斜拉桥总体布置(li修10.10.2)
斜拉桥的总体布置构造施工及工程实例[详细]
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（3）多塔多跨式
图1-4 三塔四跨式斜拉桥
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由于多塔多跨式斜拉桥(或悬索桥）的中间塔顶没有端锚索限制它 的变位，使结构柔性进一步增大，可能导致变形过大。
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3 索塔布置
（1）索塔的形式：纵向、横向；斜拉桥个性，视觉效果
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
单柱式
(a)
(b)
A字型
(c)
纵桥向
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5 主要结构体系
斜拉桥的结构体系，可以有以下几种不同的划分方式：
（1）按塔、梁、墩相互结合方式，可划分为漂浮体系、半漂浮体系、塔 梁固结体系和刚构体系。
（2）按主梁的连续方式，有连续体系和T构体系等。 （3）按斜拉索的锚固方式，有自锚体系、部分地锚体系和地锚体系。 （4）按塔的高度不同，有常规斜拉桥和矮塔部分斜拉桥体系。
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长沙洪山庙大桥
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香港昂船洲大桥,全长1614米，主跨1018米，为圆形独柱分离流线型双箱斜拉桥，
塔高298米。大桥于2003年动工，2009年竣工。
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斜拉桥：主梁、索塔和斜拉索
主梁：
一般采用混凝土结构、钢－混凝土组合结构、钢结构或钢和 混凝土混合结构；
索塔：
采用混凝土、钢－混凝土组合或钢结构；大部分1104,2012）成为全世界第三座跨度超过千米的
斜拉桥，全球主跨最长的斜拉桥。
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（ 286+560+560+560+286m ,2003年）
2003年建成的希腊Rion-Antirion桥（安蒂 里奥大桥）跨越科林斯海湾，水深达65米， 岩床深500米，2000年重现期的地震最大峰 加速度1.2g，半岛以每年8-11mm速度漂离大 陆，五跨连续全漂浮斜拉桥的抗震体系 (L=560m)，可滑动的加筋土隔震基础 (2530m钢管桩加固，3m垫层)
斜拉桥施工方案
桥梁宽度：1.0(护索区）+0。5m（护栏)+净—7。0m(行车道）
+0。5m（护栏）+1。0（护索区）=10.0m
桥面横坡：2％
桥梁纵坡：2.6％
设计荷载：汽车—20级,挂车—100
地震烈度：基本烈度Ⅶ度，按Ⅷ度设防
桥面铺装：6~13cm厚40号混凝土调平层+6cm沥青混凝土铺装
3
3
箱梁、桥塔：50号混凝土
我国一直以发展混凝土斜拉桥为主，近几年我国开始修建钢与混凝土混合式斜拉桥，如汕头石大桥，主跨518m；武汉长江第三大桥，主跨618m。钢箱斜拉桥如南京长江第二大桥南汊桥，主跨628m;前几年上海建成的南浦（主跨423m）和杨浦（主跨602m）大桥为钢与混凝土的结合梁斜拉桥。
一般说，斜拉桥跨径300~1000m是合适的，在这一跨径范围，斜拉桥与悬索桥相比，斜拉桥有较明显优势。德国著名桥梁专家F.leonhardt认为，即使跨径1400m的斜拉桥也比同等跨径悬索桥的高强钢丝节省二分之一,其造价低30％左右。
（8)边跨支架应待箱梁预应力束全部张拉完毕，且管道压浆的强度均达到设计强度的90%以上时方可进行,落架应遵循全孔多点、对称、缓慢、均匀的原则，从跨中向支点拆卸.斜拉索张拉前，边跨支架应拆卸完毕.
（9)施工时箱梁顶底板的上、下层钢筋及腹板的内、外层钢筋之间应采用Φ12短钢筋(两端用90°弯钩)固定绑扎成整体。
第3章工程概况
3.1
本桥是高速公路第二合同段，净宽7m上跨车行天桥。桥梁起讫桩号K0+307。17～K0+417.17，全长110m,中心桩号K0+362。17，与高速公路交叉桩号K18+225.上部结构采用（20+32+32+20）m预应力钢筋混凝土斜拉桥-连续梁组合体系，塔墩梁固结。下部结构采用圆端形桥墩、肋式台、钻孔灌注桩基础。
浙江高速公路斜拉桥主梁及斜拉索施工方案(多图)
8**斜拉桥施工方案根据施工整体部署，斜拉桥分南、北两岸对称施工，上、下游幅（两幅的间距为7.12m）基本上并列施工。
南岸（北仑侧）工区负责施工的范围为：D0、D1、D2墩位范围的工程；北岸（镇海侧）工区负责施工的范围为：D3、D4、D5墩位范围的工程。
索塔、主梁及斜拉索施工处于关键线路上，辅助墩、过渡墩、边跨支架段作为非关键工程，可根据关键线路上的工程进度，来确定其经济的开工日期、完工日期。
8.1主梁、斜拉索施工8.1.1总体施工工艺流程主梁施工工艺流程注释：注1：桥面板预制场地龙门设置2台，分别为钢筋、模板及混凝土浇注使用龙门1台套和平面移梁装卸龙门1台套。
其中：①、钢筋、模板及混凝土浇注使用龙门吊跨径为12米，高6米，设计吊装重量为10吨的轻型龙门吊；②、平面移梁装卸龙门吊跨径为18米，高12米，设计吊装重量为40吨的重型龙门吊；配备桥面板吊具及装卸钢梁吊具各1套，龙门顶设置2台移动平车。
（以上数量为桥跨中心单侧施工用机具数量）注2：边跨施工龙门设置2台，分别为左右幅边跨梁段施工提供吊装能力。
边跨施工龙门吊跨径为24米，高46米，设计吊装重量为60吨的重型超高龙门吊；配备桥面板吊具及装卸钢梁吊具各1套，龙门顶设置2台移动平车。
考虑龙门吊的超高抗风稳定性，需要进行特殊加固处理，单套重量约为120t左右。
（以上数量为桥跨中心单侧施工用机具数量）注3：LZ1号梁段处垂直提升拐腿龙门设置2台，分别为主、边跨梁段施工提供从地面至桥面的提升吊装能力。
拐腿龙门吊跨径为30米，高42米，设计吊装重量为60吨的重型超高龙门吊；配备桥面板吊具及装卸钢梁吊具各1套，龙门顶设置1台移动平车，桥面顶支腿设置在单幅LZ1中心处，地面支腿设置在边跨侧桥梁正投影外侧。
考虑龙门吊的超高抗风稳定性，需要进行特殊加固处理，单套重量约为100t左右。
（以上数量为桥跨中心单侧施工用机具数量）注4：考虑边跨同时施工，吊装机具设备不足，边跨施工龙门设置2台，分别为左右幅边跨梁段施工提供吊装能力。
斜拉桥的分类
斜拉桥的总体布置与结构体系总体布置主要有跨径布置、拉索及主梁的布置、索塔高度与布置。
一、跨径布置主要有下面三种类型（1)双塔三跨式。
为目前应用最广泛的跨径布置方式。
下面是立面图与其荷载作用不同位置时发生的索塔与主梁的形变。
（2）独塔双跨式。
这也是应用较为广泛的一种跨径布置，但由于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的小，故特别适用于跨越中小河流、谷地及作为跨线桥，或用于跨越较大河流的主航道部分，也可用主跨跨越河流，索塔及边跨布置在河流一岸的方式。
独塔双跨式斜拉桥立面图（3）多塔多跨式。
多塔多跨式斜拉桥适用于需要多个大通航孔的大江大河、宽阔湖泊或海峡上，但这种结构一般采用较少，主要原因是中间塔顶没有端锚索来有效地限制它的变位，使结构柔性及变形增大，整体刚度差。
多塔多跨式斜拉桥示意图二、拉索的布置，拉索的布置分为空间上的布置与索面内的布置。
(1）拉索索面在空间可布置成单索面和双索面，而双索面又可分为竖直双索面和倾斜双索面.单索面斜拉桥(临海大桥）竖直双索面斜拉桥倾斜双索面斜拉桥（2）拉索在索面内的布置形式主要有以下三种：辐射形、竖琴形及扇形.辐射形：拉索与水平面的平均交角较大，拉索的垂直分力较大,故拉索的用量最省。
由于在拉索的水平分力在塔顶基本平衡,故索塔的弯矩较小，索塔高度也较小,但由于拉索都固定在塔顶，所以塔顶的结构复杂，集中应力现象突出，给施工和养护带来困难。
竖琴形：所有拉索的倾角完全相同，且拉索与索塔的锚固点分散布置，使拉索与索塔、拉索与主梁的连接构造简单，易于处理.竖琴形布置拉索加强了索塔的顺桥向刚度，对减少索塔的弯矩和提高索塔的稳定性都有利。
但是其拉索的倾角与水平方向的交角较小故所需的拉索数量大，布置密集，一般都用于中小跨径的斜拉桥中。
扇形：扇形兼有辐射形和竖琴形索的特点,又可灵活布置，与索塔的各种构造形式相配合.扇形是采用最多的一种索型.三、索塔与主梁的布置（1）索塔的布置主要在于高度的确定,矮塔斜拉桥为桥塔高度与主跨长度的比值在1/8～1/13之间的斜拉桥。
斜拉桥施工方案
根据施工整体部署,斜拉桥分南、北两岸对称施工,上、下游幅（两幅的间距为7.12m）基本上并列施工。
南岸（北仑侧）工区负责施工的范围为：D0、D1、D2墩位范围的工程；北岸（镇海侧）工区负责施工的范围为：D3、D4、D5墩位范围的工程。
索塔、主梁及斜拉索施工处于关键线路上,辅助墩、过渡墩、边跨支架段作为非关键工程,可根据关键线路上的工程进度,来确定其经济的开工日期、完工日期。
冬季施工时采用拆模后包塑料薄膜及挂泡沫塑料板方法进行保温养护,其它时间采用拆模后涂刷两度养护液进行养护。冬期养护混凝土的模板和保温层的拆除,应在混凝土冷却到5℃后方可进行。当混凝土与外界温差大于20℃时,拆模后的混凝土表面,应采取使其缓慢冷却的临时覆盖措施。
离混凝土顶面标高一定高度内(如50cm～60cm)要逐渐调小混凝土坍落度,减少顶部灰浆,防止因灰浆过多,造成混凝土强度偏低、上下塔柱颜色不一致、混凝土产生收缩裂缝等不利影响。
混凝土浇筑前,对接缝表面进行检查清理。混凝土浇筑时,充分振捣接缝两侧的混凝土,使得缝线饱满密实。
塔柱节段混凝土的数量为89～208 m3,设计容许的模板的侧压力为50 kN/ m2,因此混凝土的灌注速度应控制在25m3/ h以下,塌落度控制在16~18cm,初凝时间控制在6~8h。
当混凝土倾落高度大于2m时,应采用串筒,通过控制混凝土的塌落度和浇筑高度,保证混凝土不离析。采用φ30mm振捣棒插入主钢筋与钢筋网片之间进行振捣。
混凝土浇筑时应分层、均匀、对称进行,同时尽量减小混凝土坍落度。
混凝土浇筑应连续进行,若因故必须中断时,中断时间不得超过《范本》第410节表410-20的规定,否则应按施工缝处理。
泌水要及时清除。必要时,清除顶部混凝土浮浆。
采用喷洒养护剂进行养护,即脱模后用喷枪喷养生剂,养生剂喷两遍,对混凝土表面形成封闭面膜,混凝土内部水份不能蒸发,从而达到养生的目的。养生剂不会对以后表面涂装产生不利影响。也可采用自制的环形喷射装置,并安装在爬架上同步升高,定时喷洒,效果较好。
斜拉桥孔跨布局索塔拉索布置及结构体系
2020/3/11
桥梁工程
2.平行钢绞线配夹片锚。
2020/3/11
桥梁工程
• 平行钢丝索中的钢丝换成等截面的钢绞线即成 为平行钢绞线索；钢索线在索中平行排列，故 称为平行钢绞线索。
• 采用夹片锚的原因：现场施工中难以将 15mm的钢铰线镦头和保证其质量。
• 钢绞线的逐根张拉中，须使最终斜索中的各根 钢绞线拉力相等。此张拉工艺称为“等值张拉 法”。
各种空心截面包括H形截面，一般均在每一层拉索 锚头处增设水平隔板。
① 有利于将索力传递到塔柱全截面上；
② 在施工阶段和养护时可作为工作平台。
2020/3/11
桥梁工程
三、拉索 拉索的构造
• 拉索构造分为整体安装的拉索和分散安装的拉索。 整体安装：平行钢丝索配冷铸锚。 分散安装：平行钢绞线索配夹片锚。
桥梁工程
1.索面位置
第四节 拉索布置
2020/3/11
桥梁工程
• 单索面 拉索对抗扭不起作用，所以主梁应采用抗扭刚度较大 的截面。优点：桥面视野开阔。
• 双索面 扭矩可用拉索的轴力来抵抗，主梁可用较小抗扭刚度 的截面。
• 斜向双索面 对于桥面梁体抗风力扭振特别有利。
2020/3/11
桥梁工程
2.索面形状
2020/3/11
桥梁工程
四、刚构体系
• 梁、塔、墩互为固结，形成跨度内具有多点弹性支承 的刚构。
2020/3/11
桥梁工程
特点：
优点： （1）既免除了大型支座又能满足悬臂施工的稳定要求； （2）结构的整体刚度比较好；主梁挠度小。 缺点:
(1)刚度的增大是由梁、塔、墩固结处能抵抗很大的负 弯矩换取来的，因此这种体系的固结处附近区段内主 梁的截面必须加大。
斜拉桥的施工
斜拉桥的施工斜拉桥的结构形式斜拉桥是用许多拉索将主梁直接拉在桥塔上的一种组合受力体系的桥梁，其主体结构由斜拉索、索塔、基础、主梁等组成。
1.斜拉桥整体布置常见的斜拉桥布置形式有独塔双跨式、双塔三跨式和多塔多跨式。
(1)相对于双塔三跨式，独塔双跨式科拉所的主跨径较小，而且常采用双跨不等的非对称形式，使结构整体以受轴向力为主，以充分发挥材料的优势，这种布置形式在跨越中、小河流和城市通道时较常用。
(2)斜拉桥布置成双塔三跨式时具有主跨径较大、便于通航、计算简单、方便施工等优点，因此在大跨度桥中最为常见，适用于跨越海峡和宽度较大的河流、峡谷等。
⑶多塔多跨式斜拉桥现在已经很少采用，因为这种形式的桥中间塔顶处没有端锚索来有效地限制其变位，采用多塔多跨式会使结构的柔性增大，对抗风不利。
2、索塔索塔常见的布置形式有独杜式〃A〃形、倒〃Y〃形、〃H〃形等。
索塔的形状和高度对审美、结构刚度及整体稳定性有重大影响。
索塔受力比较复杂，必须保证其具有足够的刚度和强度。
索塔的形式必须适合于拉索的布置，使传力简单明确。
主塔高度设计时应考虑经济情况、主跨跨度、所选主塔的形状、主梁截面形式以及景观要求等。
3、斜拉索斜拉索常见的布置形式有单索面、竖向双索面和斜向双索面。
单索面应用较少，因为采用单索面时拉索对结构抗扭不起作用，主梁需要采用抗扭刚度大的截面。
采用双索面时，拉索的轴力可以抵抗较大的扭矩，所以主梁可以采用抗扭刚度较小的截面，而且双索面对抗风非常有利，因此双索面在大跨度斜拉桥中已经成为主要的形式。
4、主梁主梁常见的截面形式有板式截面和箱形截面。
主梁截面选取主要由斜拉索的布置形式和抗风稳定性情况所决定。
板式截面主梁构造简单、施工方便,一般适用于双索面斜拉桥。
箱形截面主梁具有抗弯、抗扭刚度大，收缩变形小等特点，能适应许多不同形式的拉索布置，对悬臂施工非常有利，而且可以部分预制、部分现浇，为施工方案提供了多种选择，因此箱形截面主梁逐渐成为现代斜拉桥中经常采用的形式。
斜拉桥的总体布置-多塔斜拉桥
跨径布置
274.3m+185.3m 143.5m+320m+143.5m 164.6m+365.8m+164.6m 101.7m+440m+101.7m 123.9m+299m+123.9m 198.17m+396.34m+198.17m 190m+530m+190m 160m+5×235m+160m
索塔高度
(m)
边跨 l1 / 主跨 l2
49.97
0.95
113.00
0.87
48.2
0.88
51.6
0.87
77.5
1.00
53.72
0.50
57.40
0.49
44.00
0.43
52.00
0.46
51.27
0.43
53.75
0.51
57.00
0.49
74.8
0.43
100.8
0.42
91.00
0.45
索塔高度 (m) 85.2 70.5 73.9 90.0 57.0 92.2 101.5 42.5
边跨 l1 / 主跨 l2
0.68 0.45 0.45 0.23 0.41 0.5 0.36 0.68
高跨比 H / l2
0.31 0.22 0.20 0.20 0.19 0.23 0.19 0.18
辅助墩 附 注
为提高中跨主梁竖向 刚度、减小端锚索的 应力幅，大跨度斜拉 桥常在边跨设置辅助 墩(backspan pier)
拉索锚固在设辅助墩 截面，起到了锚索的 作用，也降低了端锚 索的应力变化幅
斜拉桥的总体布置-斜拉索构造
单股钢绞缆只能在工厂生 产，柔性好、可成盘运输 至现场安装，但用于混凝 土斜拉桥的拉索很少
《桥梁工程》（下）
斜拉桥的总体布置和拉索构造
斜拉索构造
➢ 斜拉索的防护构造
高强度钢材在长期高应力及应力变化状态下工作，良 好的防护是保证其使用寿命的关键
拉索的防护可分为钢材防腐和索体保护两个方面 钢材本身应不含有腐蚀成份，并有足够的抗拉强度和
这种斜拉索弯曲性能好，可以 盘绕，具备长途运输条件，宜 在工厂机械化生产，质量易保 证，逐步取代了纯平行钢丝索
它是目前使用最多的斜拉索
《桥梁工程》（下）
斜拉桥的总体布置和Байду номын сангаас索构造
斜拉索构造
《桥梁工程》（下）
斜拉桥的总体布置和拉索构造
斜拉索构造
钢绞线索——由多根钢绞线按规则排列而成，抗拉强 度标准值达到1860MPa
超大跨径斜拉桥拉索重 量大、安装困难，能够 逐根钢绞线安装及张拉 的平行钢绞线拉索得到 越来越多的应用
采用带护套的无粘结钢 绞线，再穿入高密度聚 乙烯外护套中
《桥梁工程》（下）
斜拉索构造
➢ 斜拉索的防护构造
索体防护_早期方法
钢丝束外缠绕多层玻璃纤维并加涂沥青或环氧树脂（使 用过程中防护层易破裂、油脂外漏）
钢丝束外套钢、 铝或高密度聚乙 烯管，管内压注 水泥浆（上端水 泥浆泌水、钢丝 会锈蚀，使用过 程中有断索危险）
《桥梁工程》（下）
斜拉桥的总体布置和拉索构造
斜拉索构造
根据钢束的组成材料，斜拉索主要类型有：
封闭式钢缆（Locked-Coil Cable） 平行钢筋索（Parallel-Bar Cable） 平行钢丝索（Parallel-Wire Cable） 钢绞线索（Stranded Cable） 螺旋钢绞缆（Spiral Rope）
斜拉桥结构整体分析
第4章结构整体分析4.1计算原则斜拉桥的结构分析计算，根据跨度的大小采用两种不同的理论。
对于特大跨径的斜拉桥，为消除斜拉索及大变位引起的非线性因素的影响，必须采用有限变形理论；对于中小跨径的斜拉桥，采用小变形理论即可获得满意的结果。
平面杆系有限元法是计算斜拉桥内力的基础，其基础理论是小变形理论。
在计算斜拉桥的内力及变形时，一般把空间结构简化成平面结构，但应计算荷载横向分布对结构的影响，以考虑结构的空间效应。
而斜拉桥结构较柔，拉索的布置形式，主梁抗扭刚度都有影响，故在计算荷载横向分布系数时应综合考虑。
本设计在计算斜拉索和索塔的内力时，采用刚性横梁法来考虑荷载的横向分布系数。
斜拉桥的内力及变形分析主要是斜拉索和索塔，所承受的荷载如 2.3.1所述。
因主梁的内力计算涉及施工阶段、横向扭转弯矩和剪力滞效应等问题，计算比较复杂，故未进行设计。
本斜拉桥内力计算的基本原则是：（1）采用小变形理论按一般的平面杆系有限元法计算内力，不考虑非线性影响；（2）为方便施工，拉索一次张拉至设计值；（3）索塔在承台处固结，不考虑桩基础的影响；（4）根据结构的对称性，可取一半结构进行计算；（5）斜拉索的安全系数按不小于2.5考虑。
本设计采用MIDAS Civil Ver6.7.0软件进行结构分析。
4.2 基本参数4.2.1 截面特性毛截面几何特性计算是结构内力和挠度计算的前提。
毛截面计算常用的方法有节线法、分块面积法和AutoCAD的Region/Mass Properties功能等。
以下是通过AutoCAD求得的各截面变化处的截面特性，如表4-1所示：表4-1 截面几何特性- 14 -- 15 -注：混凝土结构计算弹性模量按JTG D62-2004规范取用； 其结构容重C50混凝土为25.0KN/3m , C60混凝土为26.0KN/3m 。
表4-1中，主梁的截面几何特性是毛截面特性，构件的截面性质应根据不同的计算阶段决定采用换算截面特性还是采用净截面特性；拉索的面积为单根斜拉索的面积。
斜拉桥总体布置与构造
10.2 斜拉桥总体布置与构造10.2.1 孔跨布置斜拉桥孔跨布置主要可分为双塔三跨式、独塔双跨式和多塔多跨式等三种形式。
在特殊情况下，斜拉桥也可以布置成独塔单跨式或者混合式。
双塔三跨式（图10.1）是一种最常见的斜拉桥孔跨布置方式。
双塔三跨式斜拉桥通常布置成两个边跨跨度相等的对称形式，也可以布置成两个边跨跨度不等的非对称形式。
边跨跨度与主跨跨度的比例关系通常取0.4左右。
根据已建斜拉桥统计，一般跨度比/=0.35~0.5。
另外，还可根据需要在边跨内设置辅助墩，以提高结构体系的刚度。
辅助墩数量不宜过多，一般1～2个，过多，效果不显著。
由于双塔三跨式斜拉桥的主孔跨度较大，一般可适用于跨越较大的河流、河口和海峡。
1L 2L 1L 2L图10.1 双塔三跨式斜拉桥图10.2 重庆石门嘉陵江大桥独塔双跨式斜拉桥也是一种常见的孔跨布置方式，如图10.2所示重庆石门嘉陵江大桥即为独塔双跨式斜拉桥。
独塔双跨式斜拉桥可以布置成两跨不对称的形式，即分为主跨与边跨；也可以布置成两跨对称，即等跨形式。
其中以两跨不对称的形式较多，也较合理。
独塔双跨式斜拉桥的边跨跨度与主跨跨度的比例通常介于0.6～0.7之间。
由于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的主孔跨径小，故特别适用于跨越中小河流、谷地及交通道路；当然也可用于跨越较大河流的主航道部分。
1L 2L 在跨越宽阔水面时，由于通航孔要求，必要时也可采用三塔斜拉桥，如湖北宜昌夷陵长江大桥(主跨2×348m，主梁为混凝土箱型梁，悬臂拼装施工)。
多塔多跨式的斜拉桥应用较少，这是由于多塔多跨式斜拉桥的中间塔顶没有端锚索来有效地限制它的变位，结构的刚度较低。
增加主梁的刚度可以在一定程度上提高多塔斜拉桥的整体刚度，但这样做必然会增加桥梁的自重。
在必须采用多塔多跨式斜拉桥时，可将中间塔做成刚性索塔，此时索塔和基础的工程程量将会增加很多，或用斜拉索对中间塔顶加劲，但这种长索柔度较大，且影响桥梁的美观。
斜拉桥大桥施工方案
第一章工程概况1.1、工程项目简介**长江公路大桥起始于江北岸合安高速公路**接线处，穿越**市区，在**市东门汽车轮渡处跨越长江天堑及南北岸部分区域，终点与318国道新改建路线相交，全长5.9km。
该项目已由国家计委以计基础[2001]1186号文批准建设。
**长江公路大桥的主桥施工标段划分为A标（北）和B标（南）。
A标段起止桩号为K20+118.5～K20+638.5全长520m，.1.1.1 结构布置**长江公路大桥主桥为50+215+510+215+50米五跨双塔双索面钢箱梁斜拉桥，全长1040m。
主桥采用全焊扁平流线形封闭钢箱梁，倒Y型双塔，空间双索面扇形钢绞线斜拉索。
钢箱梁采用主梁梁高3.0m（桥中心线处），梁上索距15m型式。
斜拉索每个索面16对斜拉索，在梁上锚固标准间距为15m，在塔上锚固间距为2.0~2.5m，与索塔的连接采用钢箱式锚固，与主梁的连接采用锚箱式锚固。
斜拉索在塔上张拉。
索塔采用钢筋砼倒Y形形式，锚索区上塔柱为单箱双室整体多边形截面，塔体空心结构。
索塔总高179.126m，桥面以上塔高与主跨比为0.2695。
主桥两座索塔均采用双壁钢围堰大直径钻孔状复合基础，双壁钢围堰外径32m，内径29m，壁厚1.5米。
钢围堰高度A标为51.0m。
承台为直径29m的圆形承台，高6.0m。
承台顶面高程-3.25m。
承台下为18根直径3.0m的大直径钻孔灌注桩，呈梅花形排列，桩间中心距为6.0m。
封底采用水下C25号砼厚7.0m。
主桥边跨及辅助跨处各设一个辅助墩和一个过渡墩，其中辅助墩为双柱式实心结构，基础为8根直径3m的大直径钻孔灌注桩；过渡墩为分离式实体结构，基础为4根直径2m的钻孔灌注桩。
1.1.2 主要技术标准桥梁等级：四车道高速公路特大桥设计行车速度：100km/h桥面宽度：31.2m，四车道桥面标准宽度26.0 m，中间设2.0m宽中央分隔带，两边各设0.5m防撞护栏。
主桥斜拉桥两边增设锚索及检修宽度。
斜拉桥的总体布置-桥塔布置和跨径布置
斜拉桥的总体布置和拉索构造
总体布置_跨径布置
采用单塔双跨布置时，一般也布置成不等跨径，边跨 为0.5～1.0倍的主（通航）跨，以提高端锚索的刚度。 但目前边跨大多采用0.8～0.9倍左右的主跨跨径
《桥梁工程》（下）
总体布置
桥塔布置
桥塔的高度 桥塔高度：从桥面以上算起，不包括建 筑造型或观光等需要的塔顶高度
桥塔的布置 桥塔布置：独塔双跨、双塔三跨和多塔多 跨，以及一些特殊布置，如：独塔单跨、 双塔单跨，无塔单跨以及塔跨混合式。
《桥梁工程》（下）
斜拉桥的总体布置和拉索构造
总体布置
桥塔布置_桥塔高度
桥 塔 高
主跨跨径 索面形式（辐射式、竖琴式或扇式） 拉索的索距
双塔：H/l2=0.18~0.25 单塔：H/l2=0.30~0.45
度 拉索的水平倾角
《桥梁工程》（下）
斜拉桥的总体布置和拉索构造
总体布置
桥塔布置_特殊布置形式的斜拉桥
单跨斜拉桥
《桥梁工程》（下）
斜拉桥的总体布置和拉索构造
总体布置
桥塔布置_特殊布置形式斜拉桥
双塔单跨斜拉桥
岩锚代替桥塔
《桥梁工程》（下）
斜拉桥的总体布置和拉索构造
总体布置
桥塔布置_特殊布置形式斜拉桥
塔跨混合式
《桥梁工程》（下）
斜拉桥的总体布置和拉索构造
总体布置_跨径布置
根据具体情况，斜拉桥可按两跨、三跨或多跨布置 三跨布置时，中跨为主（通航）跨，边跨跨径一般为
中跨的0.25～0.46
《桥梁工程》（下）
斜拉桥的总体布置和ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ索构造
总体布置_跨径布置
较小的边跨对利用拉索限制塔顶位移、提高主跨刚度 有利，也利于降低端锚索活载应力幅，较经济的边跨 与中跨之比大约0.40（也适于多跨斜拉桥的边跨）
斜拉桥完整施工方案
8xx斜拉桥施工方案根据施工整体部署，斜拉桥分南、北两岸对称施工，上、下游幅（两幅的间距为7.12m）基本上并列施工。
南岸（北仑侧）工区负责施工的范围为：D0、D1、D2墩位范围的工程；北岸（镇海侧）工区负责施工的范围为：D3、D4、D5墩位范围的工程。
索塔、主梁及斜拉索施工处于关键线路上，辅助墩、过渡墩、边跨支架段作为非关键工程，可根据关键线路上的工程进度，来确定其经济的开工日期、完工日期。
8.1索塔钻孔灌注桩索塔基础采用直径2.2m钻孔灌注桩（每个索塔66根，横桥向11根、顺桥向6根，桩间净距3.6m），摩擦桩设计，钻孔深度130m左右，有效桩长123m，采用C30海工耐久性混凝土。
xx特大桥两侧桥塔基桩各1根、两侧辅助墩基桩各1根，合计4根结合科研项目“宁波绕城公路东段软土地区超长桩承载特性研究及应用”进行检验荷载试验，试验后作为工程结构的一部分。
8.1.1工艺试桩的必要为确保工程桩施工的质量，验证工程地质情况，总结施工工艺的详细参数，进一步优化和修正钻孔灌注桩实施性施工组织设计，细化现场管理，协调优化桩基施工的相关工作、人员、机具、设备，并同时检验桩基施工的各项准备工作，有必要进行成孔工艺试桩施工。
且从经济角度上，通过试桩探讨出合适的钻头直径，在满足不小于设计桩径的前提下控制钻孔桩扩孔系数。
试桩位置宜选在非工程桩位。
8.1.2成孔方案典型地质情况是：1～1.5m厚的杂填土，34.4m厚淤泥质粘土、亚粘土，31m厚粉砂、含砂率高的亚粘土，37.4m厚含砾石粘土，3.6m厚全风化粉砂质泥岩，2m厚强风化凝灰质粉砂岩，3m厚弱风化凝灰质砂岩，以下为弱风化砂砾岩。
淤泥质粘土、亚粘土的饱和率为90％，C值为8.9kPa，φ值为2.9°。
钻孔桩进入弱风化砂砾岩的最大深度为6～7m，弱风化砂砾岩的饱和强度为68MPa左右。
在这样强度岩层中钻进，为了达到预定的钻进指标(数量上的和质量上的)，除钻机结构上要可靠、先进外，要合理选用钻机（技术参数）是很重要的。
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一、斜拉桥的组成
边跨L1
端锚索
桥塔
中跨L2
桥塔
边跨L1
端锚索
边墩（或桥台）
主梁(main girder) 塔柱(tower) 斜拉索(stay cable)
边墩（或桥台）
讲授：李传习
讲授：李传习
二、斜拉桥的受力特点与传递路径
（一） 传递路径
车辆荷载、恒载
主梁
斜拉索
索塔
地基
（二） 受力特点
结构形式 梁塔固结 柔性墩、梁塔墩固结 塔墩固结、漂浮体系 塔墩固结、漂浮体系
讲授：李传习
Δ
δ=
Pb
+ Pb3 tanα
EAsin2 α cosα 3EI
Δ=
F⋅H
EAsin α ⋅ cos2 α
α=45°
α → 35°
讲授：李传习
H
H
L1
L2
L1
H/L2 =1/4~1/7
(a)
L2
L1
H/L2 =1/2.7~1/4.7 (b)
凝土混合梁斜拉桥。 • 1999年日本建成的多多罗大桥，主跨890m，为主钢边混凝土混合梁斜拉桥，
为当时世界最大跨径的斜拉桥。 • 2007年江苏建成的苏通长江大桥，主跨1088m，为目前最大跨径的斜拉桥
（主梁为全钢箱梁：2×100+300+1088+300+2×100m)。 • 另外的四座桥梁（2008年通车的昂传洲大桥1018m、2010年通车鄂东长江大
肯尼斯克）桥。 • 1992年挪威建成的斯卡恩圣特桥，为主跨530m的混凝土斜拉桥，梁高仅
2.15m，至今仍保持混凝土斜拉桥最大跨径的记录。 • 1993年上海建成的杨浦大桥，主跨602m，为当时世界最大跨径的钢－混凝土
结合梁斜拉桥。 • 1995年法国建成的诺曼底大桥，主跨856m，为当时世界最大跨径的主钢边混
代表桥梁： 1978年美国建成P-K桥，跨径299m，双索面密索 体系，门型塔柱，主梁采用预制拼装，钢索呈放射 形。
讲授：李传习
五、斜拉桥的里程碑式桥梁
• 1955年瑞典建成的第一座现代钢斜拉桥：主跨182.6m的斯特罗姆海峡桥。 • 1962年委内瑞拉建成的第一座混凝土斜拉桥：主跨5×235m的马拉开波桥。 • 1978年美国建成的第一座密索体系混凝土斜拉桥：主跨299m的P-K（帕斯卡-
13 澳大利亚 Batman
14 德国
Ludwigshafen
15 德国
Knie
1968 206 世界第一座斜塔斜拉桥 1968 138 世界首创双Ａ形刚架桥塔 1969 320 世界首创不对称竖琴式密索体系
16 德国 17 利比亚 18 日本 19 德国 20 美国 21 法国 22 法国 23 美国 24 德国
61 世界上第一座铁路斜拉 桥
235 世界上第一座预应力砼 斜拉桥
172 世界上第一座单索面斜 拉桥
98.7 世界首创顶推法施工 144 乌克兰第一座斜拉桥 152 英国第一座斜拉桥
讲授：李传习
11 法国 12 德国
St Florent Boun-Nord
1967 104 法国第一座斜拉桥 1967 280 世界首创单面扇状密索体系结构
North Eibe
Unisy street Dnepr George Street
建成 年份 1955 1958 1958
1959
1960
1962
1962
1963 1963 1964
主跨 备注 (m) 182.6 世界上第一座钢斜拉桥 260 德国第一座斜拉桥
36 世界上第一座人行斜拉 桥
302 世界上第一座独塔斜拉 桥
讲授：李传习
四、现代斜拉桥的发展阶段
第一阶段：
特点： 稀索布置，主梁较高，主梁以受弯为主，拉索更换不方便。 索距20-60m，主梁抗弯、抗扭能力大，多为箱梁。 主要代表桥梁： 1955年建成的瑞典Stromsunder桥，由德工程师Disinger主 持设计，跨径74.7+182.6+74.7m，门式框架塔柱，拉索呈 辐射式，钢板主梁。
2001 2001 2003 2005
404 非洲大陆最大斜拉桥 4×272 世界第一座五塔斜拉桥 3×560 世界最大四塔斜拉桥 6×342 世界第一座七塔斜拉桥
讲授：李传习
世界前13位已建成的 大跨径斜拉桥(不完全统计)
序号 １
国家 中国
桥名 江苏苏通大桥
用途 主跨(m) 完成年份
公路 1088
38 法国
Millau
1984 440 1986 465 1988 396 1991 530 1993 602 1994 457 1995 856 1999 890 2000 490 2000 408
世界最大地锚式斜拉桥 世界第一座典型的组合斜拉桥 世界首创牵索挂兰施工 世界最大跨径混凝土斜拉桥 当时的世界最大跨径斜拉桥 南亚次大陆最大跨径斜拉桥 当时的最大跨径斜拉桥 当时的最大跨径斜拉桥 世界最大公、铁两用斜拉桥 世界最大独塔斜拉桥
27 美国
Dame-point
28 挪威
Skarnsunder
29 中国
杨浦大桥
30 印度
2nd Hooghiy
31 法国
Normandy
32 日本
Tatara
33 瑞典-丹麦 Oeresund
34 俄罗斯
西伯利亚OB 桥
35 埃及
Suez Canal
36 日本 37 希腊
揖斐川桥 Rion-antirion
边墩（或桥台）
一般地，L1/L2<0.5
当主跨有活载时边跨梁端点的端锚索产生正轴力（拉力），而当边跨有活载时端锚 索又产生负轴力（拉力松减），由此引起较大应力幅而产生疲劳问题。
边跨较小时，边跨主梁的刚度较大，边跨拉索较短，刚度也就相对较大，因而此时 边跨对索塔的锚固作用就大，主跨的刚度也就相应增大。
措施：A、增加主梁的刚度； B、将中间塔做成刚性索塔（如马拉开波桥） C、用长拉索将中间塔顶分别锚固在两个边塔的塔顶或塔底加劲（如香港
汀九桥） D、加粗尾索并在锚固尾索的梁段上压重（如洞庭湖大桥）。
讲授：李传习
四、设引跨或者设辅助墩
活载往往在边跨梁端附近区域产生很大的正弯矩，并导致 梁体转动，伸缩缝易受损，在此情况下，可以通过加长边 梁以形成引跨或设置辅助墩的方法予以解决，如图4-1-6所 示。同时，设辅助墩可以减小拉索应力变幅，提高主跨刚 度，又能缓和端支点负反力，是大跨度斜拉桥中常用的方 法。
讲授：李传习
1992年，西班牙Alamillo桥 ，跨 径200米
讲授：李传习
芜湖长江大桥(312m) 公铁两用桥
讲授：李传习
香港昂船洲大桥
（主跨1018m）
讲授：李传习
苏通长江大桥
（主跨1088m）
讲授：李传习
株洲建宁大桥
（独塔单索面，主跨240米）
讲授：李传习
1999年通车
多多罗 大桥 主跨： 890米
2007
２
中国 香港昂船洲大桥
公路 1018
2008
３
中国
湖北鄂东长江大桥
公路 926
2010
４
日本
Ｔatara桥
公路 890
1999
５
法国
Ｎormandie
公路 856
1995
６
中国 南京长江三桥
公路 648
2006
７
中国 南京长江二桥
８
中国 舟山金塘大桥
９
中国 武汉白沙洲大桥
公路 628 公路 620 公路 618
桥926m、荆岳长江大桥816m，2009年通车的舟山金塘大桥620m）
讲授：李传习
序 国家 号 1 瑞典 2 德国 3 德国
4 德国
5 加拿大
6 委内瑞 拉
7 德国
8 德国 9 乌克兰 10 英国
桥名
Stromsund Theodore-Heuss Pedestrian
Severin
North Romaine River Maracaibo
1、斜拉索为主梁提供多点弹性支承，使主梁恒载弯矩显著减小； 斜拉索轴力的水平分力对主梁施加了预加力，提高了主梁的 抗裂性；空间布置的斜拉索提高了主梁的抗扭能力。
2、斜拉索的索力在施工阶段可调，改变它可以调整主梁、主塔 的初始内力。
讲授：李传习
三、斜拉桥的设计特点
与其他桥型相比，由于斜拉索布置和索力 大小的多样性，它包含更多的设计变量； 全桥总的技术经济合理性评价不易简单地 表达，使得桥型方案选定和合理设计的寻 找难度增加
独塔双跨式斜拉桥的主跨跨径L2与边跨跨径L1之间的比例关系一般为 L1=（0.5~0.8）L2,但多数接近于L1=0.66L2。
两跨相等时，由于失去了边跨及端锚索对主跨变形的约束作用，因而这 种形式较少采用。
讲授：李传习
三、多塔多跨式
端锚索
边塔
中间塔
端锚索
边跨L1
中跨L 2
中跨L2
边跨L1
缺点：多塔多跨式中的中间塔塔顶没有端锚索来有效地限制它的变位， 结构较柔，变形过大。
第四篇 混凝土斜拉桥
第一章 总体布置
第一节 概述
(授课：李传习）
讲授：李传习
1991年建成的上海南浦大桥，跨 径423m
讲授：李传习
1995建成的铜陵长江大桥 主跨432米斜拉桥
讲授：李传习
湖北郧阳汉水大桥(414m)
讲授：李传习
2000年建成的 荆州长江大桥 （主跨500米）
讲授：李传习
2000年建成鄂黄长江大桥（480米）