第1个回答 2013-08-09
我国早在一千三百年前，就能造出桥墩的桥了呀"赵州桥".你说的桥属于“大跨悬索桥”，悬索桥历史悠久，且在各种桥式中跨越能力最大，自问世以来，发展迅速，目前已逼近2000m大关，其施工技术也日臻完善和提高。
1 悬索桥主缆架设的主要程序
1.1 与主缆架设相关的准备工作
主缆架设前，应先安装索鞍(包括主副索鞍、展束锚固索鞍等)，安装塔顶吊机或吊架以及各种牵引设施和配套设备。
1.2 架设程序
导索架设→拽拉索架设→猫道架设→主缆架设。
2 导索及牵引索(拽拉索)架设
2.1 海底渡海法
较早时期的导索架设采用海底渡海法，就是将导索的一端在岸塔底临时锚固，然后将装有导索索盘的船只驶往彼塔，并随时将导索放入水底，然后封闭航道，用两端塔顶的提升设备将导索提升至塔顶，置入导轮组中，并引至两端锚碇后，再将导索的一端引入卷扬机卷筒上，另一端与拽拉索(主或副牵引索或无端牵引绳)相连，接着开动卷扬机，通过导索将拽拉索牵引过河。此时，若采用往复式拽拉系统，则拽拉索(主或副)与等候在此的牵引索(副或主)通过拽拉器相连；若采用环状无端牵引绳系统，则将牵引绳的两端绕过卷扬机，同时与导索相连，并将其牵拉过河，然后将两端连接形成环套的无端牵引绳。
2.2 水中渡海法
“水中渡海法”亦称“浮子法”，它与海底渡海法的差别，是将导索每隔一定距离装一浮子，在将导索拽拉过河时，使其不会沉入水底。
2.3 空中渡海法
以上两法仅适用于潮流较缓，无突出岩礁等障碍时，当水流较急时，一般采用“空中渡海法”(或称“自由悬挂法”)，即在一端锚碇附近连续松放导索，经塔顶后固定于拽拉船上，随着拽拉船前行，导索相应松放，因此导索一般不会落入水中。导索至另一岸索塔处时，往往从另一端锚碇附近将牵引索引出，并吊上索塔后沿另侧放下，再与拽拉船上的导索头相连接，即可开动卷扬机，收紧导索，从而带动牵引索过河(图1)。
图1 导索架设示意
3 猫道架设
猫道相当于一临时轻型索桥，其作用是在主缆架设期间提供一个空中工作平台。它由猫道承重索、猫道面板系统及横向天桥和抗风索等组成，一般3～5m宽，每主缆下设一个，为方便工人操作，猫道面板距主缆中心线的高度约为1.3～1.5m，且沿主缆中心线对称布置，见图2。此外，有全桥主、副跨猫道为一整体者，也有主副跨分设的。
图2 猫道布置示意
猫道索的架设现多用在一端塔头(或猫碇)起吊猫道索一端，与拽拉器相连后牵引至另一端头，然后将其一端入锚，另一端用卷扬机或手动葫芦牵拉入锚并调整其垂度，最后将其两端的锚头锁定(图3)。
图3 猫道承重索架设示意
猫道索矢度调整就绪后即可铺设猫道面板，一般先将横木和面材分段预制，成卷提升至塔顶，沿猫道索逐节放开，并把各段间相连，然后将横木固定在承重索上，并在横木端部安装栏杆主柱及扶手索等。横向天桥可在猫道架完后铺设，也可随其一起铺设。
架设主缆用的拽拉系统不论用支承横梁系统，或用门架进行支承和导向，都应将其每隔一定距离架设在猫道上(图4)。应当指出，支承横梁系统更优越一些，既减轻了猫道的负担，又能使送丝轮对支承牵引绳的定滑轮的冲击作用得到缓解。
图4 支承索横梁式率引支撑示意
由于猫道索所用钢丝绳在使用中会产生一定量的永久伸长，故在架设前应根据其受力状况进行预拉，使其变形发生，架设之后的猫道矢度就较易控制。
4 主缆架设
4.1 空中编缆(AS)法
所谓AS法，就是先在猫道上将单根钢丝编制成主缆丝股，多束丝股再组成主缆。其施工程序如下：
将钢丝卷入专用卷筒运至悬索桥一端锚碇旁，并将其一头抽出，暂时固定在一梨形蹄铁上，此头称为“死头”，然后将钢丝继续外抽，套于送丝轮的槽路中，而送丝轮则连接于牵引索上，当卷扬机开动时，牵引索带动送丝轮将钢丝引送至对岸，同样套于设在锚碇处的一个梨形蹄铁上，再让送丝轮带动其返回始端，如此循环多次则可按要求数量将一束丝股捆扎成束(图5)。这里，不断从卷筒中放钢丝的一头称“活头”，当一束丝股牵引完成后，就将钢丝“活头”剪断，并与“死头”用特制的钢丝连接器相互连接。
图5 AS法送丝工艺示意
在环形牵引索上，可同时固定两个送丝轮，每个送丝轮的槽路可是1条、2条或更多，目前已有4条槽路者。对每一束丝股，按每次送丝根数为一组，不足一组的再单独牵引一次。需要指出的是，每个送丝轮上的槽路多，每次送丝数量就大，但牵引索及送丝轮等设施的受力相应增大，所需牵引动力也就增大。
编缆前应先放一根基准丝来确定第一批丝股的标高，基准丝在自由悬挂状态仅承自重荷载，所呈线形为悬链线。此后牵引的每根钢丝均需调整成与基准丝相同的跨度和垂度，则其所受拉力、线形及总长就与基准丝一样。成股钢丝束经梳理调整后，用手动液压千斤顶将其挤成圆形，并每隔2～5m用薄钢带捆扎。
基准丝应在下半夜温度稳定时测量、设定。
钢丝束有鞍外编股和就鞍编股两种，鞍外编股后需将丝股移入主鞍座槽路内，故现多用就鞍编股法。
为使每束丝股符合设计要求，在调丝后依靠在梨形蹄铁处所设的千斤顶调整整束丝股的垂度，并随即在梨形蹄铁处填塞销片，将丝股整束落于索鞍，使千斤顶回油。调股同样应在温度稳定的夜间进行。
4.2 预制丝股法(PS法)
所谓预制丝股法，就是在工厂或桥址旁的预制场事先将钢丝预制成平行丝股，然后利用拽拉设施将其通过猫道拽拉架设。其主要工序为：丝股牵引架设→测调垂度→锚跨拉力调整。与AS法比较，由于丝股的重量比单根钢丝要大数倍，所需牵引能力也要大得多，一般采用全液压无级调整卷扬机，牵引方式则有门架支承的拽拉器和轨道小车两种(图6)。
图6 索股牵引示意
不管用门架支承的拽拉器牵引还是用轨道小车牵引，都必须在猫道上设导向滚轮，以支撑丝股并使其顺利前行。每丝股牵引完成后，即将其从滚轮上移入鞍座，然后调整主跨及边跨的垂度，调整应在夜间温度稳定时进行。对中上层丝股，为观察其丝股垂度，需将其位置稍微抬高，调好后再落下。
4.3 锚跨内钢丝束拉力调整
不管是AS法，还是PS法，在主边跨丝股垂度调整后，都必须调整锚跨内丝股的拉力。具体方法为：用液压千斤顶拉紧丝股，并在锚梁与锚具支承面间插入支承垫板，即可通过丝股的伸长导入拉力。实际控制时是采用位移(伸长量)和拉力“双控”。
4.4 紧缆
在各丝股调整好垂度并置入索鞍后，即用紧缆机将大缆挤压成圆形。紧缆机一般是在一可开闭的环形刚性钢架内沿径向设置多台千斤顶和辅助设施构成。为使两侧主缆从两端能对称作业，每桥一般配置4台紧缆机同时对称紧缆。紧缆一般是从主跨跨中向两侧进行，边紧边用木槌敲打密实，再用钢带或钢丝捆扎，紧缆和捆扎的距离一般为1m左右。
4.5 缠缆
紧缆之后，在索夹、吊杆及加劲梁等大部分恒载都已加于主缆之上时，即可缠缆。缠缆之前先在主缆表面涂铅丹膏，然后用缠缆机缠缆，并随时刮去挤出表面的铅丹膏。缠缆之后在大缆表面涂漆防护。
5 结语
5.1 上述的先导索架设的几种方法中，由于空中渡海法不会使导索落入水中，免受海水浸蚀，且不用担心海底障碍物的影响，故已越来越多地用于现代悬索桥施工的先导索架设中，如日本的几座大跨悬索桥和国内的虎门大桥、汕头海湾大桥、海沧大桥等。此外，悬索桥两侧主缆的两根先导索一般都用同一方法架设，但当先导索渡架困难时，可先架一根先导索，另一根可在第一根架完后，在高空横移至另一侧使用。
5.2 主、边跨锚道分设的方案，可使塔头施工布置易于处理，猫道垂度调整也方便，故此法使用较多，国内的虎门大桥、汕头海湾大桥等均用此法。
5.3 AS法是单根钢丝往返架设，所需机具设备能力相应较小，但多了编丝这一空中作业工序，工期相对较长，随着机具设备的不断改进、完善和提高，近年来国内外修建的大跨度悬索桥多用PS法架设主缆。
5.4 关于钢丝和丝股的牵引方式，前述的门架支承的拽拉器和支承索横梁支承的拽拉器以及轨道小车牵引都各有特点。在相当长的时间内，牵引绳多用搁置在猫道上的门架来支承，自金门桥修建开始，将此支承改为支承索横梁系统，从而减轻了猫道的施工荷载，但仍有人认为猫道门架支承系统刚性和稳定性较好，在采用PS法时仍沿袭门架支承拽拉器的方式。至于轨道式小车牵引方式，则专为牵引预制丝股而设计，其与门架支承拽拉器牵引方式比较，具有机加工件少，出现故障时容易修复等优点，但不能跨越锚跨，因而对锚跨需采用辅助设施，此法目前仅在丹麦的Little Belt桥和挪威的ASKΦY桥等为数不多的桥上采用。更多的桥上仍采用门架支承的拽拉系统或支承索横梁拽拉系统