长沙市洪山大桥(无背索斜塔斜拉桥)
浏阳河洪山大桥异形斜拉桥主梁空间受力及稳定性分析
上 ， 桥 向拉 索 中心距 ６ｍ， 向 索距 １ 结 构 布 横 纵 ２ｍ，
Ｕ 刖 舌
置 如 图 １所 示 。
长 沙 市 环 线 浏 阳 河 洪 山 大 桥 是 一 座 独 柱 斜 塔 无 背 索 斜 拉 桥 ， 孑 跨 径 ２ ６ｍ ， 面 宽 ３ ． 主 Ｌ ０ 桥 ３ ２ｍ。该 桥 主 梁 为 钢 箱 梁 断 面 ， 梁 宽 ７ｍ ， ４ ４ｍ ， 箱 梁 箱 高 ． 钢 板 厚 为 ２ ８ｍｍ ， 梁 与 塔 柱 固 结 ； 梁 采 用 钢 箱 梁 箱 横 悬 臂 挑 梁 ， 臂 长 度 １ ． ， 梁 间 距 ４ｍ ； 横 梁 悬 ２ ９ｍ 横 在 之 上 用 预 制 混 凝 土 板 通 过 湿 接 头 形 成 桥 面 板 ， 面 桥 板 厚 ２ ｍ ， 面 板 处 在 钢 箱 梁 的 截 面 形 心 轴 上 ， １ｃ 桥 截
ｃ ｌ — ｔ ｅ ｉ ｔ ｕｔｂａ ｋ ｓ ａｙ ｉ ｕ ａｎ ｉ ｅ ｒ ｒ ｓ ｎ ｅ ａｂ ｅ ｓ ａｙ ｄ ｂｒｄｇｅ ｗｉｈｏ ｃ ｔ ｎ Ｌｉ ｙ ｇ ｒ ｖ ｒａ ｅ ｐ ｅ ｅ ｔ ｄ． Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄｓ：ｃ ｂｌ — ｔ ｅ ｂ ｉ ｗｉｈ ａ ｅ ｓ ａｙ ｄ ｒｄｇｅ ｔ ｏｕｔ ａ ｋ ｓ ａｙ； ｐ ｃａｌａ ａｌ ｓｓ；ｎｔ ｒ ａ ｆ ｃ ｒ ｄ ｓ ｒ ｂｕ ｉ ｂ ｃ ｔ ｓ ｅ ｉ ｎ ｙ ｉ ｉ ｅ ｎ ｌ ｏｒ ｅ ｅ ｉ ｔ ｉ ｔｏｎ
摘 要 ： 用空 间剪 力 柔性 梁格 离散桥 面 结构 ， 立 了大悬臂 钢 脊 骨箱 梁主 梁一 混凝 土桥 面组合 截 采 建
面徐 变 内力重 分 布 计 算 的初 应 变法 ， 制 了模 拟 无 背 索斜塔 异 形 斜拉 桥 施 工过 程 和 使 用 阶段 的 空 编
无背索竖琴式斜拉桥—洪山大桥
无背索竖琴式斜拉桥—洪山大桥无背索斜拉桥是一种全新概念的造型优美独特的桥梁结构形式，它的最大特点是利用塔柱倾斜来平衡桥面恒载和活载不设背索，改善了桥梁结构和自然景观之间的关系，打破了传统的直塔斜拉桥的设计理念！自1992年西班牙塞维利亚建成世界上第一座无背索斜塔斜拉桥以来无背索斜拉桥这种造型优美独特的桥梁结构形式立即引起了世界桥梁界的普遍关注并在后续短短的十几年里，世界各国相继建成无背索斜拉桥10余座其中于2004年底建成通车的长沙市洪山大桥是无背索竖琴式斜拉桥又一突出实例主孔跨径为206M 是目前该类桥型世界之最。
该桥位坐落于洪山庙休闲度假区，跨浏阳河，属市内北二环关键工程往南约2km即为机场高速,往北不到3km是长沙世界之窗西侧比邻长沙大学.地理位置十分重要市政府决心将该桥建成长沙市的标志性景观建筑物,选择了造型优美独特,景观效果杰出的无背索竖琴式斜拉桥方案。
洪山庙大桥主桥结构形式为无背索斜塔斜拉桥，主跨206米，桥宽33.2米，跨下没有一个桥墩。
桥塔垂直高度为136.8m，若加上钢壳基座将超过150米，相当于一座高达50层楼的建筑。
塔基采用扩大基础，基础平面尺寸为长31米，宽30米，基础高11米，基础下设25根2.0米深5米的抗滑桩。
塔身倾角为58度，塔身与桥面完全靠13对竖琴式平行钢丝斜拉，塔身采用等截面薄壁空心钢筋砼结构，通过塔基与基础固结。
塔身为全预应力混凝土箱型结构，主梁为钢混叠合结构，钢结构部分母材均采用16Mnq。
斜拉索采用直径7mm的高强低松弛镀锌钢丝经捆绞制成的成品索。
南岸2#——3#墩辅助孔为预应力钢筋混凝土箱型梁，跨径30.305米。
北岸主塔1#墩处异型块匝道梁体采用预应力钢筋混凝土箱型板梁，梁宽10米，高1.25米,单箱三室。
为确保主桥施工的安全，采用钢主梁与混凝土斜塔先后施工的方法。
钢梁采用多点连续顶推法施工，通过临时墩和导梁的设置，完成钢梁的安装就位。
在该桥的设计与施工过程中，大胆运用了一系列新技术，包括斜塔主梁平衡施工技术、梁塔双控应力调索施工技术、14米超长钢混结构大挑梁设计与施工、大型六角型钢箱梁的扭转设计与施工。
长沙市洪山大桥的创新设计
长沙市洪山大桥的创新设计
佚名
【期刊名称】《广东公路勘察设计》
【年(卷),期】2005(000)004
【摘要】洪山大桥是目前世界上跨度最大的竖琴式无背索斜塔斜拉桥，也是世界
上唯一高度超过100m的砼斜塔桥。
该桥位于长沙市北二环线上，跨越浏阳河，
因地理位置相当重要，长沙市政府决心将该桥建设成为长沙市的标志性景观建筑物，最终竖琴式斜拉桥方案因造型美观独特，2000年获得市政府会议一致通过。
【总页数】2页(P65-66)
【正文语种】中文
【中图分类】U448.27
【相关文献】
1.社区治理中协商民主的价值、困境与出路r——以湖南省长沙市洪山桥社区为例
2.无背索斜拉桥主梁空间内力分析方法--以长沙市环线浏阳河洪山大桥无背索斜拉桥为例
3.长沙市洪山桥竖琴式斜拉桥的设计
4.福州新建洪山大桥主墩桩基础施工
方案及质量控制措施5.基于武汉洪山广场站的换乘服务系统创新设计
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长沙洪山大桥简介
2.1 基础和索塔
由于桥址处地质条件良好，尤其北岸基岩外露，因而塔基采用扩大基础，底部布置25根防滑短桩。
塔身（图3）为预应力混凝土箱形结构，水平倾角58°，桥面以上塔高138.3m。截面外轮廓尺寸为12m(顺桥向)×8.2m（横桥向），前后壁厚1.7m～1.05m，侧壁厚0.75m。利用塔内的空腔设有观光电梯通道，可以通达塔顶的观光平台。
长沙洪山大桥简介
1概述
长沙市洪山大桥是城市西北环线上的特大桥梁，它跨越九曲十八弯的浏阳河。浏阳河是长沙地区最大的湘江支流。
该桥处于城市规划的休闲度假区，靠近原机场高速公路，周边有长沙世界之窗、月湖公园、长沙大学等多处市民休闲和汇集地，建筑景观要求突出。桥位下游约50m处已存在一座4×50m的双曲拱桥，航道部门认为，该处宜选择一跨过江方案，以避免形成狭长的航运通道。无背索竖琴式斜拉桥能够适应桥位跨径要求，造型独具，因而被选为实施方案，
无背索斜拉桥的典型特征是需要利用索塔的重量来平衡主梁上的荷载，塔身的截面尺寸亦是籍此规则确定。若将梁节段自重WT、梁节段荷载P简化成作用在拉索锚固点处的集中力（图4），要使结构处于最为理想的受力状态，即塔、梁均处于轴向受力状态，两者应遵循以下等式的关系：
无背索斜拉桥只在塔的单边拉索，在活载作用下主梁内力变幅相对较大。按图6所示构造，将混凝土桥面桥布置在主梁截面接近中性轴，亦即应力变幅最小的位置，主箱梁作为主要承载构件，桥面板仅帮助承担部分轴压力，因此能更好地满足无背索斜拉桥主梁的受力特点
主梁为全焊结构，除主箱梁加厚段采用14MnNbq钢外，其余部分均采用16Mnq钢，主梁总用钢量2220t，平均每延米用钢量为11.7t/m。预制混凝土桥面板采用C50混凝土，现浇接头采用C60微膨胀钢纤维混凝土。
斜拉桥
斜拉桥：斜拉桥根据纵向斜缆布置有辐射、扇形、竖琴形（1）辐射形：1、辐射形这种布置方法是将全部拉索汇集到塔顶，使各根拉索都具有可能的最大倾角。
由于索力主要由垂直力的需要而定，因此拉索拉力较小；而且辐射索使结构形成几何不变体系，对变形及内力分布都有利。
这种做法的缺点是：有较多数量的拉索汇集到塔顶，将使锚头拥挤，构造处理较困难；塔身从顶到底都受到最大压力，自由长度较大，塔身刚度要保证压曲稳定的要求。
另外，拉索倾角不一，也使锚具垫座的制作与安装稍显复杂。
例如：湛江海湾大桥主桥为双塔双索面混合梁斜拉桥，运用辐射式斜拉桥结构原理,斜拉桥主跨为480米，钢砼混合箱梁结构，斜拉桥边跨跨度为120米+60米。
该桥水深达20m，基础深达104m、塔高达150m，技术难度大，工程非常艰巨，是我省继虎门大桥之后建设的最大规模的桥梁工程。
桥位所处的麻斜海湾水面宽约2．5公里，最大水深20米。
通航净宽400米，净高48米，主跨480米，桥宽6车道.可以通航标准为5万吨级货轮。
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。
还有就是世界上跨径最大的预应力混凝土斜拉桥——西班牙的卢纳巴里奥斯桥,跨径达440m,采用了双面辐射形密索布置.该桥由107.7+440.0+106.9米3跨组成，边跨和桥台固结，主跨无索区设一个剪力铰。
为了避开50米水深和不良地质条件，采用了很大的中跨；又因主梁采用悬臂浇筑法(见混凝土桥架设)施工，采用了长36.23米，重2.5万吨起平衡作用的重力式桥台，其上也锚固部分缆索，并配置了预应力钢筋，形成三向预应力混凝土结构。
主梁高度仅2.5米，跨高比为176；桥宽22.5米，宽高比为9；主梁采用流线形的单箱三室封闭式截面，但在中跨的中部因轴向压力较小，为减轻自重，采用了半封闭式的箱形截面。
塔墩在基础顶面以上高达102.5米,立面上呈柱型,横桥向采用斜腿门型塔柱，有两道横撑,具有较好的抗风稳定性。
洪山庙大桥钢梁顶推施工技术
(4)为确保行车安全,每次封闭线路开通后,开通速度第一列15kmΠh、第二列25kmΠh,从第三列起以45 kmΠh慢行至下一封闭点前,并监视列车通过施工地点的运行情况。
(5)利用次日白天时间安装支架、走行板、避车台,并用混凝土封堵两片梁之间的横隔板。
5 小结(1)由于施工地点处于石家庄枢纽,涉及单位多、持续时间长、影响范围广、作业难度大、施工场地小、安全要求高,所以在整个施工过程中必须落实“保安全、保质量、保客车、保畅通”的精神,为此,成立了强有力的领导小组和现场指挥部,进行统一指挥和协调。
(2)用网络管理控制整个施工过程,首先根据390 min的要点时间排出整体工作的网络图,各专业再根据网络图的要求编制本专业的网络计划,做到明确岗位、明确分工、明确责任、明确措施,各专业必须在规定的时间内完成全部工作量,使各项工作都落实到人,落实到实处。
(3)这次施工正处在数九寒冬,又是在夜间作业,难度很大,因此必须把安全放在第一位。
由于落实了各项安全措施,在封闭要点换梁施工中没有发生任何机械和人身事故,经过精心组织,加快了施工进度, 2003年元月6日提前完成了全部换梁任务。
(4)配合单位要有大局观念,要与工程部门密切协作,确保架梁施工的质量和进度。
这次施工不仅消除了京广线上的一个不安全因素,而且锻炼了队伍,为今后既有线更换桥梁施工提供了宝贵的经验。
改回日期:2003-03-23(责任审编 王天威)洪山庙大桥钢梁顶推施工技术涂 满 明(中铁大桥局集团五公司,江西九江 332001)【摘要】洪山庙大桥采用独柱斜塔无背索斜拉桥结构形式,其跨度和规模均为世界第一。
为确保主桥施工的安全,采用钢主梁与混凝土斜塔先后施工的方法。
钢梁采用多点连续顶推法施工,通过临时墩和导梁的设置,完成钢梁的安装就位。
【关键词】斜拉桥 钢梁 顶推施工 临时墩 钢管桩 导梁1 概述111 工程概况洪山庙大桥位于长沙市二环线上,主桥采用独柱斜塔双索面无背索异型斜拉桥结构形式,主孔跨度206m,塔高136m,与水平面成58°倾斜。
洪山桥介绍
Bridge Engineering” 录用
5
在日本山口大学介绍洪山大桥
The Construction Process
四、施工情况
`
6
索塔基础施工 钢箱梁试拼
索塔基身施工 箱梁拼装
7
安装钢挑梁 主梁顶推装置
2
Alamillo桥
200 西班牙 1992年
3
太阳桥
140m 哈尔滨 2000年
4
Mariansky 123.3m 捷克
1998年
5
白鹭桥
120m 景德镇 在建
五、结 语
11
焊接钢挑梁 不断延伸的主梁
8
塔基和即将顶推到位的主梁 主梁顶推基本到位
13m 长钢挑梁 顶推段与固结段焊接
9
钢箱梁内部和应变传感器 吊装预制桥面板
索塔施工
劲 性 骨 架
桥面压重
安装索塔套管
10
建成后的大桥
世界部分已建和在建的竖琴式斜拉桥
序号
桥名
跨径(m) 地 点 完成时间
1
洪山大桥
206
长沙 2004年
4
1:30
全 桥 模 型 试 验
全桥模型试验的主要目的是考察洪山桥在施工及 成桥运营阶段的静动力性能，以检验计算结果的正确 性，发现并弥补结构中的不明之处和薄弱部位。
风洞试验
节段模型试验的主要目的是考察受力最大的塔根 区是否安全。
介绍洪山桥的论文 《Design And Research
Of A Harp Shaped Single Span Cable-
长沙各大桥
000000长沙城区已经有了月亮岛大桥、三汊矶大桥、福元路大桥、银盆岭大桥、营盘路过江通道、橘子洲大桥、猴子石大桥、黑石铺大桥八条过江通道，明年湘府路大桥和南湖路隧道即将通车1.猴子石大桥东起南郊公园，西至岳麓区黄鹤村，全长1389.62m，主桥宽27m，西引桥宽27m逐渐加宽至33m，双向6车道，采用Ⅴ形斜撑，新颖、美观。
按双向六车道设计，中间没有设立隔离护栏，大桥两边设有非机动车和行人通道。
大桥的桥面铺设采用的都是进口沥青。
在大桥的东西两头承建方还设置了大型绿化广场。
猴子石大桥，又名长沙湘江三大桥、长沙湘江南大桥，是长沙市二环线上横跨湘江的一座特大桥。
位于南郊公园南侧。
东起南郊公园，西至岳麓区黄鹤村，是城市环线南段跨越湘江的特大型桥梁。
主跨组合为66m+3*88m+66m，是我国首次采用三角形稳定性施工的大型桥梁，大桥的桥台呈现的形状是“V”字形，这些都是在我国其他地方不曾采用过的，也算是桥梁施工过程中的一重大突破。
“猴子石”大桥的桥柱高度是从桥中心位置依次朝着两边递减，这样既保证了船只在河流中正常通航又能够缩短工期节约成本。
2.湘府路大桥湘府路大桥为湖南省长沙市横跨湘江桥梁，为天心生态新城片区和大河西洋湖垸湿地生态公园区域过江快捷通道。
该桥处猴子石大桥之上、黑石铺大桥之下，距两桥各2.2公里，距橘子洲大桥约4.8公里。
西起湘江西岸洋湖路与兆新路交叉口附近，与潇湘路西线通过设置上、下桥匝道与地面辅道构成简易菱形立交；东跨湘江，越过湘江路南延线、京广铁路线、书院南路和豹山路，与湘府西路顺接，与湘江路采用两对定向匝道连接，与书院路通过一条环行线互接。
全长2655米，其中主线桥梁全长1785米。
壳体为变截面预应力混凝土连续钢构桥，标准按城市一级主干道设计，桥面近期按双向6车道、远期双向8车道设计，两侧各设非机动车道和人行道，桥面净宽32.5米。
工程概算总投资7.84亿元，2010年9月27日开始建设，竣工通车时间为2012年。
长沙洪山桥塔身施工技术
ＳＣＩ ＥＮＣＥ ＆ Ｔ ＥＣＨＮＯＬ ＯＧＹ ＮＦ Ｉ ＯＲＭＡＴＩ ＯＮ
工 程 技 术
长沙洪 山桥塔 身施 工技术
陈 小 波 （ 中铁 大桥 局集团第五工程有 限公 司 江西 九江 背索斜塔斜拉桥，主 ２６ 主塔水平倾角５ ０ 全预应力混凝土结构的 ． 墨： 跨 ０ｍ， ８， 新颖桥梁，主 要介绍了 塔身施工技术。
制 作 ，采 用 胎 具 放 样 。 制 作 的原则 ： 能在地 面 完成 的工作尽 量在 地面 完成 ，减少 高空 作业 。先 将桁 片 主面焊 接成形 ，然 后按 分组 要求 连接 副面 连杆 ，组 与组 之 间 的连杆 在塔 上 完成 。 ３２ 性 骨架 安装 定 位 由于 主塔 向北 倾 ．劲 斜 ５０ ８ ，整 个劲 性骨 架 的定 位和 安装 都 十分 困难 ，特别 是北 面 。劲性 骨架 起 吊前在地 面 调整 到 ５ ０角起 吊安装 。 ８ 劲 性骨 架定 位 的准 确与 否 ，对 节段施 工 质量 及塔 柱 的线形 起 到关 键作 用 。 定 位 的 方 法 ： 北 面 采 用 坐标 定位 ，东 南 西面 以南北 面为 参考 ，用 线锤 定位 ，坐标 复 核 。整 个 定 位 过 程 由测 量 全 程 控 制 。 定 位的 步骤： 复核上 一节 劲性 骨架顶 面位 置 ，安 装定 位施工 节段 劲性 骨 架 ，对接 接头 焊 接完 成后 ，施工 节段 劲性 骨 架顶 面位置 复 核 。 ３３ 性骨 架 质量 标 准 ．劲 ３３１ ．． 焊缝 质量 检查 ： 焊缝 外观 平顺 无 裂 纹 ，焊 缝 饱 满 ，焊 脚 高 《 ８ ｍｍ，母材 无 咬 边现象。 ３ ３２制 作 误 差：一 ０ ．． （ ２ ｍｍ ，０ ） ３３ ３ 装 误 差 ： ０ ．．安 （ 一ｌ ｍｍ，＋ｌ ｍｍ ０ ） ３３４对 接 接 头按 等 强 连 接 。 ．．
无背索竖琴式斜拉桥混凝土斜塔柱合理结构型式分析
４０ ８ １ ０ ２，Ｃ ｉａ ｈｎ ）
ｐ ｏ ｎ ｎ ｈ ｒ ｃｅ ｓａ ｅｌｗｓ ｒ ｍｉ ｅ ｔｃ ａ ａ ｔｒｉ ｓｆｌｏ ：ｗｉｈ ｔｅ ｅｉ ｎ ｔ ｎ ｏ ｈ ａ ｋ ｔ ｙ ｔ ｈ ｌｍｉ ａｉ ｆｔ ｅ ｂ ｃ ｓａ ｓ，ｔｅ ｉ ｌｎ ｄ ｐ ｌｎ ｗｏ ｄ ｒ ｌ ｎ ｏ ｈ ｎｃｉ ｅ ｙｏ ｕｌ ｅ ｙ ｏ ｉ ｗｎ ｄ ａ ｉｈｔ ｅ ｖｎ ｓ ａ ｃ ｕ ｅ ｂ ｌｎ ｅ ｔ ｕ ｐ ｒ ｔ ｅ ｄ ａ ｏ ｄ ｎ ｉｅ ｌ ａ ｎ ｔ ｅ ｄｅ ｋ ｔ ｏ ｅ ｄ ｗｅ ｇ ，ｓ ｒ ｉｇ ａ ｏ ｎｔｒ ａ ａ ｃ ｏ ｓ ｐ ｏ ｔ ｈ ｅ ｄ ｌａ ｓ ａ ｄ ｌ ｏ ｄｓｏ ｈ ｃ ． ｓ ｖ Ｆ ｒｈ ｒ ｏ ｅ，ｉ ｗｉ ｎ ｃ ｈ ａ ｍｏ ｉｕｓｒ ｌｔｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｉ ｇ ｏ ｓｒ ｃ ｎ ａ ｕ ａ ａ ｄ ｃ ｐ ． ｕ ｅｍ ｒ ｔ ｔ ｌ ｅ ｒ ｈ ｔ ｅ ｈ ｒ ｎ ｏ ｅ ａｉ ｎ ｈ ｐ ｂｅｗｅ ｎ ｂｒｄ ｅ ｃ ｎ ｔｕ ｔａ ｄ ｎ ｔ ｒ ｌｌｎ ｓ ａ ｅ ｌ ｉ
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浏阳河（长沙段）上的十八座桥
浏阳河（长沙段）上的十八座桥“浏阳河，弯过了九道湾。
”这是湖南民歌《浏阳河》中的一句歌词。
浏阳河进入长沙市区以后，弯了三个近乎180度的大弯，因此，原本才十多公里的直线距离，就变成了三十多公里的流程，于是，在这三十多公里的河道上，便建起了十几座大桥（东二环甚至三次跨过浏阳河），其中，不仅有普通公路桥、铁路桥，还有高速公路桥、铁路桥，据说，在不远的将来，这里还会建起一座磁悬浮铁路桥。
位于长沙高铁南站附近的黄兴大桥，连接香樟东路与长沙县的黄兴镇（黄兴、许光达的家乡），2006年建成通车。
劳动路浏阳河大桥，2013年刚通车。
沪昆高铁浏阳河大桥，已完成建设，但还未正式通车（2014年7月）。
长沙大道浏阳河大桥，又叫机场高速浏阳河大桥，2003年建成通车，2007年在两侧加建了4条人行匝道。
正在建设中的红旗路浏阳河大桥，预计2014年底完工。
京港澳高速（原京珠高速）浏阳河大桥，1993年建成。
人民路浏阳河大桥，2004年建成。
东屯渡浏阳河大桥，1960年建成，2009年被确定为长沙市近现代保护建筑，2004年被列入长沙市第六批市级文物保护单位。
营盘路浏阳河大桥，类双层跨河大桥，2012年建成通车。
万家丽路浏阳河大桥，2007年11月通车，是中南地区首座类双层跨河大桥。
东二环鸭子铺大桥南端。
东二环三次跨过浏阳河，南跨与中跨联成一体，即鸭子铺大桥，从鸭子铺上空横过。
左侧远处就是东二环鸭子铺大桥北端，也即东二环三跨浏阳河的中跨。
三一大道浏阳河大桥（老），建于1994年，蛮漂亮的，可惜于2011年12月拆除了。
（图片来源网络）三一大道浏阳河大桥（新），2014年建成通车。
（图片来源网络）东二环洪山大桥，为无背索的斜塔竖琴式斜拉桥，跨径206 m，居同类桥跨径世界第一，于2004年12月28日建成通车。
（图片来源网络）车站北路浏阳河大桥，2010年通车，大桥主跨长152米，当时为湖南省同类桥梁之最。
京广铁路浏阳河桥（由两座并排铁路桥组成），正有一列火车从桥上通过。
洪山大桥稳定性分析
如： 大悬臂桥面板的剪力滞效应及有效分布宽度； 钢 一混组合截面的徐变效应及对钢箱梁应力的影响； 汽车及挂车的空间效应； 钢箱梁的受力特性及空间 稳定性等。为此笔者采用空间梁格模型对浏阳河洪 山大桥进行了空间内力及稳定性分析， 分析探讨组
作者蔺介 成公连 （９４）组． １６－． 河南商丘人 ， 中南大学副教授 ， 工学博士后
ＤＡ Ｇ ｎ －ａ ， பைடு நூலகம் －ａ Ｉ ｇｌ ｎ Ｌ ｅｌ ｎ ｏ ｉ Ｉ ｉ
（ｃｏｌ ｉｌ ｉ ｅ ｎ ａｄ ｃｉｃ ｒ． ｔ ｌ ｔ Ｕ ｉ ｒｔ， ｎｓａ ０３ Ｃ ｉ ） Ｓｈｏ ｏ Ｃｖ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ Ａ ｈ ｅ ｕｅ Ｃ ｎ ａＳ ｕ ｎ ｅ ｉ Ｃ ａｇｈ ４０７ ， ｎ ｆ ｉ ｎ ｎ ｉ ｎ ｒ ｔ ｔ ｅ ｒ ｏ ｈ ｖ ｓｙ ｈ １ ｈａ
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第 ３期
戴公连， 浏阳河洪山大桥异形针拉桥主梁空间受力及稳定性分析 等：
见图 ３ 梁根部 内力见表 ２ ， ０ 表 １ 施工阶段
旅 工阶段｝ 阶 段二
２ 施工阶段模拟
斜塔斜拉桥 与一般斜拉桥受 力不 同， 施工阶段
示愈用
在时间 ｔ 到时间 ｔ ， ｝ 段的计算过程中， ， ， ＋， ＝ｔ ｔ 单元中由于徐变和收缩引起的初应变为
合截面的传力途径、 结构内力的分布规律、 施工阶段
及桥面板徐变效应对结构内力及应力的影响、 结构 的失稳模态及稳定安全 系数 ， 为该桥 的设 计施 工提 供依据， 也可供同类型桥梁设计参考。
Ｓ ａｉ ａａｙｉ ｏ ｉｔ ｎ ｌ ｃ ａｄ ｂｌｙ ｃｂｅｓ ｙｄ ｐ ｔ ｌ ｌ ｓ ｎｅ ａ ｆｒｅ ｓ ｉｔ ｏ ａｌ ｔ ｅ ａ ｎ ｓ ｆ ｒ ｏ ｎ ｔ ｉ ｎ － ａ ａ ｂｉｇ ｗ ｔｏ ｔ ｋ ｙ ｒ ｙｎ ｒ ｒ ａ ｏ ｅ Ｌｕａ ｇ ｅ ｒ ｅ ｈ ｕ ｂｃ ｓ ｄ ｉ ａ ｔ ｖ ｉ ｉ ｖ
长沙市洪山桥竖琴式斜拉桥的设计
长沙市洪山桥竖琴式斜拉桥的设计
邵旭东;李立峰;赵华;彭旺虎
【期刊名称】《湖南大学学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2001(028)004
【摘要】The Hongshan Bridge, which will be completed in the end of 2002,is a 206m long cable-stayed bridg with on inclined pylon and without any back-stays. This paper briefly introduce the main characteristics of the Bridge.%将于2002年底建成的长沙市洪山大桥,是一座跨度206 m的无背索斜塔竖琴式斜拉桥,建成后跨度将位于同类桥世界第一.本文简要介绍了该桥的主要特点.【总页数】6页(P88-93)
【作者】邵旭东;李立峰;赵华;彭旺虎
【作者单位】湖南大学土木工程学院,;湖南大学土木工程学院,;湖南大学土木工程学院,;湖南大学土木工程学院,
【正文语种】中文
【中图分类】U448
【相关文献】
1.青岛竖琴式无背索斜拉桥结构设计和受力分析 [J], 李忠平;吕凯;邵玉振
2.无背索竖琴式斜拉桥动力性能试验研究 [J], 王平
3.无背索竖琴式斜拉桥混凝土斜塔柱合理结构型式分析 [J], 陈爱军;邵旭东
4.无背索竖琴式斜拉桥拉索索力敏感性分析 [J], 陈爱军;邵旭东;李立峰;彭旺虎
5.无背索竖琴式斜拉桥合理结构体系分析 [J], 陈爱军;邵旭东
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长沙市洪山大桥混凝土斜塔结构设计
长沙市洪山大桥混凝土斜塔结构设计陈爱军，邵旭东，李立峰（湖南大学土木工程学院，湖南长沙410082 ）摘要：通过分析长沙市洪山大桥无背索斜塔斜拉桥的受力特点，对无背索混凝土斜塔的合理结构进行了探讨，为此类桥梁的设计和施工提供参考。
关键词：桥梁工程无背索预应力砼斜塔斜拉桥1 前言长沙市洪山大桥是一座无背索斜塔斜拉桥，主孔跨径206m，居同类桥梁世界之最。
大桥主梁采用钢—混凝土组合脊骨梁形式，桥面宽33.2m，双向六车道，纵坡为0.2464％，横坡为1.5%。
索塔为预应力砼箱形结构，塔身水平倾角58°，桥面以上塔高136.8m，是世界上第一座高度超百米的混凝土斜塔。
拉索水平倾角25°，塔上索距9.312m，梁上索距12m，要体现在：单边索力需由塔的自重和刚度相平衡，由此带来的索力变异敏感性，塔的自重确定和刚度要求等问题需要认真解决。
本文简要的介绍洪山大桥主塔结构的设计和受力特点，以便为类似桥梁的设计提供借鉴和参考。
2 设计构思2.1 总体考虑斜拉桥是由塔、梁、索三者组成的空间传力体系，拉索对主梁提供弹性支承和体外预应力，从而减小了梁内弯矩和拉应力，降低了主梁的高度，增大了跨越能力。
对传统的斜拉桥，拉索对主塔产生强大的竖向压力，水平力基本上相互平衡。
而对于无背索斜拉桥，拉索索力利用塔柱倾斜来平衡，打破了传统的直塔斜拉桥拉索平衡的体系。
因此，塔柱的重量的确定方法和塔柱结构刚度对整个结构的受力显得尤为重要。
2.2 塔柱重量的确定单边索斜塔斜拉桥的结构合理状态取决于主梁和塔重量之间的充分平衡，设计中除了需考虑合理的施工方法和施工程序外，还必须建立考虑主梁和塔的受力关系、重量容许的最大误差等。
为了保证塔长期处于良好的受力状态，设计按照以下原则确定塔的自重：即当梁上作用全部恒载和一半活载时，塔应处于轴心受压状态[2]，如图2所示。
由几何及平衡关系可以得到：()(/1)(/2)(/2)Td L d L sin b a sin W tg tg W W C W W αθαθα⎧=⋅⎪-⎨⎪=-+=+⎩式中：b a ,——每两根拉索在主梁和塔上的间距； L d W W ,——主梁a 段上恒、活载的重量； θα,——斜拉索和斜塔各自的水平倾角；T W ——主塔b 段上恒载的重量。
长沙各大桥
000000长沙城区已经有了月亮岛大桥、三汊矶大桥、福元路大桥、银盆岭大桥、营盘途经江通道、橘子洲大桥、猴子石大桥、黑石铺大桥八条过江通道，明年湘府路大桥和南湖路隧道即将通车1.猴子石大桥东起南郊公园，西至黄鹤村，全长，主桥宽27m，西引桥宽27m逐渐加宽至33m，双向6车道，采用Ⅴ形斜撑，新颖、美观。
按双向六车道设计，中间没有设立隔离护栏，大桥两边设有非机动车和行人通道。
大桥的桥面铺设采用的都是入口沥青。
在大桥的东西两头承建方还设置了大型绿化广场。
猴子石大桥，又名长沙湘江三大桥、长沙湘江南大桥，是长沙市二环线上横跨湘江的一座特大桥。
位于南郊公园南侧。
东起南郊公园，西至岳麓区黄鹤村，是城市环线南段跨越湘江的特大型桥梁。
主跨组合为66m+3*88m+66m，是我国第一次采用三角形稳定性施工的大型桥梁，大桥的桥台呈现的形状是“V”字形，这些都是在我国其他地方不曾采用过的，也算是桥梁施工进程中的一重大冲破。
“猴子石”大桥的桥柱高度是从桥中心位置依次朝着两边递减，这样既保证了船只在河流中正常通航又能够缩短工期节约本钱。
2.湘府路大桥湘府路大桥为横跨桥梁，为天心生态新城片区和大河西洋湖垸湿地生态公园区域过江快捷通道。
该桥处之上、之下，距两桥各千米，距约千米。
西起湘江西岸洋湖路与兆新路交叉口周围，与潇湘路西线通过设置上、下桥匝道与地面辅道组成简易菱形立交；东跨湘江，越过湘江路南延线、京广铁线路、书院南路和豹山路，与湘府西路顺接，与湘江路采用两对定向匝道连接，与书院路通过一条环行线互接。
全长2655米，其中主线桥梁全长1785米。
壳体为变截面预应力混凝土持续钢构桥，标准按城市一级骨干道设计，桥面近期按双向6车道、远期双向8车道设计，双侧各设非机动车道和人行道，桥面净宽米。
工程概算总投资亿元，2010年9月27日开始建设，完工通车时间为2012年。
在跨越湘江段，湘府路大桥水中主桥的梁体由8个主墩支撑，每两个主墩之间为一跨，共7跨。
世界著名无背索斜拉桥概述
无背索斜塔斜拉桥是一种全新概念的桥梁结构形式，它利用塔柱倾斜来平衡桥面恒载和活载，不设背索，丰富了桥梁结构和景观之间的关系，达到了造型优美独特的效果，打破了传统的直塔斜拉桥设计理念。
该桥型在美学上具有无可辩驳的优点，建成后必将成为其所处地区的标志性建筑，非常引人瞩目，所以在城市桥梁中取得了众多青睐。
无背索斜塔斜拉桥从上世纪90年代获得发展。
世界上最早的无背索斜塔斜拉桥是 1992 年建成的西班牙塞维利亚Alamillo桥。
西班牙塞维利亚为迎接 1992 年世界博览会修建了六座桥梁，Alamillo 桥就是其中的一座，位于 La Cartuja 岛北部，建成后立即成为世界桥梁界的瞩目，也成为塞维利亚这座古老城市的标志性建筑。
Alamillo桥是世界上第一座无背索斜塔斜拉桥，由 Santiago Calatrava 先生设计。
该桥结构新颖，造型独特，桥塔后倾且无背索，打破了传统桥梁设计理念。
1998年捷克建造的Mariansky桥是一座颇具特色的桥梁，该桥位于捷克共和国的易北河上，桥位处河流一岸为巨大悬崖，为与悬崖相对应而将桥梁结构的重量转移到悬崖对岸，在此岸，桥梁和已建成的基础设施连接形成跨越铁路线的一个环形交通枢纽。
为了使悬崖对岸空间尽可能空旷，于是就选择了无背索斜塔斜拉桥，其塔形非常精巧，两片分离的塔柱向顶端逐渐靠拢，配合塔身纵向长度的变化，犹如一双将合未合的手掌。
该桥被国际工程协会在2003年评为世界十大杰出建筑(包括桥梁工程和房屋建筑各5座)之一，它是其中5 座桥梁中跨径最小的，这也充分体现无背索斜拉桥突出的造型能力。
哈尔滨太阳桥位于哈尔滨著名的太阳岛旅游区，由于桥梁地理位置十分特殊，对桥梁的景观要求很高。
经多种桥型方案的比较后，虽然无背索斜拉桥方案比其他桥型方案造价高，且施工难度大，但其新颖的斜塔结构、独特的“天鹅”造型，意寓着美好的未来，建成后将成为太阳岛一道新的景观，因此最终被推荐采用。
长沙洪山大桥斜塔施工技术
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磊同时还起着临时 固定 钢壳的作用 。壁 板与混凝 土之 间采用 ＇ ９ｍｍ 剪力钉和锚 固筋加强 ， １ ＇ １ 增加 结合面 的锚固力 。钢壳埋入承台 １ ５ｍ， ． 钢壳底 部与承 台第一层混凝 土 中预埋的型钢焊接连成一体 。
收 稿 日期 ：０ ９１ —６ ２ ０ ２２
塔身节段混凝土浇筑
图 ３ 塔 身 施 工 工艺 流 程 框 图
作者简介： 贺建平 （９３ ） 男， １ ６ 一 ， 助理工程师 ， 中铁大桥局集 团第五工程有限公司， 江西 九江
肖世 波 （ ９９ ， ， 程 师 ， 铁 大桥 局 集 团第 五 工 程 有 限公 司 ， 西 九 江 １７ 一） 男 工 中 江
进 行填 充 。
２ ３ 塔 身施 工 ．
塔身为全预应力 混凝 土箱形结 构 ， 用斜爬 架爬模施 工 ， 采 其 钢筋混凝土承 台 ， 滑桩和基 身采用 Ｃ ０混凝 土 ， 台采 用 Ｃ ０ 抗 ２ 承 ３ 施 工 工 艺 流 程 框 图见 图 ３ 。 混 凝 土 ， 凝 土 总 量 １ ９ 。 混 ３３ ８ｍ３
第３ ６卷 第 １ ３期
・
３０ ・ ３
２ｏ １ ｏ年 ５ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸ Ｉ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣ ＴＵＲＥ
Ｖｏ ． ６Ｎｏ １ Ｉ３ ． ３
Ｍａ． ２ ０ ｙ ０１
文章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ １ ．３ ００ １ ０ —８ ５ ２ １ ）３０ ３ —２
长沙洪山大桥斜塔爬模施工技术
长沙洪山大桥斜塔爬模施工技术陈业红【摘要】介绍了斜塔爬模成套施工技术在洪山大桥中的应用,分别针对爬模系统的组成,塔身爬模施工工艺,爬模系统的特点进行了具体阐述,为后续同类型桥梁施工提供了宝贵的施工经验.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2010(036)026【总页数】2页(P328-329)【关键词】斜拉桥;爬模系统;模板系统;附墙座【作者】陈业红【作者单位】中国公路工程咨询集团有限公司,北京,100097【正文语种】中文【中图分类】U445.41 工程概况长沙洪山大桥是长沙市北二环线上的一座特大桥,跨浏阳河,是长沙市环线建设的关键工程之一。
该桥为目前世界跨度最大的竖琴式(无背索斜塔)斜拉桥,主跨206 m,其索塔是世界上唯一高度超过百米的全预应力混凝土斜塔,塔高146.6 m,水平倾斜58°。
大桥索塔分为塔基、塔座、塔身和塔顶四部分。
塔座(标高:+64.098 m)以上到标高+172.764 m为索塔塔身部分,为全预应力混凝土箱形结构,截面(与塔身垂直)外轮廊尺寸为12 m(顺桥向)×8.2 m(横桥向),水平投影为14.15 m(顺桥向)×8.2m(横桥向),塔身水平倾角为58°。
塔身东西侧壁厚75cm,南北侧壁为变壁厚,从塔身底部到顶部,南面由206cm递减到123cm,北面由202cm递减到119cm。
塔身高109.09 m,分29个节段施工。
塔身施工是控制全桥工期的关键工程,也是技术与施工的难点,根据工程实际情况,塔身采用液压自升爬模系统施工。
2 爬模系统的组成2.1 液压爬升系统1)附着装置。
附着装置由导轨靴座、固定套座及导轨支承座等部件组成(简称附墙座),它通过M48螺栓螺母或采用预埋组合套件将其牢固地固定在已经完成的塔身上。
洪山大桥塔身倾斜58°,爬模系统在塔身四个面的受力状况不一样,附着装置数量和采用的形式均不同。
2)爬升机构。
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长沙市洪山大桥（无背索斜塔斜拉桥）
总体设计和关键技术研究
邵旭东李立峰赵华彭旺虎郭棋武
（湖南大学）
【摘要】长沙市洪山大桥是一座无背索的斜塔斜拉桥，跨度206m，将于2001年底建成通车，本文简要介绍了洪山大的主要设计特点。
【关键词】无背索斜塔斜拉桥设计关键技术
一、大桥地理位置
长沙市洪山大桥是长沙市北二环线上的一座特大桥，跨浏阳河，属环线建设的关键工程之一，洪山大桥南接四方坪立交北连捞刀河特大桥，桥位座落于洪山庙休闲渡假区，往东不到2km即为机场高速公路，往北不到3km是长沙世界之窗因该桥地理位置十分重要，业主单位长沙市环线建设指挥部从提高省会城市品位的要求出发，决心将该桥建成长沙市标志性景观建筑物，后将湖南大学提出的无背索斜塔竖琴式斜拉桥方案提交市府办公会议讨论，获得通过。
洪山桥的主桥跨径达206m，建成后将位居同类型桥世界第一大跨径。
本文对该桥的总体设计和关键技术研究作一简要绍。
二、地质情况和其他自然条件
北岸主塔塔基地质情况简述如下：
桥址处基岩埋置较浅，大部分地段基岩裸露，岩性为中元古界冷家溪群板岩，板岩各层特征自上而下分别为：①强风板岩，褐黄色，岩性为粉砂质板岩和泥质板岩，岩质软，风化强烈，节理、裂隙极为发育，岩石破碎，采芯率低，层为1.8～6.9m，层顶标高为27.46～31.83m，容许承载力[σ0]=500KPa。
②弱风化板岩，黄灰色、灰黄色、灰色，岩性为粉砂岩质板岩及泥质板岩，岩性脆，节理裂隙发育，钻进速度较慢，层厚为2.5～11.0m，层顶标高为19.51～25.66m 容许承载力[σ0］=1200KPa 。
③微风化板岩，青灰色、灰色，岩性为粉砂质板岩及泥质板岩，岩石较新鲜、坚硬，板理发育。
钻进速度慢，岩芯多是块状，柱状及碎块状，层顶埋深为13.5～22.0m，顶板标高为12.8～19.93m，地质勘该展未揭穿，容许承载力[σ0］=2700KPa 。
桥址处百年一遇20m高10min平均最大风速为28m／s，主导风向为西北向。
长沙地震基本烈度为Ⅵ度，本桥按Ⅶ度设防桥址为Ⅱ类场地上。
气象方面，长沙地处亚热带地区，受季风影响，雨量充沛，历年最高气温40.6℃，最低气温-11.4℃
年平均气温17.1℃。