南京长江二桥南汊斜拉桥合龙技术
斜拉桥施工方案
桥梁宽度：1.0(护索区）+0。5m（护栏)+净—7。0m(行车道）
+0。5m（护栏）+1。0（护索区）=10.0m
桥面横坡：2％
桥梁纵坡：2.6％
设计荷载：汽车—20级,挂车—100
地震烈度：基本烈度Ⅶ度，按Ⅷ度设防
桥面铺装：6~13cm厚40号混凝土调平层+6cm沥青混凝土铺装
3
3
箱梁、桥塔：50号混凝土
我国一直以发展混凝土斜拉桥为主，近几年我国开始修建钢与混凝土混合式斜拉桥，如汕头石大桥，主跨518m；武汉长江第三大桥，主跨618m。钢箱斜拉桥如南京长江第二大桥南汊桥，主跨628m;前几年上海建成的南浦（主跨423m）和杨浦（主跨602m）大桥为钢与混凝土的结合梁斜拉桥。
一般说，斜拉桥跨径300~1000m是合适的，在这一跨径范围，斜拉桥与悬索桥相比，斜拉桥有较明显优势。德国著名桥梁专家F.leonhardt认为，即使跨径1400m的斜拉桥也比同等跨径悬索桥的高强钢丝节省二分之一,其造价低30％左右。
（8)边跨支架应待箱梁预应力束全部张拉完毕，且管道压浆的强度均达到设计强度的90%以上时方可进行,落架应遵循全孔多点、对称、缓慢、均匀的原则，从跨中向支点拆卸.斜拉索张拉前，边跨支架应拆卸完毕.
（9)施工时箱梁顶底板的上、下层钢筋及腹板的内、外层钢筋之间应采用Φ12短钢筋(两端用90°弯钩)固定绑扎成整体。
第3章工程概况
3.1
本桥是高速公路第二合同段，净宽7m上跨车行天桥。桥梁起讫桩号K0+307。17～K0+417.17，全长110m,中心桩号K0+362。17，与高速公路交叉桩号K18+225.上部结构采用（20+32+32+20）m预应力钢筋混凝土斜拉桥-连续梁组合体系，塔墩梁固结。下部结构采用圆端形桥墩、肋式台、钻孔灌注桩基础。
斜拉桥梁简介及发展趋势
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。
浅谈斜拉桥合龙施工控制技术
浅谈斜拉桥合龙施工控制技术一、单索面斜拉桥合龙施工控制技术发展现状世界现代桥梁建设史上的单索面斜拉桥的典型代表是1970年的德国Duisburg大桥，这是一座单柱式塔形式的单索面桥。
跨径为350米。
相对与世界范围内的桥梁建设。
国内的单索面斜拉桥虽然起步较晚，但是发展迅速，也走在了世界的前列。
朝阳大桥，位于我国现有跨江大桥南昌大桥、生米大桥之间，东与朝阳新城的朝阳洲大道相接，西与红角洲地区的前湖大道相接。
跨越赣江范围内长1560 米，分为引桥和主桥两部分。
其中，主桥长720 米。
桥宽38.5 米，为六塔七孔单索面斜拉桥结构，拉索间距为 6 米。
重庆涪陵市乌江二桥也是一座单索面斜拉桥。
主桥采用100m+340m+150m 双塔单索面斜拉桥，主桥全长590m，主跨跨径340m，边跨分别为100m 和150m，采用塔梁固结形式。
耗资2400 万的新疆首座独塔单索面斜拉式大桥——阿勒泰市红墩路跨河桥主体工程日前完工，预计今年8 月底通车。
该桥采用独塔单索面斜桥结构，斜塔部分垂直高度为27.45 米，技术难度较大。
二、单索面斜拉桥合龙施工及控制过程中的目标、方法及内容（一）施工控制目标本文中探讨的斜拉桥主要是通过使用拉索、主梁以及索塔构成的一种缆索承重组合桥梁建筑。
斜拉桥施工中的控制对象和目标主要是拉索与主梁、拉锁与索塔之间产生的力。
控制目标就是使这个力被控制在合理的范围之内。
保障桥梁线性能够更加接近理想状态。
除此之外，工程施工过程中，桥梁的结构安全问题也是施工控制的主要对象。
斜拉锁在施工当中形成主要是用来承受拉应力的，因此，控制对象目标应当计算索力，控制过程中也应当注意保持索力被控制在一定范围之内。
拉索作为桥梁的重要城中构成，通过它桥梁能够将主梁内部承受力传递给主塔，并使桥梁能够在恒载情况下处于受力状态，保证受力。
应当明确的是拉索本身应当承受的是轴向拉力，但是拉索本身是柔性结构，因此，往往会对桥梁的刚度情况造成影响，使桥梁的刚度下降，因此，在施工的过程中影响将控制的重点放在桥梁刚度控制上。
斜拉桥
今后斜拉桥的发展趋势
拉索发展方向 随着桥梁跨径增大，拉索垂度也越大， 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，但要真正解决拉索防护问 题，还需要在设计时考虑换索的可能性。
关于斜拉桥的思考
斜拉桥属于高次超静定结构 其包含的设计变量很多，其中一个很 重要的因素，就是斜拉索的初张力，即在 主梁承受荷载之前对斜拉索进行预张拉。 该拉力的大小可以在施工过程中进行调整 以使主梁处于最佳受力状态，如何调整拉 力就是斜拉桥施工的技术关键。
优点
不需悬索桥那样的集中锚碇构造 由于斜拉索的拉力的水平分量由梁结 构承担，因而也不再需要巨大的锚锭结构。
今后斜拉桥的发展趋势
轻巧化桥面 拉索造价减少、桥面重量减小、结构 更趋于轻巧和柔性是斜拉桥的发展方向。 叠合梁因此应运而生，其基本思想是用混 凝土桥面板取代造价昂贵的正交异性钢板， 但应充分考虑混凝土板与钢梁之间的徐变 和收缩应力。
举例－－南京长江第二大桥南汊大桥
索塔 索塔采用空间倒Y 形，总高度为 195.41m 195.41m。索塔包括 下、中、上塔柱和横 梁，以及索塔附属结 构设施。
举例－－南京长江第二大桥南汊大桥
斜拉索 南汊桥的两个索塔，每塔在其两肢每 侧有20对斜拉索，每塔斜拉索总数量为 80根。斜拉索以空间形式布置，索塔每侧 有上、下游两个空间索面。斜拉索在桥面 上按15m和12m两种间距布置，12m间距 处于辅助跨内。
斜拉桥
cable stayed bridge
定义
又称斜张桥，是将主 梁受拉 的索和承弯的梁体组 合起来的一种结构体 系。
组成
索塔----主要承受竖直方向的力,斜拉索固 定的一端. 主梁----直接承受车辆荷载,是斜拉桥主要 承重构件之一. 斜拉索----斜拉桥桥跨结构的重量和桥上 荷载,绝大部分或全部通过斜拉 索传递到索塔上.
南京长江第二大桥工程技术创新总结
结 合 南京 二 桥 工程 建 设 实 践 ， 以建 成 世 界 一 流
水 平 的大桥 为 目标 ， 当代 国际最 前 沿 科 技 水平 和 以 先进 经 验为起 点 ， 以组 织 大规模 科技 攻关 为手 段 ， 进
行 了大跨径钢箱梁斜拉桥关键技术研究 ， 其创新成 果包 括 以下六 个 部分 。
《 江苏交通科技》２ ０ ０ ７年 第２期
南 京 长 江 第 二大 桥 工程 技 术 创 新 总结
章 登 精
（ 南京长 江第三大桥建 设指挥部 南京 ２ ０４ ） １０ ２
摘 要 介绍 了南京长 江 第二 大桥 设 计施 工 中开展 的 大跨 径钢 箱 梁斜拉 桥 关键 技 术研 究 ，
斜 拉桥 技 术创 新 创 新点 成 果应 用
以及 所取得 的技 术创 新 成果和 应 用情 况。
关键 词
１ 概
况
成 果 如 Ｆ：
南京 长 江 第 二 大 桥 位 于 南 京 长 江 大 桥 下 游 １ ｍ处 ， ｋ １ 南汊 大 桥 为 双 塔 双 索 面 ５跨 连 续 钢 箱 梁 斜拉 桥 ， 主桥 长 １ ３ 主跨 ６ ８ｍ， 成 时 名列 中 ８ｍ， ２ ２ 建 国第 一 ， 为优 良工 程 ， 交通 部树 为样 板工 程 。 被 大 桥按 双 向 ６车道 高 速 公路 标 准 建设 ， 计 行 设
性 和 耐久 性 。索塔 下横 梁无 索 区梁 段 与边跨 梁段 采
用 支 架法 和大 型 浮 吊 吊装 拼 接 ， 用 轨 道 导 向牵 引 运 就 位 技术 ； 准 梁 段 吊 装 采 用 Ｖ Ｌ液 压 提 升 系 统 标 Ｓ
究 。首 次在 国 内进行 ｌ２模 型 的耳板 式销 铰锚 固型 ： 式和 １ １足尺 模 型 锚箱 式 锚 固结 构 ， ： 进行 静 载 和疲
大桥（011）南京长江二桥
大桥（011）南京长江二桥
大桥（011）南京长江二桥
南京长江第二大桥是国家“九五”重点建设项目，位于南京长江大桥下游11公里处，全长21.337公里，由南、北汊大桥和南岸、八卦洲及北岸引桥组成。
南汊大桥为钢箱梁斜拉桥，桥长2938米，主跨为628米，该跨径居同类桥型中国内第一，世界第三，160根拉索最长的313米，最短的有160米。
北汊大桥为钢筋混凝土预应力连续箱梁桥，桥长2158.4米，主跨为3×165米。
南京长江二桥横跨整个八卦洲，其引桥还设有4座互通立
交、4座特大桥、6座大桥。
南汊桥两座索塔高达195．41米，有两个主墩，固定在水下
50多米深的岩层下，其双壁钢围堰直径达36米，高度54至60米。
南京长江第二大桥
南京长江第二大桥
南京长江第二大桥位于南京长江大桥下游11公里处，由南汊桥、八卦洲（长江中第三大岛）公路连接线、北汊桥"二桥一路"组成，全长12.517公里．南京长江二桥于1997年10月6日开工建设，于2001年3月18日交工验收．整个工程静态投资概算为33.5亿元．其中，南汊大桥为钢箱梁斜拉桥，主跨径628米，桥长2938米，是南京长江二桥的关键性和标志性项目．是继日本多多罗大桥、法国诺曼蒂大桥之后世界第三大桥．2000年7月9日，南汊大桥合龙．北汊大桥为预应力连续梁桥，主跨径165米，桥长2212米，桥面宽32米，居国内领先水平．公路连接线长16.027公里（南岸6.754公里、八卦洲5.698公里、北岸3.575公里），全线采用6车道高速公路标准．。
大跨度组合钢桁架梁斜拉桥整体全焊接合龙施工工法
大跨度组合钢桁架梁斜拉桥整体全焊接合龙施工工法大跨度组合钢桁架梁斜拉桥整体全焊接合龙施工工法一、前言大跨度组合钢桁架梁斜拉桥是现代桥梁工程中常见的一种结构形式，其特点是使用钢材作为主要构件，桥梁主体呈现轻型化、紧凑、刚性强的特点。
为了确保大跨度组合钢桁架梁斜拉桥的施工进度和质量，整体全焊接合龙施工工法被广泛采用。
该工法通过将桥面、斜拉索、桥塔和桥墩等构件先行预制，并采用焊接技术进行组装和连接，使得施工过程更加方便快捷，同时能够保证桥梁整体的稳定性和安全性。
二、工法特点整体全焊接合龙施工工法具有以下特点：1.施工周期短：整体全焊接合龙施工工法能够将桥梁主要构件在工厂进行预制，然后进行组装和焊接，大大减少了现场施工时间，提高了施工效率。
2.施工质量高：采用全焊接合龙施工工法可以保证焊缝的连续性和一致性，消除了传统施工工法中常见的脆性断裂等问题，提高了桥梁的整体强度和耐久性。
3.施工安全性好：整体全焊接合龙施工工法能够对桥梁构件进行预先组装和焊接，减少现场施工过程中的高空作业和人工操作，降低了施工中的安全风险。
三、适应范围整体全焊接合龙施工工法适用于大跨度组合钢桁架梁斜拉桥的施工，尤其适用于窄谷、深谷等地形条件下的桥梁工程。
其原因在于整体全焊接合龙施工工法能够将桥梁构件在工厂进行预制，然后通过特殊的运输方式将构件运至工地，大大减小了施工现场的工作空间要求。
四、工艺原理整体全焊接合龙施工工法通过将桥面、斜拉索、桥塔和桥墩等构件在工厂进行预制，然后通过专业的焊接团队进行焊接和组装。
通过焊接技术的应用，可以实现桥梁构件的整体化连接，提高桥体的整体强度和稳定性。
此外，焊接技术还能够在施工过程中实现快速连接，减少了施工周期。
五、施工工艺整体全焊接合龙施工工法的施工工艺主要包括以下几个阶段：1.制造工厂预制：通过制造工厂对桥梁主要构件进行预制，包括桥面、斜拉索、桥塔和桥墩等。
2.运输到施工现场：通过特殊的运输方式将预制好的桥梁构件运输到施工现场，减小施工现场的空间需求。
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南京长江二桥南汊斜拉桥合龙技术
崔冰冯良平唐亮何畏
（中交公路规划设计院）（西南交通大学土木工程学院）
【摘要】南京长江二桥南汊主桥是一座主跨628m，双塔、双索面钢主梁的斜拉桥。
该桥钢箱梁采用菱形吊机吊装，钢箱梁节段长度一般为15m，主跨南北两个悬臂各20个梁段，合龙段长度约6．15m。
该桥合龙时段正值南京的酷暑季节，钢箱梁受日照影响顶板昼夜温差大，而且顶底板温差也较大，加之该桥跨度大，这些都给合龙造成了极大的困难，经过多方面的努力，该桥已于2000年7月9日顺利合龙。
本文主要介绍该桥合龙的技术措施。
【关键词】斜拉桥施工合龙
一、合龙方案构思
本桥合龙主要面临以下一些方面的困难：
（1）钢箱梁顶板昼夜温差达到25℃左右。
（2）顶底板温差大，顶底板温差在日间约为20℃左右。
（3）主跨跨度达628m，温度变化1℃将导致合龙间隙变化约8mm。
（4）合龙时合龙段与20号梁段间隙允许范围小，间隙一般在大于5mm时方可将合龙段吊进，而间隙如果大于20mm
则无法保证快速良好的焊接。
（5）整个合龙工期要求紧，合龙段运到后必须在当夜完成合龙工作。
针对合龙难度大、精度要求高、合龙时间要求紧迫这一系列的问题，我们主要采取了以下一些措施来保证合龙：（1）在南北塔20号斜拉索张拉完成后，于江侧20号梁段设置水箱以模拟合龙段吊装重量，在此基础上调整两侧的高程，在合龙段起吊时逐步放掉水箱内的水。
这样可保护合龙段起吊过程中钢箱梁两个悬臂端的稳定。
（2）在标高调整完成后设置合龙桁架，该桁架两端分别固定在20号梁段腹板外侧，该支架不承受轴向力，仅承受弯矩及剪力。
在采用合龙桁架后，可以保证钢箱梁两个悬臂端变形同步协调。
这样在整个合龙过程中我们仅需要关心合龙间隙的变化。
（3）在标高调整好合龙桁架连接完成后进行24h连续观测，以确定温度变化与合龙间隙的关系。
（4）根据观测结果选择温度变化比较缓和的夜间时段作为合龙时段，并确定合龙段长度。
合龙时段内温度随时间缓慢下降，作业条件好，所以合龙工序是以温度下降为顺序的。
（5）在合龙段顶底板设置合龙段加强件，在合龙段吊进后迅速锁定加强件及合龙桁架，使其承受日出之前由于温度变化而产生的较小的轴向力，以保证合龙段在焊接过程中焊缝间隙不发生变化。
（6）在日出之前完成合龙段的主腹板等刚度较大部位的焊接工作并解除塔下纵向及竖向约束，以避免合龙桁架及加强件承受由于日照温度变化而产生的较大的轴向力。
整个合龙过程如图1所示。
图1 合龙段施工流程图
二、合龙方案实施关键技术
1．合龙桁架及合龙段加强件的设计
合龙桁架位于箱梁竖腹板的外侧，不影响合龙段吊进的位置上。
合龙桁架主要目的是保证南北江侧20号梁段在合龙过程中的变形协调及在合龙段焊接过程中承受部分由温度产生的轴向力。
合龙桁架安装好后要经历数个白天的强烈日照，日照产生很大的体系升温及箱梁顶板升温。
由于竖腹板外侧空间有限，故不可能设置很强大的构件。
为了避免由于升温产生的巨大的轴向力，将该构件与20号梁段的连接在合龙段匹配前设计为不传递轴向力的连接。
根据这种思路，最后设计出来的合龙桁架仅由每侧4根C28b的槽钢组成。
合龙段加强件位于合龙段及20号块顶底板，该加强件通过拼接板采用高强螺栓连接。
其作用是保证合龙段吊进后通过锁定加强件来阻止合龙间隙的进一步变化，以便于合龙段的焊接，加强件需要抵抗夜间温度变化产生的轴向力。
在设计时考虑了三种工况来进行上述合龙辅助构件的计算：①主塔临时约束未解除前，合龙桁架承受日照升温。
日照升温按体系升温20℃、顶板升温50℃考虑。
若该工况合龙桁架与竖腹板固接，则合龙桁架将变得很庞大，而且塔下应力也难以通过；②主塔临时约束未解除前，合龙桁架与合龙段加强件共同承受体系降温8℃，此时合龙桁架承受轴向力。
该工况主要模拟合龙段匹配完成后主腹板焊接完成前的夜间温度变化。
在该工况下合龙间隙变化计算仅为2.6mm，可满足焊接要求；③主塔临时约束解除后，合龙桁架与合龙段加强件承受日照升温。
该工况偏于安全地不考虑合龙段已焊接好的主腹板参与受力。
在合龙过程中，该组合龙辅助构件工作良好，确保了合龙段吊入并在匹配过程中两侧悬臂端变形协同，并保证了在焊接过程中焊缝宽度不会随温度的降低而扩大。
在主塔临时约束解除后，该组辅助构件亦经历了白天日照的考验。
合龙桁架及合龙段加强件安装后的情况见图2。
2．24h连续观测
为了掌握一天内温度变化及合龙间隙变化规律，在合龙前安排了24h的连续观测。
观测频率一般为20：00——8：00为半小时一次，其余时段为一小时一次。
温度测量采用三种手段：①采用温度计测量大气温度；②采用点温计测量钢箱梁温度；③采用埋置于15号梁段的22个温度应力测点测量钢箱梁温度。
合龙间隙测量在钢箱梁上共布置了17个测点以测量顶底板及腹板的合龙间隙，采用了两组人员同步测量。
图2为测量的结果。
通过24h连续观测，我们发现：①钢箱梁顶底板合龙间隙与顶底板温度有着很好的同步关系。
②从 20：00到凌晨 5：00这个时段，温度均处于缓慢下降阶段，每小时温度变化梯度小于2．1℃，而且顶底板温差小于1℃。
在该时段内合龙间隙约减小4.4cm，顶底板间隙差小于5mm，而且均为底板间隙稍大于或等于顶板间隙，这有利于合龙段的吊进。
由于最大可焊间隙可以达到2.5cm，故该选择该时段作为合龙时段内焊缝的最大间隙在4.4/2=2.2cm内，这样，在合龙时段的大部分时间间隙可以满足焊接的要求。
通过上述观测，我们确定20：00为合龙段吊进的时间，并根据该时间合龙间隙并考虑6mm的富余来确定合龙段配切长度。
在实施过程中，合龙段顶板于21：10越过20号梁段的底板，并于22：40完成就位。
并于凌晨5：00前完成了主腹板的焊接工作。
3．塔下临时约束解除
塔下临时约束承受轴向力及竖向拉力，由于无法完全保证全部焊接工作在日照前完成，而合龙段辅助构件无法承受日照产生的强大轴向力，故塔下约束的解除选择在清晨日照前完成。
塔下拉力采用钢绞线来抵抗，在约束解除中要释放掉约600t的竖向拉力，主梁在塔附近将产生近8cm的上挠，为了避免对主梁产生冲击，在解除塔下约束时，在塔附近主梁上采用重载汽车进行了压重，待所有约束解除后再逐次开走压重车辆。
图3为割除钢绞线后的塔下临时约束。
三、几点体会
经过多方面的努力，南京二桥南汊斜拉桥按照预定时间实现了顺利合龙及塔下临时约束的解除。
回顾整个合龙过程，有以下几点体会：
（1）通过在悬臂端采用水箱压重来模拟合龙段重量，可以有较宽裕的时间来调整悬臂端的标高及轴线。
如早在合龙段
起吊后再来调整标高，一是会延误工期，二是一旦遇上有风的天气，合龙段会摆荡而影响标高的测量精度。
（2）合龙桁架的采用可以锁定悬臂端调整好后的标高，避免由于两个悬臂可能的不对称荷载引起的悬臂端标高差。
（3）合龙桁架主要目的是保证悬臂端变形协调，合龙段加强件主要目的是保证合龙间隙。
这两部分构件不需要很强大就可以满足刚度要求。
然而这些构件均无法抵抗在塔下约束解除前日照产生的轴向力，所以在设计该部分构件时采用了约束上及时间上的措施来避免构件直接抵抗日照产生的轴向力是一个良好的途径。
可以避免强大的合龙段辅助构件带来的制作、安装及经济上的问题。