｔＢｒｉｄｇｅ[Ｊ].ＣｈｉｎａＨｉｇｈｗａｙꎬ２０１１(１３):９０－９３.ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ)ＹＩＮＴｉａｎ￣ｊｕｎ尹天军１９７７－ꎬ男ꎬ高级工程师１９９９年毕业于西南交通大学桥梁与隧道工程专业ꎬ工学学士ꎮ研究方向:桥梁整体同步顶升及建筑物整体平移Ｅ￣ｍａｉｌ:４４０５７＠ｑｑ.ｃｏｍ(编辑:王㊀娣)０１１。
跨钢箱梁斜拉桥施工关键技术探讨摘要：斜拉桥是一种常见桥梁类型,对施工技术要求也十分严格。
文章以斜拉索施工技术为研究主体,详细论述了牵引、挂设与张拉施工三个问题。
关键词：斜拉桥；跨钢箱梁；索塔；关键工艺一.工程概况某大桥单塔双索面钢箱梁斜拉桥，跨径组成为383m+197m+63m+62m，主桥长 705m。
斜拉索采用热挤聚乙烯高强钢丝拉索，标准索距为16m，边跨辅助墩、过渡墩间索距 12m。
索塔高度226.14m，1#索施工高度 95.162m（距桥面），22# 索施工高度153.21m（距桥面），斜拉索施工区段高度 58.048m。
最大索长390.3474m，最大索重28.4t，最小索长 98.5818m，最小索重 4.36t。
斜拉索在梁上的布置如下图所示。
二、斜拉索放索根据索重、索长及现场施工条件，放索根据不同的施工阶段采用不同的施工方案。
前期采用桥下放索方案，中后期桥面放索方案，具体如下。
1前期：1#～5#索因索长小于150m，索重小于7t，采用桥下放索方案。
用塔吊直接起吊，放索到桥面以上高度，横移斜拉索至施工区段，松钩使斜拉索下落至桥面适当长度后，用桥面卷扬机把斜拉索拖至待装锚管附近，拖拉距离以满足挂索要求为宜。
放索时拆下螺母，装上环形螺丝，为挂索作准备。
2中期：6#～12#索因索长小于250m，索重大于7t，采取桥面放索方案。
6#索随a5钢箱梁提升上桥，在a5钢箱梁焊接过程中，利用索塔处桥面卷扬机放索到位并完成挂索前的准备工作。
重复以上施工过程。
3后期：13#～22#索采取桥面放索方案。
因索长大于250m，受卷扬机钢丝绳容量的限制，卷扬机必须前移至a6和a11节段箱梁处，a6和a11至索塔区段放索采用吊机带拖车牵引，30t吊机随a3段箱梁上桥。
三.斜拉索挂索根据索重、索长，索的牵引力以及不同的施工区段分别采用不同的施工方法。
1、前期：1#～3#索施工区段，索长较短，索重较小，可在桥下放索时先卸掉螺母，装上环型牵引螺丝，螺母用塔吊吊上塔顶随工人用吊笼放置工作面。
斜拉桥的发展现状及常见问题分析摘要：作为一种可以跨越超长距离的桥梁结构，斜拉桥主要是由主塔和斜索所组成的桥梁结构，这种形式的桥梁结构，虽然整体性能突出，但是在施工的过程中稳定性控制难度极大，一旦施工操作不到位，就可能一发坍塌事故。
为此，想要全面提升斜拉桥的施工效果，施工企业就必须要积极开展斜拉桥相关技术的研究工作，了解发展情况，分析常见问题。
关键词：斜拉桥；结构；桥梁工程引言在社会不断发展，城市化建设进程不断加快的过程中，区域间的交流与沟通日益频繁，此时就对交通运输工程提出了更高的要求。
比如说在进行桥梁项目建设的过程中，为了对其美观性、实用性、受力性、跨越能力等方面进行兼顾，就可以对斜拉桥施工技术展开运用，同时积极进行施工技术的研究工作，促进斜拉桥梁作用的充分发挥。
1斜拉桥技术研究目的斜拉桥属于一种高次超静定桥梁结构，在具体施工的过程在，由于收到桥梁结构参数与设计值差异和施工中荷载不确定等因素的影响，就会造成斜拉桥结构内力与位移的计算结果无法满足设计要求。
在施工的过程中如果不能进行有效的控制与调节，就会对斜拉桥的使用性能产生影响，严重的还会威胁到整体使用安全。
为此，就需要积极开展斜拉桥施工的研究工作，全面提升斜拉桥结构内力、线性与设计要求的一致性，保障使用安全，延长使用寿命。
开展斜拉桥施工控制工作，可以对斜拉桥结构的目标状态与实施状态进行有效的调控，并且必须要严格遵循斜拉桥结构施工的安全性和周期性要求，同斜拉桥自身结构特点相结合确定具体的管控手段，合理确定施工中的允许误差，积极开展施工监控工作，全面提升斜拉桥施工效果，保障我国路桥项目使用安全，为城市与交通运输事业的发展的奠定基础。
2斜拉桥的发展现状目前，斜拉桥正朝着多元化、轻便化方向进行发展。
首先，在开展桥面布设和规划工作的过程中，需要严格遵循轻型化原则，适当减轻桥面系统的构筑重量，同时科学控制拉索部分的造价成本，提高主题结构的轻柔化水平在对近年来大部分大跨度斜拉桥工程的建设施工情况进行分析的过程中可以发现，叠合梁的使用越发频繁，除了可以减轻桥面的实际重量，同时还促进了斜拉桥结构大范围跨越能力的提升，推动整体结构设计朝着多样化方向发展进行发展。
大型斜拉桥发展动态及关键技术分析【摘要】现代桥梁正朝着大跨径、更轻巧的方向发展。
斜拉桥是其中一种最为常用的结构。
斜拉桥由主梁、索以及支承缆索的索塔等部分组成，属于组合体系的桥梁。
通过桥塔上多条斜向拉索的支承，斜拉桥结构可以跨越较大的山谷、河流等障碍物。
文中通过对斜拉桥的历史和发展趋势进行分析，提出斜拉桥在设计和建设中存在的问题，以期对斜拉桥的修建有一定的指导作用。
【关键词】斜拉桥多塔斜拉桥【Summary】Modern cable-stayed bridge from the date of birth in many ways has undergone dramatic evolution. With advances in technology, structural analysis, in-depth wind resistance, seismic and construction of the stability studies, this form of cable-stayed bridges in the last century has been rapid development. Trends in the development of cable-stayed structure in the form of light, multi-tower cable-stayed bridge, part of the cable-stayed bridge has greatly increased its competitiveness in the long-span and small-span bridge.【Key Words】Cable-stayed bridge Multi-tower cable-stayed bridge1.斜拉桥的现状以加劲梁材料分有：钢斜拉桥、PC斜拉桥、结合梁斜拉桥和混合梁斜拉桥；以荷载类型分有：公路斜拉桥、铁路斜拉桥和公铁两用斜拉桥。
不同材料斜拉桥加劲梁为钢的斜拉桥—般采用箱形断面，由于质量轻，施工节段长，跨越能力大，因此在斜拉桥发展的早期得到了广泛地应用，特别是在日本。
PC斜拉桥的经济性好，自20世纪70年代以来发展迅速，我国也一直以修建PC斜拉桥为主。
结合梁斜拉桥与PC斜拉桥相比，恒载较轻，安装节段长；与钢斜拉桥相比，刚度较大，可采用轻型而方便的开口截面，且抗风稳定性较好。
分析结果表明，现有拉索的强度、拉索弹性模量降低引起的主梁挠度和弯矩以及结构的颤振临界风速等都不是斜拉桥跨径发展的障碍，对斜拉桥跨径发展的最大制约因素是斜拉索水平分力引起的主梁轴向力和斜拉索刚度。
为减小主梁的轴向力，同时防止边跨支座出现过大的负反力，需加大边跨的重量和刚度，即采用混合梁斜拉桥：边跨为混凝土梁、中跨为钢梁或结合梁的斜拉桥。
诺曼底桥和多多罗桥均为混合梁斜拉桥，混合梁斜拉桥是超大跨径斜拉桥的发展方向。
铁路斜拉桥由于铁路桥梁的荷载大，刚度要求高，斜拉桥用于铁路的实例不是很多。
2.斜拉桥发展2.1发展原因这种型式的桥梁能形成如此大的发展规模，其主要原因是：计算机技术的飞速发展、超静定结构分析理论的不断完善，使得计算手段不断更新、水平日益提高；正交异性板的设计计算及制造工艺的日趋成熟，预应力混凝土的兴起和发展，高强度缆索材料制造工艺的发展，防腐能力的提高，锚固方式以及高疲劳性能锚具的研究和开发；模型试验技术水平及试验能力的提高，以及以悬臂架设方法为主的施工技术的开发和完善等方面的原因；以及斜拉桥在它的经济性、刚度、抗风稳定性以及架设方法方面，在200m~600m跨度范围内都有一定的竞争优越性。
2.2发展趋势斜拉桥的发展趋势斜拉桥的发展趋势主要表现在如下几个方面：1)桥面继续轻型化2)跨径继续增大，中、小跨径也具有竞争力近年来，有向拉索造价和桥面系重量减少，结构更趋于轻巧和柔性的方向发展。
在特大跨度斜拉桥中更多地采用叠合梁，从而有效地减轻了桥面系重量，提高了跨越能力。
斜拉桥跨径继续增大的主要制约因素是主梁所能承受的压力，就目前可采用的材料强度看，其极限跨径可达到1800m～2100m。
斜拉桥在中等跨径桥梁中颇具竞争力在于可采用更为创新和经济的设计方案，可激发设计者无穷的想象力。
2)塔结构的多样化早期斜拉桥桥塔多采用钢结构，近年来越来越多地采用混凝土塔结构。
倒“Y”形或钻石形塔可使梁体获得较高扭转自振频率以提高其临界颤振风速，大跨径斜拉桥多采用这两种类型索塔。
3)多跨(多塔)斜拉桥多塔斜拉桥结构形式新颖、美观，近年来越来越多地被采用。
早期的这种结构是由Ricardo设计的马拉开波桥，其结构概念很清楚：即一系列具有足够刚度的索塔—预应力混凝土桁架—斜拉索悬臂—支撑简支挂梁。
多塔斜拉桥的主要问题是由于中间塔没有端锚索来约束其塔顶位移，导致其比一般斜拉桥的柔性更大。
采用这种桥式的首要问题是必须采用提高结构整体刚度的技术措施和方法，如塔顶对拉索、斜拉索交叉布置、增大中间塔的刚度等措施。
4) 拉索新型化随着桥梁跨径增大，拉索垂度也增大，而刚度随之降低，因此需考虑设置辅助索。
拉索防护材料现多采用PE材料外包有色PU材料防护，同时抑制风雨振的高阻尼材料和阻尼器也会广泛的应用于斜拉桥上。
5)部分斜拉桥部分斜拉桥是介于连续梁桥和斜拉桥之间的一种桥型，它是靠梁的受弯、受压和索的受拉来承受荷载，因此可通过改变梁的刚度来实现荷载在梁、索间的不同分配比例，以强化或弱化斜拉索的作用，设计自由度很大。
部分斜拉桥具有一些显著特点，如塔高较矮、主梁刚度大、斜拉索布置较集中、边中跨比例更接近连续梁等。
部分斜拉桥的斜拉索应力变化幅度小，可采用较高的容许应力，如—般斜拉桥设计计算中索的容许应力仅取钢丝标准抗拉强度的 40％，安全系数为2.5，而部分斜拉桥计算中索的容许应力与一般梁体内的预应力束相同,可取为钢丝抗拉强度的60％，安全系数为1．7。
部分斜拉桥的结构整体刚度大，变形小，尤其适用于荷载大、标准高的铁路桥梁。
6)结构分析方面在大跨度斜拉桥的结构分析中，必须考虑由于初始内力存在引起的内力增大，从而带来稳定安全系数降低的问题。
同时，在结构强度分析及稳定性分析中还必须考虑非线性、施工过程等因素的影响。
3. 21世纪建成的部分斜拉桥2000年武汉长江三桥（白沙洲大桥）（图3-1），钢箱混合梁斜拉桥，主跨618m。
图3-1 武汉长江三桥（白沙洲大桥）2001年建成的武汉长江四桥（军山大桥）（图3-2），钢箱斜拉桥，主跨460m，桥面全宽38.8m，设双向6车道，是目前中国最宽的公路桥。
图3-2 武汉长江四桥（军山大桥）2001年美国佐治亚州西德尼拉尼尔桥（图3-3），主跨381m，一座双塔双索面的斜拉桥。
图3-3 西德尼拉尼尔桥2003年建成的四川宜宾金沙江中坝大桥（图3-4），预应力混凝土独塔斜拉桥，主跨252m。
图3-4 中坝大桥2004年法国塔恩河河谷的Millau高架桥（3-5），七塔钢梁斜拉桥，大桥斜拉索的最高处高出地面1125英尺(合343米)，为当时世界第一高桥。
图3-5 Millau高架桥2004年的安庆长江大桥（图3-6），主桥1040米。
四项全国第一：从施工单位的选择到首节钢围堰下水时间最短，仅用22天时间；从首节钢围堰下水到着岩封底时间最短，仅用80个工作日；钢围堰着岩精度(为1/660)最高，超出设计规范的6.6倍；在全国同类大桥建设中，安全建设零事故记录保持时间最久。
图3-6 安庆长江大桥2006年建成南京长江三桥（图3-7），主跨648m，双塔双索面钢箱梁斜拉桥，索塔采用钢结构，在国内尚属首次。
图3-7 南京长江三桥2008年香港昂船洲大桥（图3-8），主跨1018m，双向三线高架斜拉桥。
图3-8 昂船洲大桥2010年荆岳长江公路大桥（图3-9），主跨816m的混合梁斜拉桥，桥塔为 H 型。
斜拉桥在超长跨海桥梁方面也发展的比较好。
宁波杭州湾跨海大桥（全长36km），其中北航道桥为主跨448m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥，南航道桥为主跨318m的单塔双索面钢箱梁斜拉桥。
东海跨海大桥（全长31km）主跨420m的双塔双索面结合梁斜拉桥。
图3-9 年荆岳长江公路大桥4.斜拉桥存在的问题1）计算模型的问题由于斜拉桥是复杂的高次超静定结构，进行计算时首先必须解决的问题就是建立符合实际的计算模型，将实际的结构力学模型化。
分析模型能否准确真实地描述实际结构的力学性能直接关系到计算结果的正确性。
随着计算技术的发展，三维空间结构分析基本取代了平面杆系分析，并引入了弹性连接、索和支座等有限元模型。
对斜拉桥的计算模型问题，国内外已有一定程度的研究。
目前对斜拉桥的各种分析研究，采用的桥面系模拟主要有脊梁式、双主梁式和三主梁式等，但是由于各自都存在着一定的局限性，分析结果存在着显著不同，一直颇有争议。
因此，如何有效地对整个桥梁结构及结构细节、支座、连接等所具有的力学性能进行有限元模拟，一直没有找到一个满意的答案。
2）非线性行为问题由于大跨斜拉桥是柔性结构，即使在正常荷载下，往往也会产生较大位移，结构的几何形状发生显著的变化，整个结构表现出明显的几何非线性行为，概括起来有：拉索的垂度效应；梁柱的轴力和弯矩祸合效应；形状改变引起的大位移效应。
国内外很多学者对斜拉桥的几何非线性行为进行过研究，但是由于斜拉桥结构的复杂性及分析方法的不同，研究结果还存在着一定差异，甚至截然相反。
因此，斜拉桥的非线性分析还很不成熟，很多问题有待人们研究解决。
3）抗震问题目前，我国的铁路工程抗震设计规范和公路工程抗震设计规范都只适用于主跨在150 m以下的梁桥和拱桥，不适用于大跨度桥梁的抗震设计。
国外绝大多数设计规范也只适用于中等跨径的普通桥梁，不适用于斜拉桥。
关于斜拉桥的抗震设计，至今无专门的规范。
一方面是斜拉桥的数量和跨距的迅速增长，另一方面是地震曾破坏了大量的桥梁，然而还没有任何斜拉桥经历过强地震的考验，因此了解斜拉桥的地震反应意义重大。
斜拉桥的地震反应分析是一项庞大而复杂的工作，不仅包括建立反映其实际力学性能的动力计算模型，而且还涉及到阻尼问题、地震动的输入问题和各种非线性问题。
同时，斜拉桥具有空间性，跨度较大，地震波传播的过程中有相位差、相干损失和行波效应等，使得其地震反应呈现出独特性。
斜拉桥形式多样，各种结构体系的抗震性能也有明显的差别，虽然国内外对斜拉桥的地震反应进行了广泛的研究，现在对斜拉桥的地震反应特性有了一定了解，但是研究结论还很不一致，受分析手段的限制，一些分析模型、分析方法不尽合理。
4）抗风问题由于斜拉桥是柔性结构，容易因风的动力影响而发生不稳定的振动。
