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二建、监理、一建、一造、二造、安全、消防、咨询、检测课程押题联系QQ/微信：3849178
3.5.4 悬索桥施工
悬索桥是利用主缆和吊索作为加劲梁的悬吊体系，将荷载作用传递到索塔和锚碇的桥梁。悬索桥主要结构由主缆、索塔、锚
碇、吊索和加劲梁组成。
1.悬索桥分类及施工内容
1）悬索桥分类
按主缆锚固方式分为地锚式和自锚式悬索桥。
2）悬索桥的施工内容
悬索桥下部工程包括锚碇基础、锚体和塔柱基础等施工，上部工程包括主塔、主缆、吊索和加劲梁的施工。
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悬索桥施工主要工序包括：基础施工→塔柱和锚碇施工→先导索跨越工程→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。
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2.锚碇施工
锚碇是悬索桥的主要承重构件，主要抵抗来自主缆的拉力并传递给地基基础。按受力形式的不同可分为重力式锚碇、隧道式锚
碇和岩锚等。
重力式锚碇依靠自身巨大的重力抵抗主缆拉力。重力式锚碇由基础、锚体及锚固系统三部分组成，锚碇基础形式通常有明挖基
础、沉井基础、地下连续墙基础、箱形基础、矩形排桩基础等。锚体结构一般由锚块、散索鞍支墩、后锚室、前锚室侧墙和顶板、
后浇段等组成。
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隧道式锚碇的锚体嵌入地基基岩内，借助基岩抵抗主缆拉力，隧道式锚碇主要构造有锚塞体、散索鞍支墩、隧洞支护构造、前
锚室、后锚室等。隧道式锚碇只适合在基岩坚实完整的地区，其他情况大多采用重力式锚碇或自锚式悬索桥。
岩锚是通过锚固钢绞线或锚杆直接锚固于岩体，将荷载传递至基岩，岩锚与隧道锚的主要区别在于：隧道锚是将主缆索股通过
锚固系统集中在一个隧洞内锚固，隧洞内浇筑混凝土8形 成锚塞体；而岩锚则将锚固系统的预应力筋分散设置在单个岩孔中锚固，不
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需要浇筑混凝土锚塞体，高质量的岩体替代了锚塞9体1，从而节省大量混凝土锚体材料。
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1）主缆锚固体系
锚固系统是主缆索股与锚碇的连接构造，也是主缆的传力系统。
（1）型钢锚固系统
施工程序如下：锚杆、锚梁制作→现场拼装锚支架（部分）→安装后锚梁→安装锚杆于锚支架→安装前锚梁→精确定位→浇筑
锚体混凝土。
（2）预应力锚固系统
预应力锚固系统施工程序如下：基础施工→安装预应力管道→浇筑锚体混凝土→穿预应力筋→安装锚固连接器→预应力筋张拉
→预应力管道压浆→安装与张拉索股。
3.索塔施工
索塔按材料划分包括钢索塔、钢筋混凝土索塔和钢-混凝土组合索塔，一般由基础、塔柱、横梁等组成。
1）塔身施工
国内大跨度悬索桥塔身主要采用钢筋混凝土塔，国外主要采用钢塔。
混凝土塔柱施工工艺与斜拉桥塔身基本相同，施工用的模板工艺主要有滑模、爬模和翻模等类型。
2）索鞍施工
（1）主索鞍施工程序，包括安装塔顶门架→钢框架安装→吊装上下支承板→吊装鞍体等。
（6）主索鞍在起吊安装时应缓慢、平稳，就位时应保证其位置准确；散索鞍在安装前应通过计算或模拟起吊试验确定其重心
位置和吊点位置。
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4.主缆施工
主缆架设工程包括准备工作、主缆架设、防护和收尾工作等 ，主缆施工难度大、工序多，其主要8施工程序如下：
1）牵引系统 9 1
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牵引系统是架设于两锚碇之间，跨越索塔用于空中拽拉的牵引设备 ，主要承担猫道架设、
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主3缆架设以及部分牵引吊运工作，常
用的牵引系统有循环式和往复式两种。 微
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通常方法是先将先导索跨越（水系或沟壑），再利用先导索将牵引索由 空中架设。联
2）猫道
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①猫道线形宜与主缆空载时的线形基本平行，猫道对索塔产生的纵桥向变位 应小 于索塔高度的1/5000。猫道面层宜由阻风面积
小的两层大、小方格钢丝网组成，面层顶部与主缆下沿的净距宜为1.3～1.5m；猫道的净宽宜为3～4m，扶手高宜为1.5m。猫道在桥
纵向应左右对称于主缆中心线布置，猫道间宜设置若干条横向人行通道。
②设计承重索时应充分考虑猫道的恒载及可能作用于其上的其他荷载。
（3）猫道架设应按横桥向对称、顺桥向边跨和中跨平衡的原则进行，且将裸塔塔顶的变位及扭转控制在设计允许的范围内。
②承重索架设时，在横桥向，两侧应保持基本同步，数量差不宜超过1根。
③面层及横向通道宜从索塔塔顶开始，同时向跨中和锚碇方向对称、平衡地进行架设安装，猫道面层在架设过程中应对索塔塔
顶的偏移和承重索的垂度进行监测。
（5）猫道拆除时，宜分节段拆除其面层和底梁，拆除宜按中跨从塔顶向跨中方向、边跨从塔顶向锚碇方向的顺序进行。
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3）主缆架设
锚碇和索塔工程完成、主索鞍和散索鞍安装就位、牵引系统架设完成后，即可进行主缆架设。主缆架设方法主要有空中纺丝法
（AS法）和预制平行索股法（PPWS法）。
（2）预制平行钢丝索股的架设应符合下列规定：
①索股牵引系统宜结合工程特点、施工安全、工艺水平及环境条件等因素综合确定。索股滚筒的间距宜为8m左右，索鞍或坡度
变化较大的位置应适当加密。
③架设时对前3根索股宜低速牵引，对牵引系统进行试运转，保证运转正常后方可进行正式的索股架设。
④索股在现场整形入鞍时，应在该段索股处于无应力状态下采用整形器完成，整形时应保持钢丝平顺，不得交叉、扭转或损伤
钢丝。
（3）采用空中纺线法架设主缆时，应符合下列规定：
④一条丝股抖开、梳理、裁切完成后，应采用手动液压千斤顶将其挤压成圆形，采用纤维强力带每3m—道包扎定型。
⑤空中纺线完成一条索股后，后续工序可按预制平行钢丝索股的要求施工。
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（6）主缆紧缆应分为预紧缆和正式紧缆两阶段进行，并应符合下列规定：
①预紧缆应在温度稳定的夜间且将主缆全长分为若干区段分别进行。预紧缆完成处应采用不锈钢带捆紧，并保持主缆的形
状，不锈钢带的间距可为5～6m。预紧缆的目标空隙率宜为26%～28%。
②正式紧缆时，应采用紧缆机将主缆挤压整形成圆形，其作业可在白天进行。紧缆的顺序宜从跨中向两侧方向进行，紧缆挤压
点的间距宜为1m；紧缆的空隙率应符合设计规定，其允许误差为（0，+3%），不圆度宜不超过主缆设计直径的5%。
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4）索夹与吊索施工
（1）索夹安装应符合下列规定：
③索夹在主缆上精确定位后，应立即紧固螺栓。在紧固同一索夹的螺栓时，应保证各螺栓的受力均匀。索夹安装位置的纵向误
差应不大于10mm。
④索夹螺栓的紧固应按安装时、加劲梁吊装后、全部二期恒载完成后三个荷载阶段分步进行，对每次紧固的数据应进行记录并
存档。
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5.加劲梁施工
加劲梁分为钢桁架梁、钢箱梁和预应力混凝土箱梁等形式，钢桁架一般采用工厂焊接、工地高强度螺栓连接施工。
2）钢箱梁安装
（5）采用焊接连接时，应先将待连接钢箱梁的节段与已安装节段临时刚性连接，接头焊缝的施焊宜从桥面中轴线向两侧对称
进行；接头焊缝形成并具有足够的强度和刚度时，方可解除临时刚性连接。
（6）对三塔悬索桥，两个主跨的钢箱梁应对称安装，且两个主跨安装时的梁段差宜不大于两个节段。
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3）钢桁架梁安装
（2）采取单构件方式安装时，宜根据钢桁架梁和吊索的受力情况及桥位的气候条件，选择全铰接法或逐次固结法。架设顺序
可从索塔处开始，向中跨跨中及边跨的端部方向进行。
（3）采用全铰接法架设时，在钢桁架梁逐渐接近设计线形后，可对部分铰接点逐次固结；采用无铰逐次固结法架设时，宜采
用接长杆牵引吊索与钢桁架梁连接，且宜在不同架设阶段采用千斤顶调整吊索张力，直至最后拆除接长杆入锚。
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6.“先梁后缆”方法施工的自锚式悬索桥 微
7.防腐涂装 系
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悬索桥主缆防护措施主要有：主缆题腻子钢丝缠绕涂层法；合成护套防护法；主缆内部通干燥空气除湿法等。
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8.施工控制
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（2）悬索桥上部构造施工应对下列部位或项目进行监测和控 制： 1 7
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①索塔、锚碇的沉降和位移。
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②主索鞍的钢格栅定位前，应对索塔裸塔进行36h连续变形观测；主 缆架设安装前，应进微行索塔和锚碇的联测。
③主缆架设过程中，对基准索股的连续监测应不少于3d，对索塔和锚 碇的沉降及位移监系测应不少于3次。
联
④索夹安装前，对主缆的线形及两侧主缆的相对误差，应进行不少于3d的连续观测一。
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3.5.5 桥梁施工监控
1.桥梁监测
监测系统对以下几个方面进行监控：桥梁结构在正常环境与交通条件下运营的物理与力学状态；桥梁重要非结构构件（如支
座）和附属设施（如振动控制元件）的工作状态；结构构件耐久性；桥梁所处环境条件等。
2.桥梁施工控制
主要包括变形控制、应力控制、稳定控制和安全控制，而桥梁施工安全是变形控制、应力控制、稳定控制的综合体现。
【例题】以下关于拱（支）架上现浇混凝土拱圈说法，不正确的说（ ）。
A.跨径较大的拱圈或拱肋，应沿拱跨方向分段对称浇筑
B.各段的接缝面应与拱轴线垂直，各分段点应预留间隔槽，其宽度宜为0.5～1.0m
C.分段浇筑的混凝土宜一次连续浇筑完成，因故中断时，应浇筑成垂直于拱轴线的施工缝
D.跨径较小的拱圈或拱肋，应沿拱跨方向分段对称浇筑
『正确答案』D
『答案解析』跨径较大的拱圈或拱肋，应沿拱跨方向分段对称浇筑，分段的位置应以拱架受力对称、均匀和变形小为原则，且宜设
置在拱顶、L/4部位、拱脚及拱架节点等处。
【例题】关于有平衡重转体的说法，不正确的是（ ）。
A.有平衡重转体施工的特点是转体重量大
B.对跨径较大、转动体系重心较高的拱桥，宜采用环道与中心支承相结合的转盘结构
C.对中、小跨径的拱桥，可采用中心支承的转盘结构
D.转体合龙应在当日最高温度时进行，宜采取先打入钢楔的快速合龙措施
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『正确答案』D
『答案解析』转体合龙应在当日最低温度时进行，宜采取先打入钢楔的快速合龙措施，然后施焊接头钢筋、浇筑接头混凝土、封固
转盘。
【例题】斜拉桥塔柱和横梁可同步施工或异步施工，异步施工时塔柱与横梁之间浇筑混凝土的间隔时间应不超过（ ）d，并
采取措施使塔梁之间的接缝可靠连接，不得产生收缩裂缝。
A.15
B.20
C.30
D.45
『正确答案』C
『答案解析』异步施工时塔柱与横梁之间浇筑混凝土的间隔时间应不超过30d。
【例题】以下关于猫道设计的说法，不正确的是（ ）。
A.猫道线形宜与主缆空载时的线形基本平行
B.猫道对索塔产生的纵桥向变位应小于索塔高度的1/3000
C.猫道面层宜由阻风面积小的两层大、小方格钢丝网组成
D.设计承重索时应充分考虑猫道的恒载及可能作用于其上的其他荷载
『正确答案』B
『答案解析』猫道对索塔产生的纵桥向变位应小于索塔高度的1/5000。
【例题】斜拉桥主梁施工方法与梁式桥基本相同，大体分为（ ）。
A.悬臂法
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B.支架法
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C.顶推法 8 4
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D.吊装法 信
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E.平转法 系
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『正确答案』ABCE
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『答案解析』主梁施工方法与梁式桥押基本相同，大体分四种：悬臂法（悬臂拼装、悬臂浇筑）、支架法（临时支墩拼装、支架上现
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浇）、顶推法、平转法。 精
【例题】悬索桥下部工程包括（ ）。
A.主塔
B.锚碇基础
C.吊索
D.锚体
E.塔柱基础
『正确答案』BDE
『答案解析』悬索桥下部工程包括锚碇基础、锚体和塔柱基 础等施工，上部工程包括主塔、主缆、吊索和加劲梁的施工。
【背景资料】
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施工单位承建一跨堤桥梁工程，该桥为三跨预应力混凝土连续梁 桥，跨径为48m＋80m＋48m
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，4 9上部结构为预应力混凝土箱梁，
箱梁顶宽14.5m，底宽7.0m，箱梁高度由6.0m渐变到2.5m。施工单位组 建了项目经理部，施工过信程 3 中发生了如下事件：
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事件一：项目经理部在详细踏勘现场后，编制了实施性施工组织设计 ，并要求由上部结系构劳务分包单位编制挂篮专项施工方
案，项目经理部再按规定进行报批。 联
一
事件二：项目经理部经过分析比选，决定上部结构悬臂浇筑挂篮采用菱形 挂篮，唯挂篮如下图所示，强调挂篮与悬浇梁段混凝土
的重量比不宜大于A，且挂篮的总重应控制在设计规定的限重之内，并对挂篮中 构件 B、C、D的质量作了特别要求。
事件三：项目总工程师在挂篮施工前进行了详细的安全技术交底，强调严格按规范要求实施，混凝土的强度应不低于设计强度
等级值的E，弹性模量应不低于混凝土28d弹性模量的F，当采用混凝土龄期代替弹性模量控制时应不少于G天，两端张拉时，各千斤
顶之间同步张拉力的允许误差宜为H。
事件四：挂篮施工进行到5#梁段，浇筑完混凝土后拆除内模板时发现腹板部分位置存在厚度不均缺陷，项目经理部经过认真分
析，找出了造成缺陷的可能原因，包括模板设计不合理、箱梁模板产生位移（模板没有固定牢固，使内、外模板相对水平位置发生
偏差）等模板本身及施工方面的原因。
【问题】
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1.改正事件一中的错误做法，并说明挂篮专项施工方案须经过哪些审批流程方可实施？
『正确答案』
改正错误做法应改为：上部结构挂篮专项施工方案应由施工单位编制。
挂篮专项施工方案审批流程：挂篮专项施工方案应当由施工单位技术负责人审核签字、加盖单位公章并由总监理工程师审查签
字、加盖执业印章后方可实施。
2.事件二中A值为多少？写出构件B、C、D的名称。
『正确答案』
A值—0.5；构件B—锚固装置（锚固系统）；构件C—底模后吊杆（带）；构件D—前吊杆（带）。
3.写出事件三中E、F、G、H的数值。
『正确答案』
E—80％；F—80％；G—5天；H—±2％。
4.补充事件四中还可能存在的模板本身及施工方面的原因。
『正确答案』
原因：（1）箱梁模板强度不足；（2）箱梁（内）模板由于刚度不够，在浇筑混凝土过程中发生变形；（3）混凝土没有对称
浇筑，由于单侧压力过大，使内模板偏向一侧。
【背景资料】
施工单位承建了某特大桥工程，该大桥主桥为跨径160m+160m、桥宽30.5m的独塔双索面斜拉桥，主梁采用预应力混凝土箱梁结
构，塔梁固结体系。大桥主塔采用群桩基础，由于河水较深且流速较快，基础施工时采用双壁钢围堰。施工单位对钢围堰结构进行
设计，考虑河流水情及施工各环节，设计计算中考虑了施工荷载及结构重力、水流压力、浮力、土压力、风力、波浪力、漂浮物撞
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击力等作用。斜拉桥主塔为花瓶型，高度107.6m，主1 7塔轮廓如图3所示。
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主塔施工时间历经夏季与冬季、丰水与枯水季节，最高气温 3 9℃，最低气温-6℃，由于主塔上塔
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7 8柱施工正值冬季低温季节，混
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凝土施工后采用蒸汽养护。
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施工中发生以下事件： 信
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事件一：主塔施工配置的主要机械设备有：塔吊、浮吊、液压爬模系 统、电焊机切割设系备、张拉与压浆设备、水上运输与混凝
土拌合设备、混凝土垂直运输泵送与浇筑设备、供水设备、混凝土喷淋养护 设备、测量与联监控设备等。塔吊安装在两塔柱中间，如
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图3所示。 唯
事件二：主塔塔柱施工中设置了型钢制作的劲性骨架，其主要作用是保证钢筋 架立等工序施工的精度。倾斜塔柱施工应对各塔
柱段落的强度和变形进行验算，分高度设置主动横撑或拉杆，使其线形满足设计要求并保证施工期结构的安全。
事件三：施工单位强调加强塔吊等特种设备管理，要求做好特种设备使用的相关记录，包括：特种设备检查记录、特种设备运
行故障和事故记录、定期检验整改记录等，并在特种设备使用管理中有下列做法：
①在设备投入使用前到设备所在地市以上的特种设备安全监督管理部门办理特种设备使用登记：
②特种设备登记标志悬挂于机械管理部门展示墙；
③设备检验合格有效期届满前15天向特种设备检验检测机构提出定期检验要求：
④设备使用过程中发现事故隐患或其他不安全因素，立即向现场安全管理人员和单位有关负责人报告。
【问题】
1.写出图3中结构物（或设备设施）A、B的名称，补充钢围堰设计计算中应考虑的其他主要作用。
『正确答案』
（1）A塔吊；B浮吊
（2）还应考虑冲刷、流冰压力、施工船舶撞击力等作用。
2.事件一中，主塔施工中还应配置哪些主要机械设备?
『正确答案』
还应配置：施工电梯、安全通道。
3.事件二中，劲性骨架的主要作用还应包括保证哪两道工序施工的精度？补充主塔施工还应控制的满足设计要求的要素。
『正确答案』
（1）所设置的劲性骨架还包括能起到保证模板安装和拉索预埋导管空间定位精度的作用；
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（2）倾斜塔柱施工应对各塔柱段落的强度和变形进行验算，分高度设置主动横撑或拉杆，使其内力和倾斜度满足设计要求并
保证施工期结构的安全。
4.事件三中，特种设备使用还应做好哪两个相关记录?逐条改正施工单位特种设备使用管理中的错误做法。
『正确答案』
（1）特种设备使用还应该做好以下两个相关记录：①特种设备日常使用状态记录（特种设备运行记录）。②特种设备维护保
养记录。
（2）①在设备投入使用前或投入使用后30d到设备所在地市以上的特种设备安全监督管理部门办理特种设备使用登记；
②特种设备登记标志应当置于或者附着于该特种设备的显著位置。
③特种设备使用单位应在特种设备检验合格有效期届满前一个月向特种设备检验检测机构提出定期检验要求；
④设备使用过程中发现事故隐患或其他不安全因素，立即向现场特种设备安全管理人员和部门安全负责人报告。
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