吊桥和斜张桥技术规范

第十六章 吊桥和斜张桥

第一节 一般规定

第16.1.1条 本章适用于吊桥和斜张桥的制造、安装施工。

第16.1.2条 吊桥或斜张桥桥位测量的要求除应符合本规范第二章施工测量有关规定外,对复测桥位的测量精度应符合表16.1.2的规定。

吊桥、斜张桥桥位复测精度 表16.1.2

注:采用电磁波测距仪直接复测桥中线时,应符合表中桥中线相对中误差的规定。

第16.1.3条 吊桥或斜张桥的桥墩、索塔、梁体(加劲桁构)、主索(斜缆索)和锚碇应根据不同的结构型式、施工环境、施工技术、设备条件和工期要求等因素,除按照本规范第二章规定编制实施性施工组织设计外,尚应编制施工技术设计和施工试验项目。

第16.1.4条 吊桥和斜张桥的钢结构部分,应按本规范第十五章有关规定进行防锈处理。对缆索和斜张索应仔细的作好防护工作。

第二节 吊 桥

一 索塔

第16.2.1条 索塔的施工要求与高桥墩的施工要求基本相同,应着重控制构造物各部的平面位置、高度、尺寸和质量,其一般要求可按照本规范有关的规定执行。

第16.2.2条 混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土索塔可按下列方法施工:

1.整体搭架分节立模浇筑法,宜先设置支架,一般可用万能杆件、装配式公路钢桥桁架片或组合型钢安装;

2.滑升模板法可按本规范第八章有关规定执行;

3.装配式混凝土或钢筋混凝土环圈代替模板法,可按照本规范第十四章有关规定执行;

4.采用装配式预应力混凝土预制块件逐节吊装,然后在块件预留上下贯通的孔道内穿入预应力钢材后张拉锚固。

索塔施工的允许偏差参见第16.3.7条有关规定。

第16.2.3条 混凝土、钢筋混凝土索塔施工过程中,必须加强混凝土的养护,可在已浇筑的混凝土顶部或顶部脚手架上设置漏水的容器,使水缓慢流出,以达到自动养护的目的。

第16.2.4条 钢索塔的施工一般是在工厂将构件制造之后运到工地,然后用铆钉或高强度螺栓安装。构件制造与工地安装的要求应按本规范第十五章和第十四章有关规定执行。

第16.2.5条 索塔施工时应注意下列事项:

1.塔基、塔身平面位置和水平高度应严格控制,以保证塔顶的平面和水平高度的正确性;

2.如塔脚设计为铰接,在安装或浇筑塔身时应将塔身按设计位置临时固定、不使摇

动,以保证安装质量;

3.钢索塔构件运到工地后应对构件编号进行检查、核对,并按照安装次序排列,对碰损或弯曲构件应进行处理或矫正;

4.塔身修建到一定高度后,应采取稳定措施或设置风缆,风缆设置要求按枉规范第十四章有关规定执行;

5.在修建塔身过程中,应密切注意天气变化,发生大风或雷雨时,应停止安装作业;

6.装配式预应力混凝土预制块件的预应力张拉工作应按设计要求和本规范第十一章有关规定执行;

7.索塔施工应严格遵守高空作业的安全操作规程,在块件或杆件安装过程中,应经常检查起重设备,保证安全。

二 锚碇

第16.2.6条 采用重力式锚碇时,锚碇体的混凝土、钢筋混凝土或砌体工程的施工,应按照本规范第八、九、十章或十二章有关规定执行。

采用山洞式锚碇时,对锚洞的开挖和衬砌除参照本规范第五章第三节挖孔桩和隧道施工有关规定办理外,还应注意炮眼不宜太深、装药量应严格控制,以振松后能将岩石撬掉为标准,使非开挖部分的岩石层保持完整。

第16.6.7条 锚碇体和承托板的位置、标高、倾角,在施工前必须仔细测量,施工过程必须经常复核,严格掌握。

第16.2.8条 锚碇承托板采用钢筋混凝土时,由于板内钢筋层次较多、较密并且互相交错,板中锚孔密布,施工时对锚孔设置方法应事先考虑周全,保证位置准确,锚孔成型一般可采用钢管固定于钢筋网格或模板上。

锚洞顶部混凝土衬砌与岩层之间的空隙,应压注水泥砂浆,使混凝土衬砌与岩层紧密结合。

第16.2.9条 锚碇承托板完成后,应将锚孔按设计要求将锚索编号,并标志在锚孔侧,以便对号按次序进行主索安装。

第16.2.10条 锚碇工作室施工时,应做好地下水和地面水的防水和排水设施,使锚碇工作室保持干燥。

三 主索制备和安装

第16.2.11条 在丈量、制备主索之前,应对已完成的主孔跨径(即两索塔中距)、塔顶高程、索塔中心至锚碇板中心水平距离和锚碇板中心高程等进行复测。

第16.2.12条 缆索制备前应截取一段钢索(应采用钢芯钢索),两端浇筑在锚头内制作3个试件进行破断试验。试验要求是:钢索的总破断力应满足设计要求,破断位置应在钢索部分,钢索不得从锚头中拨出。

第16.2.13条 计算主索的切割长度时,除按实际的主跨、边跨和索塔高程、锚碇板高程计算主索的设计长度外,还应考虑主索跨越塔顶索鞍圆弧几何形状影响、两端套筒长度,插入套筒散头后需增长度和主索受力后的弹性、非弹性伸长及切割时要求的各种预留量。

第16.2.14条 主跨的主索设计长度宜用较精确的公式(16.2.14)计算:

8⎛f ⎫32⎛f ⎫256⎛f ⎫L 0=l [1+ ⎪-+ ⎪ ⎪] 3⎝l ⎭5⎝l ⎭7⎝l ⎭246

式中 L0――主跨的主索设计长度:

f――主跨的主索设计挠度;

l――主跨的跨径(索塔顶中距)。

第16.2.15条 丈量主索时应注意下列事项:

1.丈量时的温度变化对丈量结果影响较大,应使用温度计贴在主索上面测出其温度,并按照设计规定的温度对量出的主索长度予以调整;丈量工作应避免在烈日下进行;

2.丈量的钢尺应经过校定,并应按照规定的拉力丈量;

3.应对每根主索进行预拉,所施预拉力可取用设计恒载的1.1~1.15倍,施力持续10~15min ,以消除主索的非弹性延伸值和主索受力后处处延伸不一致的影响;在预拉同时可进行主索丈量;

4.在预拉主索时应测定主索在设计恒载时的弹性延伸值并与计算值进行校核;

5.在张拉主索时必须掌握拉力大小,可使用振动式应力仪、电子称量仪或带压力表的千斤顶测定。

第16.2.16条 主索预拉时应选择适当场地,埋设足够强度的地锚,对预张拉设备应严格检查,确保安全。

第16.2.17条 丈量钢索时,一般应整理一块不小于主索长度及宽度约3m 的平坦场地,并分别在跨中、塔顶、锚碇的下料长度相应位置处浇筑高出地面约10cm 的混凝土墩,墩顶面划出十字位置线,进行丈量;或搭设临时水平托架,在托架上丈量。

第16.2.18条 丈量主索的切割位置应以油漆为标志;切割处的相邻两端应以细铁丝捆扎,防止切割时主索松散,如图16.2.18所示。为了便于调整主索、控制垂度及安全索夹,在丈量主索束外表的几根钢索时,应将跨中垂度点、塔顶索鞍中心及吊杆位置用细镀锌钢丝缠扎涂以油漆标志;索头上应挂有主索编号牌子。

第16.2.19条 钢索切割一般可采用下列方法:

1.人工剁切 将钢索切断处放在铁墩上,用錾子和大锤人工剁切;

2.落锤剁切 做一剁切器,用落锤剁切;

3.焰割 用乙炔焰割,但切割处两端有一段钢索产生退火影响,可在切割位置两端用湿黄泥包裹后再焰割;必要时应将切割处富余量多留一点,焰割后将索头插入套筒内并熔灌合金,再将过长的钢丝逐根切除平整。

第16.2.20条 钢索切断后,应将端部钢丝散开,并整理成与锚头套筒相似的锥形,以便插入套筒后浇铸合金熔液时使熔液均匀地分布在钢丝间。

第16.2.21条 锚具套筒应用超声波或射线探伤检查,无内部损伤时方可使用。 第16.2.22条 为了使钢丝插入锚头套筒内与浇铸的合金固结,浇铸合金前必须将套筒和钢丝表面的油脂、泥污和防锈层、锈迹等清洗干净。一般可按下列工序进行:

1.放入汽油内,将油脂、泥污清洗干净;

2.放入盐酸或硫酸溶液中,使钢丝表面已松脱的镀锌防锈层和锈迹溶掉;溶液浓度和温度以能较快的脱去镀锌层和锈迹,且能减少金属“浓解”和氢脆现象为度;

3.放入肥皂水中使酸性中和;

4.放入热水中将肥皂水洗掉;

5.擦干或晾干,必要时再放入汽油中清洗一次。

第16.2.23条 浇铸锚头合金时,应注意下列事项:

1.合金配合比例应按设计规定先经过试验,达到16.2.12条的要求;

2.浇筑合金前,应将套筒用喷灯预热到200~400℃,并将套筒大口向上,钢索位于套筒中心正确位置,使套筒根部的钢索受力均匀;

3.调整钳锅内已熔化的液态合金温度,达到要求的温度(根据合金比例试验确定)时进行锚头浇铸;先灌入套筒少许合金,使索根固结,以免索根处漏出合金,随即一次灌满;将快灌满时,宜放慢浇灌速度,使合金表面恰好填平。

第16.2.24条 下端与墩台固结的索塔,安装索鞍时,应考虑全桥(全部恒载)安装完毕后,在设计温度时,使索鞍处于索塔中心附近要求的位置。因此,安装主索时,索鞍位置应向边跨预先偏离适当距离(预偏量),即索鞍如需向边跨偏移L 时,则滚筒须向边跨偏移L/2。索鞍、滚筒与底板滚动时,其关系如图16.2.24-1所示。滚筒安设位置如图16.2.24-2所示。

L 值可按公式(16.2.24)计算:

L =S +S `

L=s+s′ (16.2.24)

式中 L――索鞍预偏量(cm)(安装温度与设计温度不同时,应另考虑温度差的预偏量,其值根据温差值与索长计算);

s――在某种计算荷载下,由于锚索弹性延伸引起的索鞍位移量;

s ′――锚索不挠引起的预偏量。

其中 S =HD

AE 0 (16.2.24-1)

s′=L-L0

其中 H――在某种计算荷载下锚索的水平拉力(KN);

D――锚索的计算长度(cm);

A――锚索的截面积(cm2) ;

Ec――锚索的弹性模量(KN/cm) ,可将锚索预拉,用测震仪等仪具测定其应力σ,用电阻应变仪测定其相应伸长率ε,则

ε

式中 L――某种计算荷载下,锚索的水平投影响长度(cm); E C =2σ (16.2.24-3)

L0――主索安装就位后锚索的水平投影响长度(cm)。

L 或L0可按式(16.2.24-4)计算 l 或l 0=H q -6+q

H 36H q 22+12(D -h 22)

其中 H――求L 或L0时,相应计算荷载下锚索的水平拉力(KN);

q――锚索沿水平投影方向每cm 长的重力(KN/cm);

D――锚索的计算长度(cm);

h――锚索两端的高差(cm)。

第16.2.25条 当索鞍照预偏差的位置设置妥当后,应将索鞍初步固定,待全部主索安装完毕并调整之后再松开,使索鞍可随中孔加载而自由滚动。索鞍安装时滚筒间应注满黄油,以保持滑润,滚动灵活。索鞍罩安装应严密,使之起到防尘作用。

第16.2.26条 索塔下端设计为铰接时,必须在铰接部位临时固定,待主索安装并调整完毕后,恢复铰接。主索跨过索塔顶的索鞍应紧固在索鞍上,索鞍下部不设滚筒,安装在索塔顶中心,不考虑索鞍预偏离问题。塔身倾斜度可通过锚碇螺栓调整;或先向岸倾斜(倾斜量见16.2.34条4),使全桥完成后索塔的倾斜度在设计要求范围内。主索长度的计算、预拉和丈量应按设计规定并参照前述有关条文办理。

第16.2.26条 缆索安装方案应根据当地地形、机具设备、河流水深与流速、是否通航及河床地质等情况决定。一般可采取下列各方案:

1.先牵引较小的钢索作为托索过河后,悬挂在塔架上,然后将主索悬挂在托索上牵引过河;

2.冬季封冻河流可在冰面上牵引过河;

3.在通航河流上可利用浮船牵引过河,必须注意防止主索触水。

主索过河后应即吊升引入索鞍;主索过河宜上下游逐根交叉进行。

第16.2.28条 吊桥主索一般用多根钢索组成六边形断面。若钢索为19根时,其排列编号如图16.2.28;当底层1、2、3号钢索吊装就位后,应通过锚碇承托板前面的连接螺栓调整钢索的挠度,使3根钢索在同一水平高度上,且均符合设计要求。随后应在钢索上捆扎3~6处,以防散开。

第二、三排钢索吊装并调整好后也应捆扎,待全部钢索吊装完毕并调整好后,再进行全断面的捆扎,以确保主索的六边形断面。同时将第一、二、三排捆扎的铁丝解掉。

在吊装多根钢索就位时,宜使主索跨中挠度较设计的略小,使调整钢索时,只须将锚固拉杆螺栓松几个丝扣,即能达到设计要求。若钢索过长、挠度过大,依靠锚固拉杆螺栓拧紧调整是很困难的。

上(下)游另一组主索也应按此办理。

四 索夹、吊杆和加劲桁构(梁)安装

第16.2.29条 索夹安装前应使用水平仪检查钢索跨中的垂度标志是否与设计相符,否则应调整。索夹位置应以钢索中挠度点与设计相符合时所标志的位置为准。

第16.2.30条 制造索夹和索夹螺栓时,应按安在主索上的位置次序予以编号,安装前油漆时不可将号码盖住,避免安装位置号码不符,使索夹与主索斜度不合而夹不紧或螺栓、钢销穿不上。

索夹如采用高强度螺栓栓合时,螺栓的拧合扭矩应先经试验,使索夹下的吊杆承受全部荷载时,索夹不致在主索上向下滑移。施工操作时应按试验扭矩控制,关于拴合高强度螺栓应注意事项,应按本规范第十五章有关规定办理。

第16.2.31条 索夹及吊杆的安装可在主索上面设置工作悬索、悬挂工作挂篮进行,其布置如图16.2.31,使用悬索吊装设备的注意事项应按照本规范第十四章有关规定办理。

第16.2.32条 加劲桁构(梁)采用钢结构时,其制造要求应按照本规范第十五章有关规定执行。

第16.2.33条 加劲桁构(梁) 可以整节安装或分片安装;安装顺序可以从跨中向两岸进行,或从两岸向跨中合拢。双链吊桥一般从1/4跨度处分向两岸进行,使之顺利地形成双链链形和拱度。加劲桁构(梁)的吊装可以另行设置悬索吊装设备,也可利用主索作为运送桁(梁)节的索道。此时,应设置适应主索的特制滑车。

利用吊桥主索作为运送桁节的索道以安装加劲桁构(梁)时,宜从跨中向两岸进行,索夹与吊杆应配合加劲桁构(梁)同时安装,不可先安装索夹、吊杆。

第16.2.34条 安装加劲桁构(梁)时应注意下列事项:

1.利用主索吊装加劲桁构(梁)构件时,宜在索塔前的组装平台上进行桁(梁)节组拼,组拼后再利用主索吊运到河中与索夹、吊杆同时安装;若在塔顶另设工作缆索,可在地面拼组桁(梁)节,运到索塔口起吊,牵引工作缆索的跑马滑车,滑向安装部位安装;

2.在安装次一节时,由于主索链形不是完工后的抛物线形而呈多边形,两节间的连接钢销(高强螺栓)将存在不易插入的情况,为此必须先使吊杆的调整螺栓线扣下放或提高,以利两节间的连接钢销(高强螺栓)插入;

3.在全部桁构(梁)安装完毕以后,尚未进行桥面安装之前,应按第16.2.35条的规定方法进行第一次吊杆调整工作,使吊杆长度符合或接近设计要求;

4.随着加劲桁构(梁)的安装,当索塔下端为固结时,主索的荷载随之增加,索鞍将逐步向河心偏移,施工过程中应对索鞍的实际偏移量进行观测,防止超过设计允许偏移量,影响塔架的安全;

当索塔下端为铰接时,应按设计规定观测索塔的偏斜量,防止超过设计允许的偏斜量;

5.加劲桁构(梁)安装完毕、桥面工程安装完成、各吊杆应力调整均匀、建筑拱度调整结束后,方可进行加劲桁构(梁)的铆合或高强度螺栓栓合;

6.如采用高强度螺栓栓合并在高空进行摩擦面的喷砂处理时,必须合理地控制施工进度,防止与其他工序互相干扰。

第16.2.35条 在加劲桁构(梁)拼装完毕、桥面工程完成、正式铆合或栓合前,应对吊杆长度和吊杆内力进行调整,使加劲桁构(梁)的建筑拱度符合设计要求,并使各吊杆受力均匀。吊杆受力的调整应先按公式(16.2.35)计算吊杆的内力T :

T=H (tg θ1-tg θ2) (16.2.35)

式中 H――各吊杆处主索拉力的水平分力;

θ1、θ2――吊杆夹索处两侧主索与水平面的夹角。

使各根吊杆受力均匀,即各吊杆处的T 相等。调整方法,可先测出各吊杆处的链形坐标,计算出各点的理论调整值,每次调整时只调整理论值的一半。这样反复多次测量、调整,使主索链形和吊杆受力符合设计要求。

第16.2.36条 为了调整吊杆内力,应在施工过程中或安装完毕后测定每条主索受力大小。主索应力宜采用振动式应力仪、电子称量仪或其他简易钢索测器测定。

第16.2.37条 全部构件安装完毕,加劲桁构(梁)的建筑拱度和两端支垫处高程调整好,桁构(梁)两端并用临时支座垫搁后,方可浇筑支座垫混凝土,安装两端的固定和活动支座。支座安装后,应将支座垫板、上下摇座等焊接成整体。待支座垫混凝土符合设计要求强度后,方可将加劲桁构(梁)顶起,撤除临时支座,使之落在正式支座上。

当支座承受有正负反力时,固定支座一般采用上下承座销式支座;活动支座一般采用摇臂或滚轴支座。在安装活动支座时,应考虑安装时的温度与设计温度之差及加劲桁构下弦承受荷载发生的平均拉应力引起伸长量而使支座摇臂产生偏移的因素,将支座摇臂或滚轴按照上述偏移值的一半向反向一侧偏移。

采用盆式橡胶支座时,应按第16.3.19条的规定办理。

五 桥 面

第16.2.38条 桥面工程的安装,一般包括横梁以上的纵梁行车道板、人行道板、泄水管、水电管道、桥面铺装、栏杆和灯柱等,可根据其采用的材料参照本规范第十章、十四章、十五章及十七章有关规定办理。

第16.2.39条 桥面工程安装应待加劲桁构(梁)全部完成后施工。各项工程安装顺序应按设计规定办理。如设计无规定,可自一端向另一端进行。

六 斜缆式吊桥

第16.2.40条 斜缆式吊桥的构造是将一般吊桥的主索与吊索组成不同的三角形网状,如图16.2.40。活载在桥上任何位置,每根斜缆都只承受拉力,使三角网的几何形状保持不变,刚度较大,不需要设置加劲桁构。斜缆式吊桥的索塔、锚碇和缆索的施工方法可按本章有关规定办理。

第16.2.41条 斜缆系的节点,采用钢销把各个不同方向的网索连接。为此,应先将每根网索的长度按设计要求(扣除环形拉杆长度)经过预拉后准确丈量、截取;再将每根网索的末端按第16.2.20条~第16.2.23条的规定浇铸在特制套筒内,每个套筒两侧加宽部分应设圆孔,以穿过环形拉杆的末端(末端设螺纹),用螺帽和保险帽穿拧在环形拉杆上,使环形拉杆与套筒连接牢固。再将在节点会合的环形拉拉杆都套在一个共同的钢销上,或连接在节点板上。

第16.2.42条 斜缆式吊桥的索塔,若塔脚设计为铰接,可按照第16.2.26条办理。 第16.2.43条 安装网索时可在一岸的桥台上将一根主索的全部网索包括节点板在内一次拼装好,然后使用悬索吊装设备牵引到桥跨内,分别安装在两岸索塔顶部的节点上。各节点处会合的网索应与节点对称地连接,以保持网索在空间的稳定性。

各根网索应拉得一样紧,尽可能使各钢索受力均匀。调整钢索的松紧,可通过拧动套管上的螺母来达到。

第16.2.44条 网索也可分别进行安装,先安装主要节点将其提升到塔顶节点连接,然后再安装各次要节点,这样起重力较小,施工也比较安全。

第16.2.45条 桥面系横、纵梁和桥面部分的安装,应在网索安装完毕并调整后,由两岸同时向跨中进行。

第三节 斜张桥

一 索 塔

第16.3.1条 斜张桥索塔的施工方法除按照第16.2.1条~第16.2.5条执行外,还应按照后述各条办理。

第16.2.2条 塔底与桥墩铰接的索塔,施工过程中必须将塔底临时固定。塔身建筑到一定高度后必须按照第16.2.5条4的要求设置风缆,待斜缆索全部安装并张拉完成后,才可撤除风缆并恢复铰接。

第16.3.3条 塔、墩固结的索塔,采用固定支架施工方案时,施工支架宜在墩上搭设。塔、梁固结的索塔,施工支架宜在梁上搭设。如果梁体采用悬臂施工法,而且索塔与悬臂梁段交错施工,浇筑的塔段要配合索塔摆动向上延伸时,应在支架与浇筑的索塔间留出活动空隙,以免支架阻碍索塔的摆动。

第16.3.4条 支架与操作平台应有足够的强度和刚度,并设置施工安全措施。支架顶端应设防雷击装置。

第16.3.5条 当索塔上下竖直,截面外形平整无较多的突出结构物时,可采用提升支架配合滑模或提模法施工。冬季冻结地区宜使用提模法施工,并加设适当的保温措施,如在模板外设保温装置等。滑模施工法的要求可参照本规范第八章有关规定。若索塔下端无索区,而有较高的倾斜塔柱时,可采用有轨道的斜堤升支架提模法施工。

第16.3.6条 当钢筋混凝土索塔设计为型钢或粗钢筋骨架结构,整个骨架能自身稳

定时,可采用爬升模板法施工。

第16.3.7条 支架模板的施工测量放样,包括平面位置、塔身斜度和高程应力求准确,宜采用坐标法控制。施工允许偏差:轴线偏位±10mm ,断面尺寸±20mm ,倾斜度H/1500,塔身向挠曲的曲率半径R 不小于20H (H 为桥面算起的高度m ),塔顶高程允许偏差±10mm ,斜缆索锚固点高程±10mm ;塔顶设索鞍并采用顶升索鞍法张拉斜缆索时,其索鞍底部高程允许偏差应满足设计要求。

第16.3.8条 安设锚箱中的斜缆索管道时,应设置稳固的钢筋骨架固定管道,防止其在浇筑混凝土时移位。在管道测量定位时,应考虑斜缆索因自重下垂而导致其端部角位移时的方向、位置、标高的改变。缆索管道的位置、标高和角度的允许偏差值应按设计规定。

第16.3.9条 钢构索塔施工的技术要求,可按照本规范第十五章有关规定办理。 第16.3.10条 预应力混凝土空心截面预制构件索塔的安装施工,可按照本规范第十四章有关规定办理。预制构件,对预应力钢材为粗钢筋的连接可采用有内螺纹的连接套管;如预应力钢材采用钢丝束时,可用镦头锚及其连接器进行连接。

二 主 梁

第16.3.11条 斜张桥的主梁施工,可采用悬臂浇筑、悬臂拼装、纵向顶推、横向顶移、平面转体、在支架上架设安装、在支架上就地浇筑等方案,可按具体条件进行技术经济比较后决定。

第16.3.12条 主梁采用挂篮悬臂浇筑方案施工时,除应按照第十一章有关规定执行外,还应按照下列规定办理:

1.当塔、墩设计为固结,主梁设计为悬浮,在墩顶或横梁上施工时,宜在梁下设立临时支座,并在进行斜缆索安装张拉调整和主梁合拢后撤除;

2.桥墩两旁的梁段,一般采用在墩旁托架或支架上浇筑;托架或支架两端的支承点允许高差应符合设计要求;

3.挂篮全部杆件制成后,应进行试拼,全面检查其安装质量,发现问题及时处理,然后在桥上组拼,组拼后再按设计荷载进行预压,以测定挂篮的弹性挠度,并消除其非弹性挠度;

4.箱形截面混凝土浇筑顺序应按设计要求办理,当采用两次浇筑时,各梁段的施工缝应错开;

5.浇筑梁段混凝土时,要考虑挂篮支承平台前端下挠问题,应按本规范第十一章第11.4.18条的规定设置预拱度;

6.梁段浇筑的混凝土达到设计要求的强度后,应按本规范第十一章有关规定进行预应力钢材的张拉和压浆;

7.在挂篮和桁架前移定位,梁段浇筑混凝土或拼装梁段、斜缆索安装、张拉等主要工序施工前后,必须测量悬臂挠度和悬臂端标高,并与设计计算值核对;如偏差大于控制值时,应找出原因进行改进,必要时与设计部门商讨,采用适当方法进行挠度控制;

8.挂篮前移前应将滑道清扫干净(滑板一般可采用四氟乙烯组合板),后端宜设置溜绳,移动速度应均匀,左右桁架应同步滑行,使方向正直。

第16.3.13条 悬臂浇筑连续梁段时,为防止接缝处开裂,必须先做出合拢设计,并注意下列事项:

1.事先在合拢梁段箱梁的端部边肋内预埋型钢,型钢另一端伸入合拢段内;

2.复查、调整两悬臂端合拢施工荷载使其对称相等,如不相等时,应用压重调整;

3.检查梁内预应力钢材束是否张拉完成;

4.复测、调整中跨、边跨斜缆索的张拉力和悬臂的挠度及两端高差;

5.观测了解合拢前的温度变化与梁端高程及合拢段长度变化的关系;

6.用千斤顶和顶架将合拢梁段缝隙撑大(一般约撑开3~5cm ,顶力T =k μΣN ,式中ΣN -桥梁活动端各支座静载反力之和;μ-活动支座摩擦系数;K -系数1.6),在合拢段浇筑混凝土当天气温符合设计温度时,将伸入合拢段两悬臂端预埋的型钢另用型钢连接焊成整体,锁定其长度,然后撤除千斤顶,再复测合拢段长度、高程、塔顶位移和索力,在锁定合拢段的同时,释放桥梁被临时固定的活动支座;

7.浇筑合拢段混凝土,型钢处留出约10cm 宽的缺口;

8.待混凝土达到设计强度的80%时,从预留缺口切断支顶型钢并用混凝土填补缺口;

9.张拉通过合拢段的预应力钢材。

第16.3.14条 梁体采用预制梁段悬臂拼装施工时,除应按照本规范第十四章第五节和第16.3.12条有关规定执行外,还应按照下列规定办理:

1.梁段拼接位置的中线水平方向允许偏差±10mm ,梁段断面尺寸允许偏差±20mm ,高程允许偏差±10mm ;

2.复测斜缆索张拉力,允许偏差为±5%。

3.有斜缆索孔道的梁段,应在试拼时,复核孔道方向,调整到悬臂施工挠度位置上;

4.梁体在悬臂施工状态应考虑计算梁段的角位移值和线位移值。

第16.3.15条 跨线斜张桥的钢结构主梁或预应力混凝土主梁,均可采用纵向顶推方案施工。钢结构的制造、连接等技术要求应按照本规范第十五章有关规定执行,主梁顶推施工应按照第十四章第七节有关规定执行。顶推跨径较大须设临时墩时,其墩位可按地形与河床条件选择,宜配合斜缆索在梁上的锚固点设墩,以便以后调整梁的高程与缆索拉力时可在墩上操作。

第16.3.16条 斜张桥主梁采用平面转体施工方案时,应按本规范第十四章第八节有关规定执行。

第16.3.17条 当斜张桥边孔主梁采用预制构件或钢结构在临时墩或支架上安装时,应参照本规范第十四章和第十五章有关规定执行。

第16.3.18条 斜张桥主梁采用在支架上就地浇筑方案时,应按照本规范第十章第六节和第十一章第四节、第五节有关规定执行。

第16.3.19条 主梁支座采有盆式橡胶支座时,支座规格和质量应符合设计要求,支座组装时其底面和顶面(埋置于墩顶和梁底面)的钢垫板,必须埋置密实。垫板与支座间平整密贴,支座四周不得有0.3mm 以上的缝隙;支座中线、水平位置偏差不得大于2mm ;严格保持清洁。活动支座的聚四氟乙烯板和不锈钢板不得有刮伤、撞伤;氯丁橡胶板块密封在钢盆内,要排除空气,保持紧密。

支座安装时,除照本规范第十四章有关规定执行外,还应注意:

1.支座上板中心与下板中心纵向安装偏移值,应考虑梁体内施加预应力后混凝土的弹性压缩、收缩、徐变和温度变化引起的位移量,以保证梁体中心符合设计要求。

2.连续梁斜张桥采用单悬臂施工时,靠近悬臂端的活动支座必须临时固定,其余各支点均为活动支座。双悬臂施工的活动支座,除上述规定外,梁、墩尚须按照第16.3.2条的规定予以临时固定。

三 斜缆索制备和安装

第16.3.20条 斜缆索在丈量、制备、切割之前,应考虑对安装在索塔与相应梁段的

锚具底端的直线长度进行复测计算。

第16.3.21条 斜缆索制备应按本章第16.2.12条的规定,对缆索和锚具进行破断、锚固能力试验,各项试验结果应符合设计规定。

第16.3.22条 计算斜缆索的切割长度时,除按照第16.3.20条计算长度外,还应考虑使用缆索种类、张拉机具种类所需的锚固长度、夹具长度,斜缆安装时下垂需要的增长量,采用应力下料时的延长度,应力下料时的温度与设计温度之差引起缆索伸缩量以及缆索张拉时设计张拉力引起的延伸长度。

第16.3.23条 丈量斜缆索时可参照本章第16.2.15条~17条有关规定进行。切割时的预应力宜为(0.1~0.25)R (R 为钢丝标准强度),下料画线精度误差不应大于1/10000。

第16.3.24条 切割后的缆索不论是钢绞线或钢丝,均应梳理顺直,按照设计要求绑扎成束,两端挂牌编好索号。每束缆索每隔2m 用镀锌铁丝扎紧。

第16.3.25条 所有锚具和配件应全部或抽样检验使其符合设计要求。设计无具体规定时,应按下述规定办理:

缆索端采用冷铸时,应在编束后先将钢丝按顺序穿入锚板、锚环及防漏板的锚具内,随即将钢丝头镦好并拉齐,然后浇注环氧树脂,放入钢球和岩粉冷铸剂,加温固化。锚环内应无锈、无油污,钢球应去锈去污。为确保锚具质量,每根缆索安装前均应在长线台座中施加1.1~1.5倍设计荷载作锚固试验(最大拉力不得超过0.8倍缆索抗拉极限强度),无异常现象发生,方可使用。

钢丝镦头的技术要求:镦头直径不小于钢丝直径的1.5倍,高度不小于钢丝直径;头形目视正直;允许有小于0.1mm 的纵向裂纹,不得有横向裂纹;钢丝在镦头夹紧部位不得有削弱断面。锚环孔眼直径应大于钢丝直径但不得超过0.4mm 。

采用锥形锚、镦头锚、夹片式锚、螺杆锚等其他锚具的技术要求,可按照第11章有关规定,并均应按上述规定进行锚固试验。

第16.3.26条 斜缆索组索制作和临时防护施工后,应对各种不同长度和不同大小的缆索分别标定其张拉振动频率,以供安装张拉后检验其张拉力时使用。

第16.3.27条 斜缆索在搬动时,必须尽量保持顺直,不得折损或磨坏缆索的防护层,未作外防护的缆索宜存在在干燥阴凉处。锚头须架空保护不使生锈。缆索不得有锚压弯折变形,支点距不大于4m 。抬运及吊装的支点位置不得超过设计规定数值。施工中不得撞伤锚头;锚头发生移位时不得强击复位;缆索的防护层如有折损或磨损应及时修补,采取临时保护措施,并作好记录。

第16.3.28条 斜缆索的安装方法,一般有:1. 单吊点法;2. 多吊点法;3. 桁架床法;

4. 导索法;5. 脚手架法;6. 吊机安装法;7. 钢管法等,可根据索塔高度、斜缆索长度、缆索的柔刚程度,起重设备条件和缆索护套的性能等情况选用。

对已做较硬或脆的外防护缆索,不得采用单吊点法安装。

第16.3.29条 如在塔上张拉并向上安装斜缆索时,塔上张拉端锚头上应安装连接器与引出杆,从锚箱管道内伸出(引出杆所需长度与直径应根据计算确定),缆索吊升至引出杆的连接器处时,可即与缆索端的锚具连接。再由塔上锚箱内张拉千斤顶,将缆索张拉就位。缆索锚头引出就位后应将引出的千斤顶、引出杆、连接器等拆除,再按设计要求进行纠正张拉。

第16.3.30条 各斜缆索的安装、张拉顺序和次数,应按照设计规定办理。

第16.3.31条 各斜缆索正式张拉的工艺技术要求应按使用的锚具、张拉千斤顶的类型和设计要求按照本规范第十一章执行。

第16.3.32条 斜缆索张拉以设计规定的拉力值控制,以延伸值作为校核。

第16.3.33条 斜缆索张拉过程中,必须同时进行梁段和索塔变位观测并与设计变位值校核。超过设计规定范围时,应检查原因,必要时应与设计单位商讨,采用适当进行控制调整。

第16.3.34条 索塔顺桥向两侧和上下桁架(梁)两侧对称的缆索组的缆索应同步张拉,中孔无挂梁的连续梁与两端索塔和主梁两侧对称位置的缆索亦应同步张拉,同步张拉的缆索,张拉中不同步拉力的相对差值,不得超过设计规定。如设计无规定,不得大于张拉力的10%。不同步拉力使塔顶产生的顺桥向偏移值不得大于H/1500(H 为桥面起算的索塔高度)。两侧不对称的缆索或设计拉力不同的缆索,应按设计规定的拉力,分阶段同步张拉。

第16.3.35条 斜缆索张拉完成后,应使用振动频率测力计测验各缆索的张拉力值,每组及每索的拉力误差均不得超过设计规定,如有超过应进行调整。调整时可以从超过设计拉力值最大或最小的缆索开始调整(放松或拉紧)到设计拉力。在调整拉力时应对索塔和相应梁段进行位移观测。

第16.3.36条 当斜张桥采用悬臂施工进行到跨中合拢前、跨中合拢后、梁体内预尖力钢材全部张拉完成时和桥梁桥面及附属设备安装完成时的各阶段,应分别对所有斜缆索采用振动频率计进行拉力测验并调整。

各斜缆索的拉力调整值和调整程序应会同设计单位决定。

第16.3.37条 斜缆索两端锚具轴线和孔道轴线允许偏差为5mm 。锚具和孔道在未封口前应临时予以防护,防止雨水侵入和锚头被撞击。

四 缆索防护

第16.3.38条 缆索从出厂到开始作永久防护这段时间应作临时防护,以防止缆索锈蚀。临时防护的方法可根据防腐蚀效果、设备条件、缆索材料种类等经过技术比较决定。

第16.3.39条 从缆索钢材下料到桥梁建成后长期使用期间,应作永久防护。永久防护应具备防锈蚀、耐日光暴晒、耐老化、耐高温、涂层坚韧、材料易得、价格低廉、生产工艺成熟、制作运输安装简便、更换容易等要求。

柔性缆索的内防护材料,应根据永久防护要求的条件和施工环境,经过试验比较慎重选用。聚乙烯管内压注水泥浆、聚乙烯热挤索套和硫化聚乙烯橡胶热压成型方案优点较多,可优先考虑。

第16.3.40条 采用套管内压注水泥浆防护方案时,水泥浆应从下往上压入,以避免水泥浆离析;当索塔很高(超过50m )时,宜在套管上分段向中上压注,以免灌注压力太大,使套管破裂。

第16.3.41条 采用聚乙烯套管作为外防护管时,应选择掺有碳黑和抗氧剂的黑色低密度聚乙烯做成的防护管。

第十六章 吊桥和斜张桥

第一节 一般规定

第16.1.1条 本章适用于吊桥和斜张桥的制造、安装施工。

第16.1.2条 吊桥或斜张桥桥位测量的要求除应符合本规范第二章施工测量有关规定外,对复测桥位的测量精度应符合表16.1.2的规定。

吊桥、斜张桥桥位复测精度 表16.1.2

注:采用电磁波测距仪直接复测桥中线时,应符合表中桥中线相对中误差的规定。

第16.1.3条 吊桥或斜张桥的桥墩、索塔、梁体(加劲桁构)、主索(斜缆索)和锚碇应根据不同的结构型式、施工环境、施工技术、设备条件和工期要求等因素,除按照本规范第二章规定编制实施性施工组织设计外,尚应编制施工技术设计和施工试验项目。

第16.1.4条 吊桥和斜张桥的钢结构部分,应按本规范第十五章有关规定进行防锈处理。对缆索和斜张索应仔细的作好防护工作。

第二节 吊 桥

一 索塔

第16.2.1条 索塔的施工要求与高桥墩的施工要求基本相同,应着重控制构造物各部的平面位置、高度、尺寸和质量,其一般要求可按照本规范有关的规定执行。

第16.2.2条 混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土索塔可按下列方法施工:

1.整体搭架分节立模浇筑法,宜先设置支架,一般可用万能杆件、装配式公路钢桥桁架片或组合型钢安装;

2.滑升模板法可按本规范第八章有关规定执行;

3.装配式混凝土或钢筋混凝土环圈代替模板法,可按照本规范第十四章有关规定执行;

4.采用装配式预应力混凝土预制块件逐节吊装,然后在块件预留上下贯通的孔道内穿入预应力钢材后张拉锚固。

索塔施工的允许偏差参见第16.3.7条有关规定。

第16.2.3条 混凝土、钢筋混凝土索塔施工过程中,必须加强混凝土的养护,可在已浇筑的混凝土顶部或顶部脚手架上设置漏水的容器,使水缓慢流出,以达到自动养护的目的。

第16.2.4条 钢索塔的施工一般是在工厂将构件制造之后运到工地,然后用铆钉或高强度螺栓安装。构件制造与工地安装的要求应按本规范第十五章和第十四章有关规定执行。

第16.2.5条 索塔施工时应注意下列事项:

1.塔基、塔身平面位置和水平高度应严格控制,以保证塔顶的平面和水平高度的正确性;

2.如塔脚设计为铰接,在安装或浇筑塔身时应将塔身按设计位置临时固定、不使摇

动,以保证安装质量;

3.钢索塔构件运到工地后应对构件编号进行检查、核对,并按照安装次序排列,对碰损或弯曲构件应进行处理或矫正;

4.塔身修建到一定高度后,应采取稳定措施或设置风缆,风缆设置要求按枉规范第十四章有关规定执行;

5.在修建塔身过程中,应密切注意天气变化,发生大风或雷雨时,应停止安装作业;

6.装配式预应力混凝土预制块件的预应力张拉工作应按设计要求和本规范第十一章有关规定执行;

7.索塔施工应严格遵守高空作业的安全操作规程,在块件或杆件安装过程中,应经常检查起重设备,保证安全。

二 锚碇

第16.2.6条 采用重力式锚碇时,锚碇体的混凝土、钢筋混凝土或砌体工程的施工,应按照本规范第八、九、十章或十二章有关规定执行。

采用山洞式锚碇时,对锚洞的开挖和衬砌除参照本规范第五章第三节挖孔桩和隧道施工有关规定办理外,还应注意炮眼不宜太深、装药量应严格控制,以振松后能将岩石撬掉为标准,使非开挖部分的岩石层保持完整。

第16.6.7条 锚碇体和承托板的位置、标高、倾角,在施工前必须仔细测量,施工过程必须经常复核,严格掌握。

第16.2.8条 锚碇承托板采用钢筋混凝土时,由于板内钢筋层次较多、较密并且互相交错,板中锚孔密布,施工时对锚孔设置方法应事先考虑周全,保证位置准确,锚孔成型一般可采用钢管固定于钢筋网格或模板上。

锚洞顶部混凝土衬砌与岩层之间的空隙,应压注水泥砂浆,使混凝土衬砌与岩层紧密结合。

第16.2.9条 锚碇承托板完成后,应将锚孔按设计要求将锚索编号,并标志在锚孔侧,以便对号按次序进行主索安装。

第16.2.10条 锚碇工作室施工时,应做好地下水和地面水的防水和排水设施,使锚碇工作室保持干燥。

三 主索制备和安装

第16.2.11条 在丈量、制备主索之前,应对已完成的主孔跨径(即两索塔中距)、塔顶高程、索塔中心至锚碇板中心水平距离和锚碇板中心高程等进行复测。

第16.2.12条 缆索制备前应截取一段钢索(应采用钢芯钢索),两端浇筑在锚头内制作3个试件进行破断试验。试验要求是:钢索的总破断力应满足设计要求,破断位置应在钢索部分,钢索不得从锚头中拨出。

第16.2.13条 计算主索的切割长度时,除按实际的主跨、边跨和索塔高程、锚碇板高程计算主索的设计长度外,还应考虑主索跨越塔顶索鞍圆弧几何形状影响、两端套筒长度,插入套筒散头后需增长度和主索受力后的弹性、非弹性伸长及切割时要求的各种预留量。

第16.2.14条 主跨的主索设计长度宜用较精确的公式(16.2.14)计算:

8⎛f ⎫32⎛f ⎫256⎛f ⎫L 0=l [1+ ⎪-+ ⎪ ⎪] 3⎝l ⎭5⎝l ⎭7⎝l ⎭246

式中 L0――主跨的主索设计长度:

f――主跨的主索设计挠度;

l――主跨的跨径(索塔顶中距)。

第16.2.15条 丈量主索时应注意下列事项:

1.丈量时的温度变化对丈量结果影响较大,应使用温度计贴在主索上面测出其温度,并按照设计规定的温度对量出的主索长度予以调整;丈量工作应避免在烈日下进行;

2.丈量的钢尺应经过校定,并应按照规定的拉力丈量;

3.应对每根主索进行预拉,所施预拉力可取用设计恒载的1.1~1.15倍,施力持续10~15min ,以消除主索的非弹性延伸值和主索受力后处处延伸不一致的影响;在预拉同时可进行主索丈量;

4.在预拉主索时应测定主索在设计恒载时的弹性延伸值并与计算值进行校核;

5.在张拉主索时必须掌握拉力大小,可使用振动式应力仪、电子称量仪或带压力表的千斤顶测定。

第16.2.16条 主索预拉时应选择适当场地,埋设足够强度的地锚,对预张拉设备应严格检查,确保安全。

第16.2.17条 丈量钢索时,一般应整理一块不小于主索长度及宽度约3m 的平坦场地,并分别在跨中、塔顶、锚碇的下料长度相应位置处浇筑高出地面约10cm 的混凝土墩,墩顶面划出十字位置线,进行丈量;或搭设临时水平托架,在托架上丈量。

第16.2.18条 丈量主索的切割位置应以油漆为标志;切割处的相邻两端应以细铁丝捆扎,防止切割时主索松散,如图16.2.18所示。为了便于调整主索、控制垂度及安全索夹,在丈量主索束外表的几根钢索时,应将跨中垂度点、塔顶索鞍中心及吊杆位置用细镀锌钢丝缠扎涂以油漆标志;索头上应挂有主索编号牌子。

第16.2.19条 钢索切割一般可采用下列方法:

1.人工剁切 将钢索切断处放在铁墩上,用錾子和大锤人工剁切;

2.落锤剁切 做一剁切器,用落锤剁切;

3.焰割 用乙炔焰割,但切割处两端有一段钢索产生退火影响,可在切割位置两端用湿黄泥包裹后再焰割;必要时应将切割处富余量多留一点,焰割后将索头插入套筒内并熔灌合金,再将过长的钢丝逐根切除平整。

第16.2.20条 钢索切断后,应将端部钢丝散开,并整理成与锚头套筒相似的锥形,以便插入套筒后浇铸合金熔液时使熔液均匀地分布在钢丝间。

第16.2.21条 锚具套筒应用超声波或射线探伤检查,无内部损伤时方可使用。 第16.2.22条 为了使钢丝插入锚头套筒内与浇铸的合金固结,浇铸合金前必须将套筒和钢丝表面的油脂、泥污和防锈层、锈迹等清洗干净。一般可按下列工序进行:

1.放入汽油内,将油脂、泥污清洗干净;

2.放入盐酸或硫酸溶液中,使钢丝表面已松脱的镀锌防锈层和锈迹溶掉;溶液浓度和温度以能较快的脱去镀锌层和锈迹,且能减少金属“浓解”和氢脆现象为度;

3.放入肥皂水中使酸性中和;

4.放入热水中将肥皂水洗掉;

5.擦干或晾干,必要时再放入汽油中清洗一次。

第16.2.23条 浇铸锚头合金时,应注意下列事项:

1.合金配合比例应按设计规定先经过试验,达到16.2.12条的要求;

2.浇筑合金前,应将套筒用喷灯预热到200~400℃,并将套筒大口向上,钢索位于套筒中心正确位置,使套筒根部的钢索受力均匀;

3.调整钳锅内已熔化的液态合金温度,达到要求的温度(根据合金比例试验确定)时进行锚头浇铸;先灌入套筒少许合金,使索根固结,以免索根处漏出合金,随即一次灌满;将快灌满时,宜放慢浇灌速度,使合金表面恰好填平。

第16.2.24条 下端与墩台固结的索塔,安装索鞍时,应考虑全桥(全部恒载)安装完毕后,在设计温度时,使索鞍处于索塔中心附近要求的位置。因此,安装主索时,索鞍位置应向边跨预先偏离适当距离(预偏量),即索鞍如需向边跨偏移L 时,则滚筒须向边跨偏移L/2。索鞍、滚筒与底板滚动时,其关系如图16.2.24-1所示。滚筒安设位置如图16.2.24-2所示。

L 值可按公式(16.2.24)计算:

L =S +S `

L=s+s′ (16.2.24)

式中 L――索鞍预偏量(cm)(安装温度与设计温度不同时,应另考虑温度差的预偏量,其值根据温差值与索长计算);

s――在某种计算荷载下,由于锚索弹性延伸引起的索鞍位移量;

s ′――锚索不挠引起的预偏量。

其中 S =HD

AE 0 (16.2.24-1)

s′=L-L0

其中 H――在某种计算荷载下锚索的水平拉力(KN);

D――锚索的计算长度(cm);

A――锚索的截面积(cm2) ;

Ec――锚索的弹性模量(KN/cm) ,可将锚索预拉,用测震仪等仪具测定其应力σ,用电阻应变仪测定其相应伸长率ε,则

ε

式中 L――某种计算荷载下,锚索的水平投影响长度(cm); E C =2σ (16.2.24-3)

L0――主索安装就位后锚索的水平投影响长度(cm)。

L 或L0可按式(16.2.24-4)计算 l 或l 0=H q -6+q

H 36H q 22+12(D -h 22)

其中 H――求L 或L0时,相应计算荷载下锚索的水平拉力(KN);

q――锚索沿水平投影方向每cm 长的重力(KN/cm);

D――锚索的计算长度(cm);

h――锚索两端的高差(cm)。

第16.2.25条 当索鞍照预偏差的位置设置妥当后,应将索鞍初步固定,待全部主索安装完毕并调整之后再松开,使索鞍可随中孔加载而自由滚动。索鞍安装时滚筒间应注满黄油,以保持滑润,滚动灵活。索鞍罩安装应严密,使之起到防尘作用。

第16.2.26条 索塔下端设计为铰接时,必须在铰接部位临时固定,待主索安装并调整完毕后,恢复铰接。主索跨过索塔顶的索鞍应紧固在索鞍上,索鞍下部不设滚筒,安装在索塔顶中心,不考虑索鞍预偏离问题。塔身倾斜度可通过锚碇螺栓调整;或先向岸倾斜(倾斜量见16.2.34条4),使全桥完成后索塔的倾斜度在设计要求范围内。主索长度的计算、预拉和丈量应按设计规定并参照前述有关条文办理。

第16.2.26条 缆索安装方案应根据当地地形、机具设备、河流水深与流速、是否通航及河床地质等情况决定。一般可采取下列各方案:

1.先牵引较小的钢索作为托索过河后,悬挂在塔架上,然后将主索悬挂在托索上牵引过河;

2.冬季封冻河流可在冰面上牵引过河;

3.在通航河流上可利用浮船牵引过河,必须注意防止主索触水。

主索过河后应即吊升引入索鞍;主索过河宜上下游逐根交叉进行。

第16.2.28条 吊桥主索一般用多根钢索组成六边形断面。若钢索为19根时,其排列编号如图16.2.28;当底层1、2、3号钢索吊装就位后,应通过锚碇承托板前面的连接螺栓调整钢索的挠度,使3根钢索在同一水平高度上,且均符合设计要求。随后应在钢索上捆扎3~6处,以防散开。

第二、三排钢索吊装并调整好后也应捆扎,待全部钢索吊装完毕并调整好后,再进行全断面的捆扎,以确保主索的六边形断面。同时将第一、二、三排捆扎的铁丝解掉。

在吊装多根钢索就位时,宜使主索跨中挠度较设计的略小,使调整钢索时,只须将锚固拉杆螺栓松几个丝扣,即能达到设计要求。若钢索过长、挠度过大,依靠锚固拉杆螺栓拧紧调整是很困难的。

上(下)游另一组主索也应按此办理。

四 索夹、吊杆和加劲桁构(梁)安装

第16.2.29条 索夹安装前应使用水平仪检查钢索跨中的垂度标志是否与设计相符,否则应调整。索夹位置应以钢索中挠度点与设计相符合时所标志的位置为准。

第16.2.30条 制造索夹和索夹螺栓时,应按安在主索上的位置次序予以编号,安装前油漆时不可将号码盖住,避免安装位置号码不符,使索夹与主索斜度不合而夹不紧或螺栓、钢销穿不上。

索夹如采用高强度螺栓栓合时,螺栓的拧合扭矩应先经试验,使索夹下的吊杆承受全部荷载时,索夹不致在主索上向下滑移。施工操作时应按试验扭矩控制,关于拴合高强度螺栓应注意事项,应按本规范第十五章有关规定办理。

第16.2.31条 索夹及吊杆的安装可在主索上面设置工作悬索、悬挂工作挂篮进行,其布置如图16.2.31,使用悬索吊装设备的注意事项应按照本规范第十四章有关规定办理。

第16.2.32条 加劲桁构(梁)采用钢结构时,其制造要求应按照本规范第十五章有关规定执行。

第16.2.33条 加劲桁构(梁) 可以整节安装或分片安装;安装顺序可以从跨中向两岸进行,或从两岸向跨中合拢。双链吊桥一般从1/4跨度处分向两岸进行,使之顺利地形成双链链形和拱度。加劲桁构(梁)的吊装可以另行设置悬索吊装设备,也可利用主索作为运送桁(梁)节的索道。此时,应设置适应主索的特制滑车。

利用吊桥主索作为运送桁节的索道以安装加劲桁构(梁)时,宜从跨中向两岸进行,索夹与吊杆应配合加劲桁构(梁)同时安装,不可先安装索夹、吊杆。

第16.2.34条 安装加劲桁构(梁)时应注意下列事项:

1.利用主索吊装加劲桁构(梁)构件时,宜在索塔前的组装平台上进行桁(梁)节组拼,组拼后再利用主索吊运到河中与索夹、吊杆同时安装;若在塔顶另设工作缆索,可在地面拼组桁(梁)节,运到索塔口起吊,牵引工作缆索的跑马滑车,滑向安装部位安装;

2.在安装次一节时,由于主索链形不是完工后的抛物线形而呈多边形,两节间的连接钢销(高强螺栓)将存在不易插入的情况,为此必须先使吊杆的调整螺栓线扣下放或提高,以利两节间的连接钢销(高强螺栓)插入;

3.在全部桁构(梁)安装完毕以后,尚未进行桥面安装之前,应按第16.2.35条的规定方法进行第一次吊杆调整工作,使吊杆长度符合或接近设计要求;

4.随着加劲桁构(梁)的安装,当索塔下端为固结时,主索的荷载随之增加,索鞍将逐步向河心偏移,施工过程中应对索鞍的实际偏移量进行观测,防止超过设计允许偏移量,影响塔架的安全;

当索塔下端为铰接时,应按设计规定观测索塔的偏斜量,防止超过设计允许的偏斜量;

5.加劲桁构(梁)安装完毕、桥面工程安装完成、各吊杆应力调整均匀、建筑拱度调整结束后,方可进行加劲桁构(梁)的铆合或高强度螺栓栓合;

6.如采用高强度螺栓栓合并在高空进行摩擦面的喷砂处理时,必须合理地控制施工进度,防止与其他工序互相干扰。

第16.2.35条 在加劲桁构(梁)拼装完毕、桥面工程完成、正式铆合或栓合前,应对吊杆长度和吊杆内力进行调整,使加劲桁构(梁)的建筑拱度符合设计要求,并使各吊杆受力均匀。吊杆受力的调整应先按公式(16.2.35)计算吊杆的内力T :

T=H (tg θ1-tg θ2) (16.2.35)

式中 H――各吊杆处主索拉力的水平分力;

θ1、θ2――吊杆夹索处两侧主索与水平面的夹角。

使各根吊杆受力均匀,即各吊杆处的T 相等。调整方法,可先测出各吊杆处的链形坐标,计算出各点的理论调整值,每次调整时只调整理论值的一半。这样反复多次测量、调整,使主索链形和吊杆受力符合设计要求。

第16.2.36条 为了调整吊杆内力,应在施工过程中或安装完毕后测定每条主索受力大小。主索应力宜采用振动式应力仪、电子称量仪或其他简易钢索测器测定。

第16.2.37条 全部构件安装完毕,加劲桁构(梁)的建筑拱度和两端支垫处高程调整好,桁构(梁)两端并用临时支座垫搁后,方可浇筑支座垫混凝土,安装两端的固定和活动支座。支座安装后,应将支座垫板、上下摇座等焊接成整体。待支座垫混凝土符合设计要求强度后,方可将加劲桁构(梁)顶起,撤除临时支座,使之落在正式支座上。

当支座承受有正负反力时,固定支座一般采用上下承座销式支座;活动支座一般采用摇臂或滚轴支座。在安装活动支座时,应考虑安装时的温度与设计温度之差及加劲桁构下弦承受荷载发生的平均拉应力引起伸长量而使支座摇臂产生偏移的因素,将支座摇臂或滚轴按照上述偏移值的一半向反向一侧偏移。

采用盆式橡胶支座时,应按第16.3.19条的规定办理。

五 桥 面

第16.2.38条 桥面工程的安装,一般包括横梁以上的纵梁行车道板、人行道板、泄水管、水电管道、桥面铺装、栏杆和灯柱等,可根据其采用的材料参照本规范第十章、十四章、十五章及十七章有关规定办理。

第16.2.39条 桥面工程安装应待加劲桁构(梁)全部完成后施工。各项工程安装顺序应按设计规定办理。如设计无规定,可自一端向另一端进行。

六 斜缆式吊桥

第16.2.40条 斜缆式吊桥的构造是将一般吊桥的主索与吊索组成不同的三角形网状,如图16.2.40。活载在桥上任何位置,每根斜缆都只承受拉力,使三角网的几何形状保持不变,刚度较大,不需要设置加劲桁构。斜缆式吊桥的索塔、锚碇和缆索的施工方法可按本章有关规定办理。

第16.2.41条 斜缆系的节点,采用钢销把各个不同方向的网索连接。为此,应先将每根网索的长度按设计要求(扣除环形拉杆长度)经过预拉后准确丈量、截取;再将每根网索的末端按第16.2.20条~第16.2.23条的规定浇铸在特制套筒内,每个套筒两侧加宽部分应设圆孔,以穿过环形拉杆的末端(末端设螺纹),用螺帽和保险帽穿拧在环形拉杆上,使环形拉杆与套筒连接牢固。再将在节点会合的环形拉拉杆都套在一个共同的钢销上,或连接在节点板上。

第16.2.42条 斜缆式吊桥的索塔,若塔脚设计为铰接,可按照第16.2.26条办理。 第16.2.43条 安装网索时可在一岸的桥台上将一根主索的全部网索包括节点板在内一次拼装好,然后使用悬索吊装设备牵引到桥跨内,分别安装在两岸索塔顶部的节点上。各节点处会合的网索应与节点对称地连接,以保持网索在空间的稳定性。

各根网索应拉得一样紧,尽可能使各钢索受力均匀。调整钢索的松紧,可通过拧动套管上的螺母来达到。

第16.2.44条 网索也可分别进行安装,先安装主要节点将其提升到塔顶节点连接,然后再安装各次要节点,这样起重力较小,施工也比较安全。

第16.2.45条 桥面系横、纵梁和桥面部分的安装,应在网索安装完毕并调整后,由两岸同时向跨中进行。

第三节 斜张桥

一 索 塔

第16.3.1条 斜张桥索塔的施工方法除按照第16.2.1条~第16.2.5条执行外,还应按照后述各条办理。

第16.2.2条 塔底与桥墩铰接的索塔,施工过程中必须将塔底临时固定。塔身建筑到一定高度后必须按照第16.2.5条4的要求设置风缆,待斜缆索全部安装并张拉完成后,才可撤除风缆并恢复铰接。

第16.3.3条 塔、墩固结的索塔,采用固定支架施工方案时,施工支架宜在墩上搭设。塔、梁固结的索塔,施工支架宜在梁上搭设。如果梁体采用悬臂施工法,而且索塔与悬臂梁段交错施工,浇筑的塔段要配合索塔摆动向上延伸时,应在支架与浇筑的索塔间留出活动空隙,以免支架阻碍索塔的摆动。

第16.3.4条 支架与操作平台应有足够的强度和刚度,并设置施工安全措施。支架顶端应设防雷击装置。

第16.3.5条 当索塔上下竖直,截面外形平整无较多的突出结构物时,可采用提升支架配合滑模或提模法施工。冬季冻结地区宜使用提模法施工,并加设适当的保温措施,如在模板外设保温装置等。滑模施工法的要求可参照本规范第八章有关规定。若索塔下端无索区,而有较高的倾斜塔柱时,可采用有轨道的斜堤升支架提模法施工。

第16.3.6条 当钢筋混凝土索塔设计为型钢或粗钢筋骨架结构,整个骨架能自身稳

定时,可采用爬升模板法施工。

第16.3.7条 支架模板的施工测量放样,包括平面位置、塔身斜度和高程应力求准确,宜采用坐标法控制。施工允许偏差:轴线偏位±10mm ,断面尺寸±20mm ,倾斜度H/1500,塔身向挠曲的曲率半径R 不小于20H (H 为桥面算起的高度m ),塔顶高程允许偏差±10mm ,斜缆索锚固点高程±10mm ;塔顶设索鞍并采用顶升索鞍法张拉斜缆索时,其索鞍底部高程允许偏差应满足设计要求。

第16.3.8条 安设锚箱中的斜缆索管道时,应设置稳固的钢筋骨架固定管道,防止其在浇筑混凝土时移位。在管道测量定位时,应考虑斜缆索因自重下垂而导致其端部角位移时的方向、位置、标高的改变。缆索管道的位置、标高和角度的允许偏差值应按设计规定。

第16.3.9条 钢构索塔施工的技术要求,可按照本规范第十五章有关规定办理。 第16.3.10条 预应力混凝土空心截面预制构件索塔的安装施工,可按照本规范第十四章有关规定办理。预制构件,对预应力钢材为粗钢筋的连接可采用有内螺纹的连接套管;如预应力钢材采用钢丝束时,可用镦头锚及其连接器进行连接。

二 主 梁

第16.3.11条 斜张桥的主梁施工,可采用悬臂浇筑、悬臂拼装、纵向顶推、横向顶移、平面转体、在支架上架设安装、在支架上就地浇筑等方案,可按具体条件进行技术经济比较后决定。

第16.3.12条 主梁采用挂篮悬臂浇筑方案施工时,除应按照第十一章有关规定执行外,还应按照下列规定办理:

1.当塔、墩设计为固结,主梁设计为悬浮,在墩顶或横梁上施工时,宜在梁下设立临时支座,并在进行斜缆索安装张拉调整和主梁合拢后撤除;

2.桥墩两旁的梁段,一般采用在墩旁托架或支架上浇筑;托架或支架两端的支承点允许高差应符合设计要求;

3.挂篮全部杆件制成后,应进行试拼,全面检查其安装质量,发现问题及时处理,然后在桥上组拼,组拼后再按设计荷载进行预压,以测定挂篮的弹性挠度,并消除其非弹性挠度;

4.箱形截面混凝土浇筑顺序应按设计要求办理,当采用两次浇筑时,各梁段的施工缝应错开;

5.浇筑梁段混凝土时,要考虑挂篮支承平台前端下挠问题,应按本规范第十一章第11.4.18条的规定设置预拱度;

6.梁段浇筑的混凝土达到设计要求的强度后,应按本规范第十一章有关规定进行预应力钢材的张拉和压浆;

7.在挂篮和桁架前移定位,梁段浇筑混凝土或拼装梁段、斜缆索安装、张拉等主要工序施工前后,必须测量悬臂挠度和悬臂端标高,并与设计计算值核对;如偏差大于控制值时,应找出原因进行改进,必要时与设计部门商讨,采用适当方法进行挠度控制;

8.挂篮前移前应将滑道清扫干净(滑板一般可采用四氟乙烯组合板),后端宜设置溜绳,移动速度应均匀,左右桁架应同步滑行,使方向正直。

第16.3.13条 悬臂浇筑连续梁段时,为防止接缝处开裂,必须先做出合拢设计,并注意下列事项:

1.事先在合拢梁段箱梁的端部边肋内预埋型钢,型钢另一端伸入合拢段内;

2.复查、调整两悬臂端合拢施工荷载使其对称相等,如不相等时,应用压重调整;

3.检查梁内预应力钢材束是否张拉完成;

4.复测、调整中跨、边跨斜缆索的张拉力和悬臂的挠度及两端高差;

5.观测了解合拢前的温度变化与梁端高程及合拢段长度变化的关系;

6.用千斤顶和顶架将合拢梁段缝隙撑大(一般约撑开3~5cm ,顶力T =k μΣN ,式中ΣN -桥梁活动端各支座静载反力之和;μ-活动支座摩擦系数;K -系数1.6),在合拢段浇筑混凝土当天气温符合设计温度时,将伸入合拢段两悬臂端预埋的型钢另用型钢连接焊成整体,锁定其长度,然后撤除千斤顶,再复测合拢段长度、高程、塔顶位移和索力,在锁定合拢段的同时,释放桥梁被临时固定的活动支座;

7.浇筑合拢段混凝土,型钢处留出约10cm 宽的缺口;

8.待混凝土达到设计强度的80%时,从预留缺口切断支顶型钢并用混凝土填补缺口;

9.张拉通过合拢段的预应力钢材。

第16.3.14条 梁体采用预制梁段悬臂拼装施工时,除应按照本规范第十四章第五节和第16.3.12条有关规定执行外,还应按照下列规定办理:

1.梁段拼接位置的中线水平方向允许偏差±10mm ,梁段断面尺寸允许偏差±20mm ,高程允许偏差±10mm ;

2.复测斜缆索张拉力,允许偏差为±5%。

3.有斜缆索孔道的梁段,应在试拼时,复核孔道方向,调整到悬臂施工挠度位置上;

4.梁体在悬臂施工状态应考虑计算梁段的角位移值和线位移值。

第16.3.15条 跨线斜张桥的钢结构主梁或预应力混凝土主梁,均可采用纵向顶推方案施工。钢结构的制造、连接等技术要求应按照本规范第十五章有关规定执行,主梁顶推施工应按照第十四章第七节有关规定执行。顶推跨径较大须设临时墩时,其墩位可按地形与河床条件选择,宜配合斜缆索在梁上的锚固点设墩,以便以后调整梁的高程与缆索拉力时可在墩上操作。

第16.3.16条 斜张桥主梁采用平面转体施工方案时,应按本规范第十四章第八节有关规定执行。

第16.3.17条 当斜张桥边孔主梁采用预制构件或钢结构在临时墩或支架上安装时,应参照本规范第十四章和第十五章有关规定执行。

第16.3.18条 斜张桥主梁采用在支架上就地浇筑方案时,应按照本规范第十章第六节和第十一章第四节、第五节有关规定执行。

第16.3.19条 主梁支座采有盆式橡胶支座时,支座规格和质量应符合设计要求,支座组装时其底面和顶面(埋置于墩顶和梁底面)的钢垫板,必须埋置密实。垫板与支座间平整密贴,支座四周不得有0.3mm 以上的缝隙;支座中线、水平位置偏差不得大于2mm ;严格保持清洁。活动支座的聚四氟乙烯板和不锈钢板不得有刮伤、撞伤;氯丁橡胶板块密封在钢盆内,要排除空气,保持紧密。

支座安装时,除照本规范第十四章有关规定执行外,还应注意:

1.支座上板中心与下板中心纵向安装偏移值,应考虑梁体内施加预应力后混凝土的弹性压缩、收缩、徐变和温度变化引起的位移量,以保证梁体中心符合设计要求。

2.连续梁斜张桥采用单悬臂施工时,靠近悬臂端的活动支座必须临时固定,其余各支点均为活动支座。双悬臂施工的活动支座,除上述规定外,梁、墩尚须按照第16.3.2条的规定予以临时固定。

三 斜缆索制备和安装

第16.3.20条 斜缆索在丈量、制备、切割之前,应考虑对安装在索塔与相应梁段的

锚具底端的直线长度进行复测计算。

第16.3.21条 斜缆索制备应按本章第16.2.12条的规定,对缆索和锚具进行破断、锚固能力试验,各项试验结果应符合设计规定。

第16.3.22条 计算斜缆索的切割长度时,除按照第16.3.20条计算长度外,还应考虑使用缆索种类、张拉机具种类所需的锚固长度、夹具长度,斜缆安装时下垂需要的增长量,采用应力下料时的延长度,应力下料时的温度与设计温度之差引起缆索伸缩量以及缆索张拉时设计张拉力引起的延伸长度。

第16.3.23条 丈量斜缆索时可参照本章第16.2.15条~17条有关规定进行。切割时的预应力宜为(0.1~0.25)R (R 为钢丝标准强度),下料画线精度误差不应大于1/10000。

第16.3.24条 切割后的缆索不论是钢绞线或钢丝,均应梳理顺直,按照设计要求绑扎成束,两端挂牌编好索号。每束缆索每隔2m 用镀锌铁丝扎紧。

第16.3.25条 所有锚具和配件应全部或抽样检验使其符合设计要求。设计无具体规定时,应按下述规定办理:

缆索端采用冷铸时,应在编束后先将钢丝按顺序穿入锚板、锚环及防漏板的锚具内,随即将钢丝头镦好并拉齐,然后浇注环氧树脂,放入钢球和岩粉冷铸剂,加温固化。锚环内应无锈、无油污,钢球应去锈去污。为确保锚具质量,每根缆索安装前均应在长线台座中施加1.1~1.5倍设计荷载作锚固试验(最大拉力不得超过0.8倍缆索抗拉极限强度),无异常现象发生,方可使用。

钢丝镦头的技术要求:镦头直径不小于钢丝直径的1.5倍,高度不小于钢丝直径;头形目视正直;允许有小于0.1mm 的纵向裂纹,不得有横向裂纹;钢丝在镦头夹紧部位不得有削弱断面。锚环孔眼直径应大于钢丝直径但不得超过0.4mm 。

采用锥形锚、镦头锚、夹片式锚、螺杆锚等其他锚具的技术要求,可按照第11章有关规定,并均应按上述规定进行锚固试验。

第16.3.26条 斜缆索组索制作和临时防护施工后,应对各种不同长度和不同大小的缆索分别标定其张拉振动频率,以供安装张拉后检验其张拉力时使用。

第16.3.27条 斜缆索在搬动时,必须尽量保持顺直,不得折损或磨坏缆索的防护层,未作外防护的缆索宜存在在干燥阴凉处。锚头须架空保护不使生锈。缆索不得有锚压弯折变形,支点距不大于4m 。抬运及吊装的支点位置不得超过设计规定数值。施工中不得撞伤锚头;锚头发生移位时不得强击复位;缆索的防护层如有折损或磨损应及时修补,采取临时保护措施,并作好记录。

第16.3.28条 斜缆索的安装方法,一般有:1. 单吊点法;2. 多吊点法;3. 桁架床法;

4. 导索法;5. 脚手架法;6. 吊机安装法;7. 钢管法等,可根据索塔高度、斜缆索长度、缆索的柔刚程度,起重设备条件和缆索护套的性能等情况选用。

对已做较硬或脆的外防护缆索,不得采用单吊点法安装。

第16.3.29条 如在塔上张拉并向上安装斜缆索时,塔上张拉端锚头上应安装连接器与引出杆,从锚箱管道内伸出(引出杆所需长度与直径应根据计算确定),缆索吊升至引出杆的连接器处时,可即与缆索端的锚具连接。再由塔上锚箱内张拉千斤顶,将缆索张拉就位。缆索锚头引出就位后应将引出的千斤顶、引出杆、连接器等拆除,再按设计要求进行纠正张拉。

第16.3.30条 各斜缆索的安装、张拉顺序和次数,应按照设计规定办理。

第16.3.31条 各斜缆索正式张拉的工艺技术要求应按使用的锚具、张拉千斤顶的类型和设计要求按照本规范第十一章执行。

第16.3.32条 斜缆索张拉以设计规定的拉力值控制,以延伸值作为校核。

第16.3.33条 斜缆索张拉过程中,必须同时进行梁段和索塔变位观测并与设计变位值校核。超过设计规定范围时,应检查原因,必要时应与设计单位商讨,采用适当进行控制调整。

第16.3.34条 索塔顺桥向两侧和上下桁架(梁)两侧对称的缆索组的缆索应同步张拉,中孔无挂梁的连续梁与两端索塔和主梁两侧对称位置的缆索亦应同步张拉,同步张拉的缆索,张拉中不同步拉力的相对差值,不得超过设计规定。如设计无规定,不得大于张拉力的10%。不同步拉力使塔顶产生的顺桥向偏移值不得大于H/1500(H 为桥面起算的索塔高度)。两侧不对称的缆索或设计拉力不同的缆索,应按设计规定的拉力,分阶段同步张拉。

第16.3.35条 斜缆索张拉完成后,应使用振动频率测力计测验各缆索的张拉力值,每组及每索的拉力误差均不得超过设计规定,如有超过应进行调整。调整时可以从超过设计拉力值最大或最小的缆索开始调整(放松或拉紧)到设计拉力。在调整拉力时应对索塔和相应梁段进行位移观测。

第16.3.36条 当斜张桥采用悬臂施工进行到跨中合拢前、跨中合拢后、梁体内预尖力钢材全部张拉完成时和桥梁桥面及附属设备安装完成时的各阶段,应分别对所有斜缆索采用振动频率计进行拉力测验并调整。

各斜缆索的拉力调整值和调整程序应会同设计单位决定。

第16.3.37条 斜缆索两端锚具轴线和孔道轴线允许偏差为5mm 。锚具和孔道在未封口前应临时予以防护,防止雨水侵入和锚头被撞击。

四 缆索防护

第16.3.38条 缆索从出厂到开始作永久防护这段时间应作临时防护,以防止缆索锈蚀。临时防护的方法可根据防腐蚀效果、设备条件、缆索材料种类等经过技术比较决定。

第16.3.39条 从缆索钢材下料到桥梁建成后长期使用期间,应作永久防护。永久防护应具备防锈蚀、耐日光暴晒、耐老化、耐高温、涂层坚韧、材料易得、价格低廉、生产工艺成熟、制作运输安装简便、更换容易等要求。

柔性缆索的内防护材料,应根据永久防护要求的条件和施工环境,经过试验比较慎重选用。聚乙烯管内压注水泥浆、聚乙烯热挤索套和硫化聚乙烯橡胶热压成型方案优点较多,可优先考虑。

第16.3.40条 采用套管内压注水泥浆防护方案时,水泥浆应从下往上压入,以避免水泥浆离析;当索塔很高(超过50m )时,宜在套管上分段向中上压注,以免灌注压力太大,使套管破裂。

第16.3.41条 采用聚乙烯套管作为外防护管时,应选择掺有碳黑和抗氧剂的黑色低密度聚乙烯做成的防护管。


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