空间半漂浮体系自锚式悬索桥施工关键技术研究
空间组合式链杆锚固体系人行悬索桥设计
d o i :10.3963/j.i s s n .1674-6066.2023.02.020空间组合式链杆锚固体系人行悬索桥设计褚文涛(中铁大桥局集团有限公司,武汉430050)摘 要: 老虎沟桥是一座跨越城市河道的人行悬索桥㊂为了降低缆索构件对小规模悬吊桥面空间通透性的影响,新建桥梁采用张开量大的空间索面形式㊂受限于特定狭窄场地建设条件,主缆采用独特的空间组合式链杆锚固体系,锚碇采用呈扇形布置的分离式矩形单桩基础形式㊂主缆采用高钒防腐涂层密封钢丝,改善了主缆耐久性及索夹抗滑移性㊂通过合理设置电涡流调谐质量阻尼器(E TM D )使主梁的振动得到了有效的控制㊂目前该桥运营状况良好,达到了预期目标㊂关键词: 组合式链杆; 人行桥; 悬索桥; 景观设计; 人致振动; 耐久性D e s i g no fP e d e s t r i a nS u s p e n s i o nB r i d g ew i t hS p a t i a l l y Co m b i n e dC h a i n L i n kA n c h o r a g e S ys t e m C HU W e n -t a o(C h i n aR a i l w a y M a j o rB r i d g eE n g i n e e r i n g G r o u p Co ,L t d ,W u h a n430050,C h i n a )A b s t r a c t : L a oH uG o uB r i d g e i s a p e d e s t r i a n s u s p e n s i o nb r i d g e a c r o s s t h e u r b a n r i v e r .I n o r d e r t o r e d u c e t h e i m pa c t o f t h e c ab l em e m b e r s o n t h e p e r m e a b i l i t y o f t h e s m a l l -sc a l e s u s p e n s i o nb r id ge d e c k s p a c e ,t h e n e w l y -b u i l t b r i d g e a d o p t s t h e f o r mo f s p a t i a lc a b l ede c kw i t h l a r g e t e n s i o n i n g v o l u m e .C o n s t r a i n e d b y t h e c o n s t r u c t i o n c o n d i t i o n s of a s p e c i f i c n a r -r o ws i t e ,t h em a i n c a b l e a d o p t s au n i q u e s p a t i a l c o m b i n a t i o no f c h a i n l i n ka n c h o r ag e s y s t e m ,a n d th e a n c h o r u s e s a f a n -s h a p e da r r a n g e m e n t o f s e p a r a t e d r e c t a n g u l a rm o n o -p i l e f o u n d a t i o n f o r m.T h em a i nc a b l e i s a d o p t e d t os e a l s t e e lw i r e s c o a t e dw i t hh i g h -v a n a d i u ma n t i c o r r o s i v e ,w h i c h i m p r o v e s t h e d u r a b i l i t y o f t h em a i nc a b l e a n d t h e a n t i -s l i pp r o p e r t y o f t h e c a b l e c l a m p .T h e v i b r a t i o n o f t h em a i n g i r d e r i s e f f e c t i v e l y c o n t r o l l e d t h r o u g h t h e r e a s o n a b l e s e t t i n g o f e d d y c u r r e n t t u n e dm a s s d a m p e r s (E TM D ).A t p r e s e n t ,t h eb r i d g e o p e r a t e sw e l l a n da c h i e v e s t h e e x p e c t e d g o a l .K e y w o r d s : c o m b i n e d c h a i n l i n k ; p e d e s t r i a n b r i d g e ; s u s p e n s i o n b r i d g e ; l a n d s c a p e d e s i g n ; h u m a n -i n d u c e d v i -b r a t i o n ; d u r a b i l i t y收稿日期:2023-02-09.作者简介:褚文涛(1984-),高级工程师.E -m a i l :260650508@q q.c o m 1 工程概况十堰市百二河全长约6.63k m ,河道宽度21~60m ㊂河道沿线纵贯中心城区,两侧分布有众多居住区及商业区㊂结合百二河生态修复工程,沿河道修建十余座景观桥梁群,每座景观桥梁既各有特色,又互相呼应㊂该工程是一座人行景观悬索桥,桥位处毗邻公园绿地㊁道路及学校㊂该桥为空间索面地锚式悬索桥㊂主跨主缆跨度为49m ,主缆垂跨比1/7.8,水平矢跨比1/25.2,如图1所示㊂桥梁两侧边跨均采用空间组合式链杆锚固体系,主跨主缆锚固于空间三角塔架顶端㊂全桥共计4座空间三角塔架,均采用钢结构㊂该结构由拉压杆组合而成,倒V 字型拉杆与压杆在顶端铰接㊁拉杆底部与锚碇铰接㊁压杆底部与桥墩铰接,拉压杆与基础结构两两铰接组成稳定结构㊂主梁跨径为44m ,主梁采用焊钢板梁,其上设5c m UH P C 高强混凝土桥面板㊂锚碇基础采用分离式结构,单根拉杆底部对应处分离式锚碇采用2.5mˑ3.5m 矩形桩㊂桥墩为门式墩,墩身高度4.9m ,采用矩形变截面形式;截面尺寸由1.2mˑ47Copyright ©博看网. All Rights Reserved.1.2m(墩顶)变化至1.8mˑ1.8m(墩底),墩顶横梁矩形截面为1.2mˑ1.0m,桥墩基础采用承台接单排双桩形式㊂2建设条件与造型构思2.1建设条件老虎沟桥为一座拆除后重建桥梁,新桥桥位在老桥上游26m,连接朝阳中路和河北路㊂桥位处河道顺直,宽约52.5m㊂根据规划断面,桥梁两端与一级步道相接,一级步道下面布置有一条综合管沟㊂桥梁朝阳中路侧为绿化用地,河北路侧为十堰市苗苗幼儿园,建筑以3~6层的砖混结构为主㊂桥位现河道已采用混凝土浇筑封底,且两侧岸坡均已采用浆砌石挡墙进行支护,整体稳定性较好㊂岩土层主要分布为杂填土㊁强风化~中风化基岩,其中强风化基岩埋深6.4~6.6m㊂地表水不发育,其水位受大气降雨及百二河水库调节影响较大㊂场内不良地质作用不发育,无特殊土,亦非全新活动断裂带,场地判定为基本稳定场地㊂2.2造型构思桥梁处于百二河生态修复工程 东风浩荡 景区,该区域景观桥梁既要契合 活力开放 的规划理念,也要体现景观地标特性㊂桥梁造型方案采用小跨桥梁较少采用的悬索桥形式,但将视觉焦点集中于桥梁两侧空间锚固塔架结构㊂通过调整主塔的倾斜度和主缆的空间弧度,达到 舒展 的设计效果,使桥梁结构曲直结合㊁疏密均匀㊁通透生动,符合区块的现代气息和活力定位,同时造型新颖独特,契合城市对创新的追求[1]㊂3设计关键技术3.1总体布置与锚碇形式比选对于中小跨度悬索桥,若采用常规边中跨连续主缆形式,主缆通过塔顶索鞍转向时主塔中心线与边中跨主缆夹角偏差不宜过大,否则索鞍抗滑性难以满足要求[2]㊂而该桥位于城市河道区域,桥位处场地狭窄,东侧人行步道与既有河北路边距仅为9.2m,边跨主缆布置受到局限,如图2所示㊂结合桥位处既有市政道路及建筑情况,悬索桥主缆锚固方式确定采用边跨设置刚性拉杆以达到平衡中跨主缆拉力的目的㊂锚碇是悬索桥的主要受力构件,其主要功能是将主缆拉力可靠传递至地基㊂桥位处地下空间复杂交错,河道两侧地下均布置密集预埋管线,且沿河道纵向设置宽4.6m的综合管沟㊂桥梁锚碇设计时要考虑地下管线及管沟的干扰,及既有市政道路及建筑物的影响,应通过研究合理确定锚碇及其基础结构形式[3]㊂中小跨径悬索桥锚碇基础可以采用重力式锚及桩锚㊂重力式锚碇整体结构规模大,一般采用矩形或圆形沉井基础;重力式锚碇占用市政道路范围较大,基础施工时道路需临时封闭,且刚性拉杆会侵入道路限界,该方案不甚合理㊂对于群桩基础锚碇方案,在承台平面尺寸适宜的条件下,静力控制工况计算单桩会出现拉力,桩基础受力较为不利㊂结合该桥采用空间缆及边跨设置刚性拉杆等结构特点,考虑到尽可能降低对地下空间的影响,锚碇采用呈扇形布置的分离式矩形单桩基础㊂57Copyright©博看网. All Rights Reserved.3.2 新型组合式锚跨结构三角塔架锚固体系包括:压杆高12m ,杆件向岸侧倾斜13.5ʎ,采用 王 字形面;西侧拉杆水平长度为11.3m ,东侧拉杆水平长度9.4m ㊂拉杆均采用工字形截面㊂主缆采用密封钢丝绳㊂吊索采用密封钢丝绳,沿主梁中心线法向布置,其水平间距为2.65~3.2m ㊂与常规采用柔性背索平衡主跨主缆缆力的结构体系不同,桥梁锚跨采用拉杆与斜压杆组成的空间组合式链杆支撑结构,拉杆㊁压杆及底部支撑之间均采用铰接形式连接为整体㊂压杆顶端锚固节点细部构造如图3所示㊂拉杆㊁压杆采用型钢拉杆,两根拉杆一组呈倒V 字型布置与压杆连接为整体共同抵抗中跨主缆拉力,如图4所示㊂采用该新型组合式锚跨结构具有以下特点:1)杆件通过铰接形成整体结构,结构合理㊁力流传递明确;倒V 型拉杆平衡主缆拉力并提供面外约束;斜压杆与空间拉杆呈三角形稳定结构,提供竖向支撑㊂2)结构布置形式多样,适应性好;连接节点角度及构件长度可调整性高,尤其适用于城市狭窄场址㊂3)可根据现场施工条件进行分段拼装,施工速度快㊁效率高㊂4)拉杆采用工字型截面㊁压杆采用王字型截面;杆件之间螺栓连接方便,相比于狭小箱型构件,涂装工艺简单㊂5)拉压杆连接节点采用整体铸造钢结构,保证杆件空间对位精度㊂3.3 人致振动控制人行悬索桥具有自振周期长㊁振型密集的特点,自振频率容易与行人的步频相接近,引起共振现象,严重情况下会危及桥梁的安全[4]㊂行人步行过桥会对桥梁形成周期性动荷载㊂由于该桥位于城市人群密集区,投入运营后会有大量游人在桥上行走,因此需要遏制人致振动[5]㊂ 基于确定的桥梁结构形式,采用电涡流调谐质量阻尼器(E T M D )进行主梁振动控制,安装位置分别在各阶振型的最大处㊂测试人工激励方式进行激振,并利用采集仪接收和分析主梁竖向振动加速度数据,进而得到E T M D 安装前后主梁结构自振频率和对数衰减率的变化情况㊂测点布置如表1所示㊂表1 调整后阻尼器参数统计序号控制振型实测频率/H z 阻尼器数量安装位置1主缆振动1.782跨中2一阶竖弯1.946跨中3二阶扭转2.0561/4㊁3/4跨4一阶扭转2.4421/4㊁3/4跨通过现场效果测试,采集主梁的加速度时程曲线㊁频谱图及滤波分析,测试结果如表2所示㊂表2 安装电涡流调谐质量阻尼器前后主梁动力特性对比对应振型激励频率测点位置阻尼比/%安装前安装后加速度幅值/(m ㊃s-2)安装前安装后一阶竖弯2跨中1.002.100.430.15二阶扭转21(3)/4跨1.042.500.260.11一阶扭转2.4跨中1.262.600.350.15对老虎沟桥减振前后实测对比分析可知,桥梁一阶竖弯模态阻尼比由1.00%增加至2.1%,加速度幅值67Copyright ©博看网. All Rights Reserved.由0.43m/s2降低至0.15m/s2;二阶扭转模态阻尼比由1.04%增加至2.50%,加速度幅值由0.26m/s2降低至0.11m/s2;一阶扭转模态阻尼比由1.26%增加至2.6%,加速度幅值由0.35m/s2降低至0.15m/s2,主梁振动得到有效控制㊂3.4主缆耐久性设计主缆是悬索桥最主要的承重构件,主缆钢丝在自然环境和应力下的腐蚀是难以避免的㊂国内大跨悬索桥普遍采用主缆缠丝结合除湿防腐进行防护,主缆防护保障性较好㊂小跨度悬索桥主缆直径较小,通常采用带P E护套的成品索,如图5所示,该类主缆防护效果较差,其设计使用寿命一般不超过20年㊂尤其是主缆与索夹结合部是最易受腐蚀断丝的薄弱环节,需要剥除P E后安装索夹,索夹抗滑能力较差㊂该桥主缆采用带有防腐涂层的密封钢丝索(如图6所示),索体防腐蚀能力突出㊂高钒防腐涂层索高强钢丝采用高钒(95%锌+5%铝)稀土合金镀层,索体由多根钢丝捻绕,分别由三层㊁四层钢丝捻向相反形成,外层钢丝采用四层Z 形变形截面,形成封闭索㊂高钒防腐涂层密封钢丝抗锈蚀能力是纯锌的2倍以上,后期养护到位主缆设计使用寿命可达50年,能与桥梁主体结构设计寿命相匹配,进而避免桥梁运营期内更换主缆产生的不利影响㊂此外,索夹夹持在裸索上不会损坏镀层,索夹抗滑能力非常强可以有效解决小跨度悬索桥常见索夹滑移病害㊂4结语老虎沟桥是一座跨越城市河道的人行景观悬索桥,受特定狭窄场地建设条件限制,主缆采用独特的空间组合式链杆锚固体系㊂为了尽可能降低对地下空间的影响,锚碇采用呈扇形布置的分离式矩形单桩基础㊂主缆采用高钒防腐涂层密封钢丝,有效解决了小跨度悬索桥主缆耐久性差及索夹易出现滑移病害等问题㊂采用合理设置电涡流调谐质量阻尼器(E T M D)使主梁的振动得到了有效的控制㊂该桥于2021年10月建成投入使用,桥梁采用的以上各项关键技术可推广应用于同类型人行悬索桥㊂参考文献[1]万田保.张家界大峡谷异形玻璃悬索桥设计关键技术[J].世界桥梁,2017,47(1):6-11.[2]严国敏.现代悬索桥[M].北京:人民交通出版社,2002.[3]张大伟.某人行景观悬索桥锚碇结构设计[J].城市道桥与防洪,2014(5):96-98.[4]陈政清,华旭刚.人行桥的振动与动力设计[M].北京:人民交通出版社,2009.[5]陈政清,刘光栋.人行桥的人致振动理论与动力设计[J].工程力学,2009,26(SⅡ):148-150.77Copyright©博看网. 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都昌县新庙湖特大桥主桥桥型方案研究
都昌县新庙湖特大桥主桥桥型方案研究摘要：新庙湖特大桥位于江西省都昌县东部，横跨鄱阳湖内湖-新庙湖，主桥推荐采用预应力混凝土变截面连续梁。
主要介绍桥型方案研究的过程。
关键词：新庙湖特大桥；桥型方案；景观设计一、工程概况都昌县位于江西省北部，东经116°2′24″至116°36′；北纬28°50′至29°38′，地处“南昌、九江、景德镇”金三角腹地，北依武山，南濒鄱阳湖；东界黄金山、银宝湖、上岸东洲，与鄱阳县接壤；南界下岸洲、下山、南岸洲、蚕豆洲，与波阳、余干、南昌、新建4县交界；西界松门山、西长河，与永修、星子二县隔水相邻；北界屏峰河、芦塘涧，武山鹅公凸，卸衣岭、双尖山，与湖口、彭泽两县毗连。
路线在上傅村西侧跨越新庙湖。
线路湖域宽度约1.5km。
二、主桥桥型方案研究本项目作为连接S214、都九高速和都昌县城的重要通道，而新庙湖大桥作为此通道的门户，综合考虑新庙湖特大桥工程自身特色和区域环境特点，以及该地域近远期规划目标，在满足结构功能的前提下，充分挖掘当地历史文化，对新庙湖特大桥方案进行整体构思。
提出了“巨鳌出水、赣北明珠、山寺之门”三个桥梁设计方案，塑造具有地域特色的城市桥梁形式。
①方案一：预应力混凝土V型墩刚构桥——“巨鳌出水”“巨鳌出水”方案效果图a方案构思鄱阳湖碧波荡漾，潮涨潮若如巨鳌负山；而湖中长山状如巨鳌，长山原名犟山，传说中她是蠡山身旁的一座小山，性格顽劣，被蠡山老母用皮鞭赶到现在的地方，故称为“犟山”。
本以此为创意来源，主桥承台等轮廓做成弧形，勾勒出‘鳌’，V型墩轻巧的借鳌跨越水面，与“犟山”遥相呼应。
b 主桥结构形式本方案主桥结构为（70+120+70）m预应力混凝土V型墩连续刚构桥。
本桥型方案刻画了巨鳌出水，更上一层楼的进取飞腾之势，是“景与意”的完美结合。
②方案二：三叶塔斜拉桥——“赣北明珠”“赣北明珠”方案效果图a方案构思本方案与都九高速连接沟通“都昌、九江、南昌”三市为灵感来源，构思了三叶塔斜拉桥，主塔由三枝塔柱组成，三枝塔柱分别代表“都昌、九江、南昌”三市。
戴昌林-宝鸡渭河自锚式悬索桥设计实践
宝鸡渭河自锚式悬索桥设计实践中国市政工程中南设计研究总院有限公司Central and Southern China Municipal Engineering Design & Research Institute Co., Ltd.戴昌林 2019.052019I BT Cp 项目概况p 总体布置p 施工方案p 计算分析p BIM 应用内 容2019I BT Cp 项目概况内 容第 3 页2019I BT C福谭大桥神农大桥胜利桥金渭大桥石鼓隧道蟠龙大桥卧龙寺大桥凤凰大桥虢镇大桥植物园大桥联盟路大桥阳平大桥宝烟立交桥目前，宝鸡市区过渭河通道间距大，导致南北两岸之间绕行距离长，关键节点拥堵严重，无法满足交通需求。
因此增加连接渭河南北的新通道十分必要。
项目为陕西宝鸡市跨渭河的一座特大桥增建新通道：室鸡植物园渭河大桥、宝鸡联盟路渭河大桥、宝鸡阳平渭河大桥。
项目概况2019I BT C桥位示意联盟路渭河大桥位于宝鸡市中心城区石鼓山风景区附近，是沟通渭河南北两岸的重要通道，桥位位于现状金渭大桥与石鼓隧道之间。
约2.1Km约2.1K m 项目概况2019I BT C联盟路渭河大桥南起渭滨大道与石鼓西路交叉口，北至陈仓园二路以北落地；桥梁全长1.225Km，跨越渭河河道，两侧设引桥。
橡胶坝子堤项目概况桥位示意2019I BT C气 象地形、地貌区域地质构造场地、地 震中纬度大陆季风区域暖温带半湿润、半干旱气候，季风盛行，四季分明。
年平均气温为12.8℃。
受构造断裂控制，宝鸡形成南北隆起、中间低平、西窄东宽的河谷断陷盆地景观。
东西向断裂大体以渭河为界，以北的断裂向南陡倾斜，以南断裂向北陡倾斜，构成了阶梯状下降的复式地堑盆地场地地基土类型属中硬土，场地类别为Ⅱ类；地震动反应谱特征周期为0.40s，地震动峰值加速度为0.20g，地震基本烈度8度场地自然条件项目概况2019I BT C技术标准(1)道路等级：城市主干路(2)设计车道：双向四车道+非机车道+人行道(3)设计速度：60km／h(4)荷载等级：机动车道：城-A级非机车道：城-B级人群荷载：3.5KN/m 2(5)防洪标准：1/100，洪水流量6970m 3/s；不通航(6)地震烈度：基本烈度8度，动峰值加速度0.20g，设防类别甲类(7)基本风速：重现期100年10m高10分钟平均最大风速26.3m/s项目概况2019I BT Cp 总体布置内 容第 9 页2019I BT C桥型选择神农大桥蟠龙大桥卧龙寺大桥植物园大桥（在建）阳平大桥（在建）清溪渭河大桥（待建）总体布置2019I BT C桥梁位于宝鸡市石鼓山风景区附近，对景观要求高，按照建设方“一桥一景”的要求，力争打造宝鸡市地标式建筑，经方案比选，采用自锚式悬索桥。
钦州市子材大桥主桥总体设计
钦州市子材大桥主桥总体设计丁兴国;万鹏;马骉【摘要】子材大桥是钦州市跨越钦江的一座特大桥,桥梁全长488 m.主桥为三跨双塔自锚式悬索桥,跨径布置为65 m+158 m+65m,主梁全宽35.5m.现先介绍该桥的建设条件及技术标准,接着从主梁、主塔、缆索系统和索鞍与索夹等方面着重介绍了桥梁的关键设计参数.其分离式箱梁截面、无上横梁主塔,以及配套合理的构件保证了大桥设计理念的实现.【期刊名称】《城市道桥与防洪》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】3页(P82-84)【关键词】自锚式悬索桥;混凝土主梁;桥式布置;结构设计【作者】丁兴国;万鹏;马骉【作者单位】上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海市200092;上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海市200092;上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司,上海市200092【正文语种】中文【中图分类】U448.25;U442.521世纪以来，得益于对景观与桥梁文化的追求，国内外自锚式悬索桥快速发展，许多城市选用这种桥型作为景观标志[1][2][3]。
子材大桥位于钦州市的子材大街上，是连接城西和江东的关键枢纽。
从道路规划要求和工程所处的地理环境来看，工程建设呼应了中心城区未来发展需求，并在一定程度上起到传承、弘扬冯子材的民族精神。
目前钦江已建桥梁有连续梁、拱桥和刚构桥。
为尽可能地避免雷同感，且充分体现钦州的现代风貌与文化历史相融合的特征，子材大桥选用了稳重的、具有现代与古典韵味的自锚式悬索桥。
子材大桥工程中的桥梁长约488.44 m，两侧接线引道长约431.56 m。
双向6车道规模，含非机动车道(近期)和人行道，接线道路与桥梁同宽。
主桥跨径组合为65 m+158 m+65 m，桥宽35.5 m。
工程造价近2亿元。
子材大桥于2011年11月通车，如飞跨钦江的一道彩虹，是目前广西最大跨度的混凝土自锚式悬索桥。
2.1 水文与地质条件钦州市属亚热带海洋季风气候，多年平均气温22.6℃，极端最低气温为-1.8℃，6至8月份极端最高气温为37.5℃，年平均降雨量1 869 mm，最大年降雨量为2 211 mm，雨季主要集中在5～9月，约占全年降雨量的80%，最大日降雨量559 mm，多年平均最大风速18.97 m/s，台风最大为12级。
大跨径空间索面悬索桥设计施工关键技术研究
大跨径空间索面悬索桥设计施工关键技术研究发布时间：2022-09-28T07:07:49.750Z 来源：《建筑创作》2022年3月第5期作者：耿伟光[导读] 本文主要研究空间索面悬索桥设计中需要特别重视的因素和施工技术的要点，为空间索面悬索桥能够安全运行提供技术参考。
耿伟光（天津中交鸿达道桥技术开发有限责任公司，天津300122）摘要：随着我国桥梁建设的不断发展，不同地区对桥梁设计形式和施工技术的需求越来越多样化。
大跨径空间索面悬索桥因其适应性广泛和自身稳定性良好等特点更能符合当下对桥梁建设的要求，但其设计和施工难度较大。
本文主要研究空间索面悬索桥设计中需要特别重视的因素和施工技术的要点，为空间索面悬索桥能够安全运行提供技术参考。
关键词：悬索桥、加劲梁、索塔、索鞍、锚碇1引言空间索面悬索桥整体外观优美，应用灵活，可以横跨各种山河、江海，其由主缆、吊索和加劲梁组成一个三维索系。
无论在静力还是动力方面，空间索面悬索桥都表现出非常良好的性能：静力方面，在承担竖向承载力相同的情况下，此种体系的桥梁明显高于其他类型桥梁的横向承载力；动力方面空间索面悬索桥的加劲梁与吊索组合成三角形，是比较稳定的结构，对桥梁的整体扭转刚度有增强作用。
和规模相同的平面索面悬索桥相比，空间索面悬索桥的空间整体性能更为优良，空间刚度和抗风稳定性更高[1]。
目前比较常见的空间悬索桥大多跨径较小，不超过500m，且多数采用的是自锚式空间索面悬索桥，如图1的韩国永宗大桥和图2的广州猎德大桥，此类桥的空间性不足。
而大跨径空间索面悬索桥对适应空间能力强，现下却并不多见，因此缺少相关的工程实践经验和理论研究。
本文旨在研究空间索面悬索桥的设计和施工技术，分析其主要构件的设计和施工要点，为以后的大跨径空间索面悬索桥在设计和施工方面提供参考。
图2广州猎德大桥本文以某大跨径空间索面悬索桥项目为例，简要介绍该工程中桥梁的索塔、加劲梁、锚碇和索鞍的设计及施工关键技术。
自锚式悬索桥锚碇的设计与研究
关键词 ： 自锚式 ， 悬索桥 ， 锚碇
中 图分 类号 ： ４ ８ ２ Ｕ ４ ．５ 文 献 标 识 码 ： Ａ
３ 一 一
０ 引 言
自锚 式 悬 索 桥 因 其 自锚 体 系 的 独 特 优 势 而 越 来 越 受 到 社 会
计 双 向 四 车 道 。缆 索 呈 抛 物 线 型 ， 跨 矢 跨 比 为 １７ ５ ９ 矢 高 主 ／ ．１ ， １ ． 边 跨矢 高 １４ ８ｍ， 缆 横 向 间 距 ２ 主 缆 采 用 １ 根 平 ３ ３ｍ， ４ 主 ４ｍ， ９
图 ３ 优化 台 阶法 施 工 示 意 图
Ｂ部 凹进 １ｍ ～３ ｍ， Ａ 部 台阶 最 短部 分 应 保证 ２ ｍ长 。 砌应及 早施作。 使 Ｂ部右侧滞后左侧 ４ｍ～ 防止掉拱 。Ｂ部 和 Ａ部 同时钻 孔爆 参 考 文 献 ： ６ｍ， １ 公 Ｍ］ 北 人 破 ， 终 保 持 与 Ａ 部 的 距 离 ， Ｂ部 爆 破 的碴 抛 掷 在 Ｂ部 凹 进 的 ［ ］ 交 通 部 重 庆 公 路 科 学研 究 所 ． 路 隧 道 施 工 ［ ． 京 ： 始 Ａ，
Ａ部按“ 前小 导管 一开 挖一 初 喷一 工字钢 架 一系 统锚杆 、 立 施工 ， 超 施工完 毕后 立即施作仰拱。
钢筋网一复喷一出碴一系统锚杆” 的顺序施工 ， 开挖循环进尺
４ 主 要施 工设 备的选 择
开挖主要采用钻爆 法 ， 考虑 项 目位于 高原 区 ， 降低工 人劳 为
动 强 度 ， 入 ２台 瑞 典 ３ ３ 投 ５ Ｅ三 臂 凿 岩 台 车 钻 孔 ， ２台 日本 Ｐ ２０ Ｃ０ 挖掘机 ， 州 Ｚ Ｃ ０ 柳 Ｌ ５ Ｃ装 载 机 ４台 ， 春 Ｘ ３ ６ 自卸 汽 车 １ 台 ， 长 Ｃ ２０ ０
南宁市柳沙大桥主桥方案设计
南宁市柳沙大桥主桥方案设计摘要：介绍了南宁柳沙大桥的方案构思和方案设计，提出了适合该桥建设条件的三个桥型方案，并进行了比选，将能量塔方案作为推荐方案。
关键词：柳沙大桥方案设计能量塔Abstract: This paper introduces the design idea and scheme of Nanning Liu Sha bridge, puts forward three bridge type scheme for the bridge construction conditions, and was compared, the energy tower plan scheme is recommended.Keywords: sand bridge willow energy tower design scheme1、工程概况拟建的柳沙大桥位于南宁市区东南五象新区蟠龙片区8号路延伸线上，起点为8号路-五象大道路口，向北与28号路相交，上跨南岸规划沿江路后，横跨邕江，在北岸上跨滨江路，与柳沙分区规划路相交，北止于现状英华路，远期规划向北延伸与江北大道连接。
它的建成将对沟通联系江北片区与江南的五象新区，改善江北交通环境，对完善城市中心区交通网络起到重要作用，同时也改善了南岸五象新区的交通环境，促进这些区片土地利用开发起到积极作用,其社会、经济效益亦很显著，对促进南宁地区经济发展、改善城市交通具有重要的意义。
2、主要技术指标（1）道路等级：城市次干道Ⅰ级；（2）设计车速：50km／h；（3）设计荷载：公路-Ⅰ级，人群荷载3.5KN/m2；（4）桥面布置：双向四车道，主梁两侧均设置非机动车道及人行道；（5）通航标准：通航净空：≥13m，通航净宽：≥238m；（6）设计水位：二十年一遇：77.21m(黄海高程)；（7）设计洪水频率：l00年一遇；（8）抗震设计：地震动峰值加速度0.05g，抗震设防烈度Ⅶ度；3、主桥方案设计柳沙大桥位于南宁市重要的风景区和开发区之间，下游有独具特色南宁大桥，南岸的五象新区，其中北岸有南宁著名的荔园山庄是迎接各国贵客的场所,大桥的位置十分重要，桥梁的景观十分突出，要求大桥桥型应充分代表出南宁城市的文化特征。
悬索桥施工安全控制要点（三篇）
悬索桥施工安全控制要点悬索桥是一种特殊的桥梁结构，具有悬挂在两个或多个支撑柱上的主悬索和连接在主悬索下的拱形支撑梁。
悬索桥的施工是一个复杂而危险的过程，需要严格控制安全风险。
下面是悬索桥施工安全控制的要点：一、制定科学合理的施工方案悬索桥施工之前，必须进行详细的工程调查和技术论证，确定施工方案。
施工方案应综合考虑地理环境、土壤条件、水文气象、交通条件等因素，注重临时设施的布置和运输组织，以保证施工的安全性和顺利性。
同时，需要编制应急预案，以应对突发情况。
二、建立完善的安全管理体系在悬索桥施工中，必须建立完善的安全管理体系，明确责任和权益的划分。
施工单位应派出专门的安全管理人员，对施工现场进行全天候监督和管理，及时发现和解决安全问题。
同时，还需建立健全的协调机构，加强相关部门之间的沟通和协作。
三、合理配置安全设备和防护措施悬索桥施工过程中必须配备足够的安全设备，如安全帽、防护绳、防滑鞋等。
在高空作业时，要使用安全绳索和安全吊篮，确保施工人员的安全。
此外，还应设置明显的安全警示标志，指示施工现场的危险区域，提醒工作人员注意安全。
四、加强施工人员的培训和安全教育施工单位需要对参与施工的人员进行必要的安全培训和岗前教育。
培训应包括悬索桥施工的安全注意事项、使用安全设备的方法和技巧、应急处理措施等。
通过教育和培训，提高施工人员的安全意识和技能水平，降低施工事故的发生率。
五、定期进行安全检查和隐患排查悬索桥施工过程中，应定期进行安全检查和隐患排查，及时发现和处理安全隐患。
检查内容包括施工设备的完好性和正常运行情况、施工现场的卫生清洁状况、安全防护措施的符合性等。
对于发现的问题和隐患，要及时整改，确保施工的安全进行。
六、遵循严格的操作规程和工序悬索桥施工过程中，要严格按照相关的操作规程和工序进行操作。
施工人员必须遵循安全操作流程，防止违章施工和不合理行为。
在高空作业时，要特别注意操作的稳定性和平衡性，确保施工过程的安全可控。
西藏通麦悬索桥上部构造施工关键技术
西藏通麦悬索桥上部构造施工关键技术裴宾嘉;王忠海;雍翔;沈卢明【摘要】通麦大桥是国内首座单跨空间缆地锚式悬索桥.介绍通麦大桥上部构造施工采用的特殊猫道设置方式、空间吊索安装方法和优化加劲梁安装顺序等关键技术,为同类桥梁施工提供参考.%Tongmai Bridge is the first domestic single -span spatial cable anchor type suspension cable bridge.This paper introduces key techniques including setting modes of special catwalks adopted for construction of upper structures,installation methods of spatial suspension cables and installation sequence of optimized reinforcing beams,etc.,to provide a reference for construction of similar bridges.【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2016(032)001【总页数】6页(P79-84)【关键词】空间缆地锚式悬索桥;上部构造;施工【作者】裴宾嘉;王忠海;雍翔;沈卢明【作者单位】四川公路桥梁建设集团有限公司,成都 610031;四川公路桥梁建设集团有限公司,成都 610031;四川公路桥梁建设集团有限公司,成都 610031;四川公路桥梁建设集团有限公司,成都 610031【正文语种】中文【中图分类】U448.251.1 设计概况通麦大桥位于川藏公路318国道西藏林芝境内的通麦镇，横跨水流湍急的易贡藏布江。
该桥采用主跨为256 m的单塔单跨悬索桥结构，两岸锚碇均采用重力式地锚。
绍兴滨海大桥自锚式悬索桥设计简介
绍兴滨海大桥自锚式悬索桥设计简介余茂峰;沈小雷【摘要】绍兴滨海大桥主桥桥型为3跨连续半漂浮钢箱梁自锚式悬索桥。
简要介绍该桥的结构特点、构造设计及关键构造处理措施。
%Main bridge of Shaoxing Binhai Bridge is a 3-span continuous semi-floating steel box girder self- anchored suspension bridge. This paper introduces structural features and structural design and treatment measures for key structures of this bridge.【期刊名称】《公路交通技术》【年(卷),期】2016(032)003【总页数】5页(P73-77)【关键词】自锚式悬索桥;钢箱梁;设计【作者】余茂峰;沈小雷【作者单位】浙江省交通规划设计研究院，杭州 310006;浙江省交通规划设计研究院，杭州 310006【正文语种】中文【中图分类】U448.25滨海大桥是绍兴滨海新城展望大道上的一座大型桥梁，全长约2 km。
主桥长343.6 m，宽43.2 m，双向8车道，两侧各设3 m人行道。
该桥跨越曹娥江，桥位处水深达6～7 m。
桥下通航净空要求：单向通航净宽108 m，双向通航净宽174 m，通航净高按设计最高水位以上23 m控制。
桥址位于宁绍平原北部，曹娥江与杭州湾交汇处，属台风影响区。
设计基准风速39 m/s，地震基本烈度为Ⅵ度。
滨海大桥主桥采用3跨连续半漂浮自锚式悬索桥结构，跨径布置为77.8 m+188m+77.8 m，总长343.6 m。
加劲梁采用钢箱梁，梁高3.2 m。
主缆采用预制平行镀锌钢丝索股，横向共布置2根，其通过散索套分散后锚固于钢箱梁梁端，梁端设置压重混凝土；主缆中跨矢跨比为1/5。
吊索采用高强平行镀锌钢丝，PE套防护，标准间距9.6 m；吊索上端与索夹采用销接式连接，下端与钢箱梁采用承压式连接。
悬索桥荷载试验方案
某悬索桥荷载试验方案%/1 概述工程概况某悬索桥桥梁全宽。
主桥采用单拱塔双索面自锚式悬索桥，跨径组合为+=主塔下接承台，基础采用钻孔灌注桩基础，桥台采用一字墙式桥台，与路堤相接。
主塔为椭圆形拱塔，主缆鞍座一下部分为变截面矩形钢筋混凝土断面，鞍座以上部分为钢箱断面，截面尺寸由根部（顺桥向）×（横桥向）渐变为塔顶（顺桥向）×（横桥向）。
拱塔全高，桥面以上高。
主塔横桥向外轮廓线由椭圆曲线、直线段平顺连接，椭圆曲线长轴为，短轴，直线段长。
本桥主梁为2×预应力钢筋混你那天连续箱梁结构，单箱四室，桥梁中心线处梁高，顶面设置2%的双向横坡，截面顶面宽19m，箱梁顶、底板厚25cm，腹板厚40cm。
每隔6m对应吊索处设置一道40cm厚的横隔梁，吊杆锚固于主梁外侧梁底。
桥塔处设置一道200cm厚的横隔梁，桥台处设置一道280cm厚的端横梁。
主梁除在桥台处设有竖向支承外，在桥塔处下支墩上也设置有竖向支承支座。
主要技术标准1、设计基准期：100年；2、道路等级：城市次干道Ⅱ级；3、设计行车速度：40km/h；4、设计荷载：1）汽车荷载：公路—Ⅱ级；2）人群荷载：㎡；3）温度变化：-3℃~34℃；4）抗震设防标准：抗震设防类别B类，抗震烈度6度；抗震设防措施等级7度；基本地震动加速度峰值；5、桥面宽度：（沿路线前进方向从左往右布置）（人行道含栏杆）+（车行道）+ （人行道含栏杆）=19m6、桥面横坡：双向﹪；7、桥面纵坡：﹪、- ﹪；8、最高洪水位：按20年一遇洪水位进行设计。
结构形式某悬索桥采用半漂浮体系，单拱塔双索面自锚式悬索桥，如下图所示：图全桥结构示意图箱梁断面示意图如下所示图箱梁结构断面示意图（单位cm）2 试验目的与依据试验目的试验的主要目的有以下几个方面：（1）检验设计、施工质量，确定工程的可靠性，为交（竣）工验收提供技术依据；（2）验证悬索桥结构设计的合理性，为设计积累科学资料；（3）直接了解悬索桥结构承载能力情况，以判断实际承载能力，评价其在设计使用荷载下的工作性能；（4）通过动载试验了解悬索桥结构的固有振动特性以及在长期使用荷载阶段的动载性能。
洪都大桥单索面自锚式悬索桥设计构思
直线 向圆 曲线 的过渡 ，呈 弯月状 。塔 身 四周设 凹槽 ．
１ ６
种索股 规格 中 ，选择 了１ ７ ５ ２４ ，
中 盛工 圄千
卢 成 陈 ， 晓 ： 都 桥 索 自式 索 设 构 永 ，亮张松洪大单面锚悬桥计思
２Ｏ Ｏ年 第 ３期 ｌ
主 缆 由３ 股 平 行 钢 丝 索 股 组 成 ．每 根 索 股 含 ７ １７ ， ｔ镀锌 高强 钢 丝 ．钢 丝 总根 数４６ ９ ２ ， ５Ｉｏ ￣４ ｎ ９ 根 主
桥 梁 总 长 ６ ５ｍ ４
城市桥 梁兼有公 路性质 ．双 向６ 车道 设计荷 载为城一
Ａ ．公路一 Ｉ ．设计 车速 ６ ｍ ｈ 抗震 设 防烈度 级 级 ０ｋ ／
Ⅶ度 。
桥 位处 河 道 顺 直 ．但 新 建 桥 与现 有 赣 江铁 路 桥 （ 九跨 ６ ５ ｍ，钢 桁 梁 桥 ）距 离 仅 相 差２ ０Ｉ，不 能 满 ７ Ｉ Ｔ 足Ｇ ０ ３ － ２ ０ 《 Ｂ ５ １ ９ ０ ４ 内河 通航 标 准 》第 ５１１ ． 条规 定 ： ． “ 座相 邻 水上 过河 建 筑物 的轴 线 间距 ． Ｉ ２ ～Ｖ级 航 道 应大 于代 表船 队长 度与 代表 船 队下行 ５ｒｉ航 程 之和 ． ｎ ａ
第 ３期 （ 第 １ ６期 ） 总 ４
２１ ０ ０年 ６月
中 亏 国 盛暑
ＣＨＩ ＮＡ ＭＵＮＩ ＰＡＬ ＣＩ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
Ｎｏ３ （ ｅｉｌ ． ６） Ｓｒ １ ａ Ｎｏ ４
Ｊｎ ２ １ ｕ ． ００
洪都 大桥单索 面 自锚 式悬索桥设计构思
卢 永 成， 陈 亮 。 张 晓 松
（ 海 市政 工 程设 计研 究 总 院 ，上 海 ２ ０ ９ ） 上 ０ ０ ２
发展中的自锚式悬索桥
体上 ， 锚固体是起到配重作用的加劲梁锚固跨 ； 蓝旗
松花江大桥（ 设计方案） 利用散索鞍将主缆散开锚 在锚 固体上 ； 绍兴滨海大桥将主缆分束锚固在箱梁 腹板外侧的锚箱上 ， 并在锚 固节段 内浇筑混凝土增
自锚式悬索桥边跨宜设嚣 吊索 ， 一方面能够减
小边跨主缆在锚 固处的水平角度 ， 从而减小主缆 的 竖向分力 ， 减小墩处 的上拔力和配重 ； 选择合适的边
力通过锚 固体传递给地基 ， 这是地锚式悬索桥 ； 另外
一
成了跨径 ２０ 的 白锚 式悬 索桥后 ， ３ｍ 世界 上没有再 建造这种桥。上世纪 ９ 年代 ， 本和韩国重新推出 ０ 日 了这种桥型 ， 并且注入 了新的元素。１９ ９０年建成的
种是将主缆锚固于加 劲梁的梁端锚 固体上 ， 主缆 的水平力 由加劲梁承受 ， 向分力 由桥墩和配重抵 竖
一
国内所建造的 自锚式悬索桥的结构形式丰富多
桥跨径记录 ７ ０余年。在这期间美 国和 日本也建造
了几座 自锚式悬索桥 。
样， 材料选择不拘一格。从加劲梁 的构造上来说， 有 钢混叠合梁、 桁架梁 、 钢箱梁、 混凝土箱梁、 混凝土边
主梁 ； 有漂浮式体系， 也有在桥塔处设置支座的支承
体系； 从造型上来说 ， 多数采用 了双塔多跨式结构 ，
大的锚碇 ， 锚式悬索桥不仅造型精致美观 ， 自 满足城
市在不良地质处修筑锚碇 的技术难题 。 ｌ 自锚式悬索桥的发展历程
从建造历史来说 ， 自锚式悬 索桥并不是一种新
竖直 吊杆 ， 索面倾斜 ， 花瓶型主塔 ， 加劲梁是 桁架粱 与钢箱梁的双层组合结构 ， 上层通行汽车 ， 下层铺设 铁路 。这两座桥成 为现代 自锚 式悬索 桥的典 型代 表。美国奥克兰海湾新桥重建计划 中包括一座单塔
半漂浮体系斜拉桥的解释
半漂浮体系斜拉桥的解释
半漂浮体系斜拉桥是一种特殊类型的斜拉桥，其特点是桥墩采用半漂浮式支座。
这种设计使得桥梁更加适应一些特殊地理和水文条件。
以下是对半漂浮体系斜拉桥的解释：
1.半漂浮式支座：这是半漂浮体系斜拉桥的关键特征。
半漂浮式支座是指桥墩的底部部分被设计成浮力支撑，使得桥梁的一部分能够浮在水面上。
这种设计主要用于跨越水域较宽的地区，如河流或湖泊。
2.斜拉桥结构：半漂浮体系斜拉桥采用斜拉桥的结构形式。
斜拉桥的主要特点是桥梁主梁采用斜拉索支撑，通过一定的预张力使桥梁获得较好的稳定性和承载能力。
斜拉索通常从桥塔上斜向桥梁主梁，形成一种独特的美学和结构效果。
3.适用条件：半漂浮体系斜拉桥适用于水域交叉较大、需要考虑船舶通行的地区。
由于部分桥墩浮在水面上，减少了对水路的阻碍，提高了通航能力。
4.设计考虑：在设计半漂浮体系斜拉桥时，需要考虑水流、水深、船舶通行等因素，确保桥梁结构稳定、安全，并符合相关的水利交通规定。
5.工程实例：一些实际的半漂浮体系斜拉桥工程中，可能会采用可调节的浮力支座，以适应水位变化和不同的工况。
这种桥梁设计在一些特殊的水文和地理条件下具有独特的优势，能够提供良好的通航性能，减少对水路的干扰，同时展现出独特的工程美学。
自锚式混凝土悬索桥主梁施工控制
程、结构 尺寸及主缆（吊杆）锚固区施 工是主梁施工的控制 点。因此 ，主梁支架、主梁混凝土浇注 及锚块处锚管定位和 后锚面锚垫板空间定位是保
图 2 主梁支架 考虑到主梁存梁时间较长（约 8 个月），且清江中的支架 要度过两个洪水期，结合实际地质情况，采用墩梁式支架（图 2 ）。主跨有 7 个临时墩，每个临时墩两排钻孔桩，每排 5 根， 桩 径 12 0c m 。临时 墩中 心距 18 .5m ， 两排钻 孔桩中 心距 3 .5m ，钻孔桩横桥向中心距 6 .0m 。桩基通过承台与φ6 3 0 ×8 ～10 m m 钢管立柱连接，钢管柱与钻孔桩一一对应，柱 顶为 2I5 6a 横梁。支架主梁采用贝雷梁，主跨顺桥向共 8 孔， 均为双悬臂三跨简支梁，跨度组成为 1.5 m +1 5 .0 m + 1.5 m 。 横 桥向 贝雷 梁 两片 一组 ，共 2 2 组。 鱼腹 式梁 底模 采 用δ = 14 m m 竹胶板和 6 c m ×8 cm 方木，底模支撑架为∠6 3× 6 3×6 角钢焊接桁架。对于中跨上游迎水面钢管柱，钢管柱 内满灌混 凝土，以抵御洪水季节水中大 型漂浮物对钢管柱的 撞击。边跨与主跨支架形式一样。
尺寸、主梁预埋件定位精度是影响主梁施工质量的关键。
关键词：自锚式混凝土悬索桥；主梁；支架；预埋件
中图分类号：U445. 4
文献标识码：A
文章编号：1006- 7973（2011）04- 0178- 02
一、引言 自锚式混凝土 悬索桥是指加劲梁采用混凝 土结构的自锚 式悬索桥。自 锚式混凝土悬索桥这种结构 体系，其主缆是直 接锚固于主梁 而非锚锭体上，则由主缆传 递给主梁的巨大水 平轴向分力对 主梁的受力有很高的要求。 这种情况下主梁的 构造和材料性 质便显得非常重要。主梁采 用混凝土材料，同 钢桥相比，虽然增加了体系的自重，但也增加了体系的刚度， 在一定的跨度 允许范围内，使桥梁的安全 性指标、适用性指 标、经济性指 标、美观性指标得到了完美 的统一。对结构受 力而言，由于 采用了自锚体系，将索锚固 于主梁上，利用主 梁来抵抗水平 轴力，对于混凝土这种受压 性能好的特点来说 无疑是相当于 提供了“免费的”预应力。 因此可节省大量的 预应力器具， 而且又由于混凝土材料本身 相对于钢材料的经 济性，工程造 价为此而大大减少。本文主 要介绍恩施红旗大 桥主梁的施工控制方法。 二、概述 恩 施红 旗大 桥主 桥为 双索 面自 锚式 混凝 土悬 索桥 （图 1 ），主跨为 15 2 m ，边跨为 65 m + 25 m ，主梁为五跨连续箱 梁。主梁为预 应力混凝土结构，采用线形 流畅的鱼腹式箱型 截面，单箱三室，主跨截面顶面宽 26 .0m ，截面顶、底板厚 度均采用 25 c m ，腹板厚 4 0c m 。每隔 6 m 对应吊索处设置 一道 30 c m 厚的横隔梁，在 1 、4 号墩支点处 设置一道有 2 00 cm 厚的横梁，桥塔处设置有一道 16 0c m 厚的横梁。主 梁在主缆索股锚固点设置有实心锚固体。
自锚式斜拉-悬索协作体系桥模型试验研究
２ 模 型静 载 试 验
２ １ 静 载 试 验 工 况 及 测 点 布 置 ．
桥 的设计 和力学 性 能 研究 提 供 可靠 的依 据 ， 时 同
也 为这种 崭新桥 型发 展奠定 基础 ．
收 稿 日期 ： ０ ９１ ８ ２０ —０１
１ ）静 载试 验 荷 载 工况 各工 况 所 加 荷 载大 小应根 据仪 表 的量测 范 围及 实 际桥梁 的荷载 情况
２ １世 纪 兴 起 的 跨 海 大 桥 工 程 将 面 临 着 深 水
基础 、 强风 等不利 的 自然条件 ， 用悬 索桥和 斜拉 仅
桥 作 为 大 跨 度 桥 型 ， 表 现 出 了 各 自 的 缺 点 和 不 都
钢 一 凝 土 自锚 式 斜 拉一 索 协 作 体 系组 合 桥 ， 混 悬 边
伶 仃 洋跨 海 大 桥均 提 出过 斜拉 悬 吊协 作体 系方
案． 是 由于缺 乏对这 种桥 型全 面系统 的研究 ， 但 所 提 出的方 案均没 有实施 ［ ］ １．
根据试 验场 地 条 件 和试 验 规 模 要求 ， 综 合 并
考虑结 构加 载条 件 、 试精 度等 因素 ， 测 确定缩 尺 比 为 １ １０ 模 型应尽 量与 实桥 有 一 定 的相 似关 系 ， ／０ ． 但 是考 虑模 型制 作 的 可 能性 ， 以模 型 的设 计 并 所
（ 苏省 交 通 规 划 设 计 院有 限公 司 江
摘 要 ： 于 自锚 式斜 拉 一 索 协作 体 系桥 结 构 新 颖 ， 鉴 悬 目前世 界 上 尚无 先 例 ， 了检 验 其 设 计 及 计 算 理 为 论 的正 确 性 ， 索 自锚 式 斜 拉 悬 索 协 作 体 系 桥 的整 体 结 构 特 性 ， 大 连 湾 跨 海 大 桥 推 荐 方 案 为 原 探 以 型 ， 作 １ １０的试 验 模 型 ， 行 全 桥 静 力 和 动 力 模 型 试 验 分 析 ， 验 结 果 与 理 论 结 果 基 本 吻 合 ． 制 ／０ 进 试
自锚式悬索桥有限元模型的建立与动力特性分析
Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ Ｐｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｖ — — ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｄ Ｐｉ ｅ ｒ Ｃｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ Ｒｉ ｇ ｉ ｄ Ｆ ｒ ａ ｍｅ Ｂｒ ｉ ｄ ｇ ｅ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ Ｒａ ｒ ｅ Ｏｃ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｅａ ｒ ｔ ｈ ｑ ｕ ａ ｋ ｅ ｓ
１ 工 程概 况
自锚式悬 索 桥 主梁采 用分 离式 流线 形正 交 异性 桥 面板 扁平 钢箱 梁 。主要 轮 廓 尺寸 为 ： 含 风 嘴全 宽 ４ ７ ｍ， 其 中顶 板 宽度 ２× ２ １ ｍ， 底板 宽度 ２×１ ５ ． ４ ｍ， 钢 横 梁位 于 中央 分 隔带 内 ， 横 桥 向宽 度 ５ ｍ； 内腹 板 内 缘 处梁 高 ３ ． ５ ｍ， 顶板设 ２ ％横坡 ， 底 板 水 平 。单 幅 桥 钢箱 梁 内设两 道纵 腹 板 ， 形 成单 箱 三室 断面 ， 主缆 锚 固区钢 横梁 连续 布置 形成 整体 式 断面 。
２ 有 限 元模型 的 建立
某 独塔空间索 自锚式悬 索桥为纵 向半漂浮体 系， 跨 径 布置 为 ８ ３ ｍ＋ ２ ６ ０ ｍ＋ ８ ３ ｍ， 两 根 空 间 主缆 由 塔 顶 相距 ３ ｍ逐 步过 渡到跨 中最低 点相 距 ４ ２ ． ５ ｍ 交
汇于塔 顶 。吊索 间距 ９ ｍ， 矢跨 比 ｆ ／ Ｌ＝１ ／ ４ ． ５， 边跨 主缆 在 中央分 隔 带平行 布 置 ， 不设 吊杆 ； 横桥 向索 面 与铅 垂 面角 度为 １ ９ 。 ， 总体 布置 图见 图 １ 。 主 塔为 独柱 式桥 塔设 置 ， 圆腰 型空 心截 面 ， 梁下 采用 挑 臂横 梁 以放 置 横 向支 座 。上 、 下 塔 柱 混 凝 土
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空间半漂浮体系自锚式悬索桥施工关键技术研究
摘要：宝鸡市联盟路渭河大桥主桥为（50+95+200+95+50） m 的空间半漂浮体系
双索面自锚式悬索桥。
主梁采用混合梁结构，钢梁部分采用边主梁断面，锚固跨
混凝土梁部分采用 PC 箱梁。
桥塔采用欧式风格混凝土桥塔，主塔外表面及塔顶
设置欧式建筑景观造型，造型新颖，形态优美。
该桥是宝鸡独有特色的桥型，建
成后将是宝鸡市新地标。
关键词：悬索桥；边主梁；主缆；体系转换
1、工程概况
宝鸡联盟路渭河特大桥为空间双索面自锚式悬索桥，桥跨布置为
（50+95+200+95+50）m，主桥全长490m，桥面总宽29m，其中200m为主跨，
95m为边悬吊跨，50m为锚固跨，主跨和悬吊跨采用钢边主梁断面形式，锚固跨
混凝土梁部分采用PC箱梁。
桥塔采用欧式风格混凝土桥塔，主塔外表面及塔顶
设置欧式建筑景观造型，造型新颖，形态优美。
主桥采用半漂浮体系，竖向支座采用KZQZ双曲面球型摩擦摆减隔震支座，
横向限位支座采用GPZ（KZ）抗震盆式橡胶支座，阻尼器采用液体粘滞阻尼器。
桥梁立面布置示意图见图1。
图1 桥梁立面布置示意图
2、施工特点
自锚式悬索桥是将主缆直接锚固于边跨加劲梁体上，主缆的水平拉力由加劲
梁提供轴压力自相平衡，不需另外设置锚碇结构，由于结构设计原理不同，其施
工步骤与地锚式悬索桥不然不同，自锚式悬索桥施工特点是加劲梁要先于主缆安
装施工，即“先梁后缆”施工工艺。
自锚式悬索桥相对常规悬索桥而言，不仅具有
造价低的特点，同时具有常规悬索桥的造型优美、线条流畅的特点。
在城市空间
受到限制或者考虑经济性等因素时，自锚式悬索桥都极具竞争力。
3、加劲梁施工
主梁采用混合梁结构，钢梁部分采用支架滑移法施工，混凝土两部分采用支
架现浇法施工，钢梁部分采用边主梁断面，锚固垮混凝土两部分采用预应力混凝
土箱梁，钢边主梁由两侧箱型边主梁、中间横梁、主梁外侧悬臂及整体桥面结构
组成。
图2 加劲梁断面示意图
主桥钢箱梁采用边主梁、挑臂及桥面板单元工厂制造，汽车运输至桥位现场，桥面块体在北侧95米跨进行总拼，并和边主梁连接成一个整体节段，使用80+80
吨龙门吊吊装至北岸主塔北侧的滑移支架上，使用电动滑移小车滑移至安装位置，并进行环缝焊接的方案进行安装。
4、缆索系统施工
（1）主索鞍
宝鸡联盟路渭河大桥主索鞍采用全铸式结构，鞍体底面与座板顶面涂耐磨减
摩擦材料，降低抗滑移系数，便于索鞍顶推施工，以适应施工中的相对位移，座
板顶面中央设有纵向导向肋，保证索鞍顶推不发生偏转。
为便于主缆索股架设，
鞍槽内设竖向隔板，隔板厚5mm，鞍槽总宽262. 5mm。
在索股全部就位后，顶
部用锌块填平，再将鞍槽侧壁用拉杆夹紧。
为降低吊装运输重量，主索鞍为两半
构造，调至塔顶后用高强螺栓栓接，半鞍体吊装重量不超过16t。
主塔塔顶设有主索鞍座板，用锚栓与塔顶紧紧锚固在一起；索鞍顶推到位调
整好后，用成桥锁定板将鞍体与座板锁死。
为顶推索鞍设置的反力架，用预应力
钢绞线紧紧锚固在塔顶并通过角钢与垫块支撑在塔壁上；架梁期间每个主索鞍采
用两台YCW200B型千斤顶顶推，施工完成后，将反力架拆除。
图5 猫道总体布置示意图
（2）散索套
散索套采用上下对合型结构形式，用高强螺杆连接紧固，为保证在预紧高强螺杆作用下
摩阻套箍能紧抱主缆，在两半散索套间留有适当的缝隙，接缝处嵌填氯丁橡胶防水条防水。
散索套的壁厚为45mm，散索套所用螺杆型式同索夹，亦为缩腰型，由于受力的需要采用较
粗的M52螺杆进行张拉夹紧。
（3）主缆
全桥共设2根主缆，主缆采用预制平行钢丝索股，每股由 91 根直径为 5.3 mm 的镀锌高
强钢丝组成，每根主缆由19 股索股组成。
索股用定型捆扎带绑扎而成，使其断面成正六边形，两端设热铸锚头。
索股锚头的锚杯通过锚头螺母与锚固于主梁上的锚垫板承压连接。
受锚固
处尺寸限制，索股锚头直接锚固在锚跨的后锚面上。
索股锚头采用套筒式热铸锚。
主缆施工采用预制平行钢丝索股法。
先在工厂将钢丝编成索股，卷在卷筒上运至桥头，
用牵引索将索股安装就位。
（4）吊索及索夹
吊索采用预制平行钢丝吊索，双层 PE 护套防护。
吊索上端采用热铸锚，上锚头通过连接
板销接在索夹耳板上；下端采用LZM5-151 冷铸锚头，下锚头直接锚固在主梁锚垫板上。
主
梁吊索的钢导管出口处填充橡胶减振器，减小吊索的风致等振动；吊索钢导管外上部设置防
水罩，防止雨水进入钢导管。
（5）猫道架设
猫道采用三跨分离式构造布置形式，边跨一端锚于梁面上,另一端锚于塔顶；中跨两端锚
于塔顶；塔顶两侧设调节装置，便于施工垂度调整。
猫道面的线形平行于主缆空载线形,猫道
面距主缆中心1.4m,面层宽3.8m。
猫道设置临时抗风（制振）索与梁面固结，以增强猫道的
稳定性。
（6）牵引系统
牵引系统是主缆索股架设的必备设备，它的优劣直接影响到主缆架设的成败和质量,本工
程上部安装总体工期比较紧，为提高效率、确保工期,主缆拽拉牵引系统采用单线往复式牵引
系统，牵引系统的牵引索两端分别卷入主、副卷扬机，一端用于卷绳进行牵引，另一端用于
放绳，两台驱动装置联动，使牵引索作往复运动。
在上下游各架设一组相互独立的承重索道，承重索上安装3t开口滑车作跑马滑车，滑车
下悬挂手拉葫芦吊挂锚头，与牵引系统共同持股牵引。
同时可用于索夹、吊杆的安装、紧缆
以及小型机具、料具的吊运等。
采用单线往复式牵引系统具有结构简单，操作方便；且容易实现较大的牵引力，牵引作
业时能控制速度等特点。
5、体系转换施工
体系转换是将加劲梁的荷载由支架承受转换为通过吊索（杆）由主缆承受，最终荷载传递到主塔顶的索鞍上，同时加劲梁亦成为一个轴向受压构件。
宝鸡联盟路渭河大桥主梁采用钢箱梁结构，在支架上对接完成,当吊杆安装就位后，通过在梁下张拉吊杆的方式，使主梁梁段自重的一部分或全部转移到主缆上,在此阶段结束，根据设计和监控的计算，主梁部分梁段脱离支架. 至此，结构开始以悬索桥的结构特征受力, 完成体系转换。
6、结束语
宝鸡市联盟路渭河大桥采用“自锚式悬索桥 + 欧式桥塔” 的空间双索面自锚式悬索桥，造型新颖，形态优美，东西方建筑特点兼收并蓄，该桥建成后将成为陕西省第一座自锚式悬索桥。
截至 2018 年 11 月，该桥主桥主体结构已基本完成，正在进行钢结构及缆索系统施工。
参考文献
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