建筑技术开发
Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ 道路桥梁 Ｒｏａｄｓ ａｎｄ Ｂｒｉｄｇｅｓ 第４３卷第１２期 ２０１６年１２月
矮塔斜拉桥优缺点探析
曾雁，廖剑锋，杨新湘
（湖南路桥建设集团有限责任公司，湖南岳阳４１４００３）
［摘要］矮塔斜拉桥是一种新型结构形式的桥梁，是预应力混凝土连续结构桥与普通斜拉桥间的桥梁结构形式。目前根据
其在实践应用中的效果可看出，矮塔斜拉桥的优势相较两者较明显。阐述矮塔斜拉桥的起源和发展历程，并就其桥型结构及主 要构造进行优缺点分析。 ［关键词］矮塔斜拉桥；结构特征；桥型结构 ．
［中图分类号］Ｕ４４８．２７ ［文献标志码］Ｂ ［文章编号］１００１—５２３Ｘ（２０１６）１２—０１２３—０２
Ａｎｓｌｙｓｉｓ ｏｆ Ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ＤｉｓａｄＶａｎｔａｇｅｓ ０ｆ Ｌｏｗ
Ｔｏｗｅｒ Ｃａｂｌｅ－－ｓｔａｙｅｄ Ｂｒｉｄｇｅ
Ｚｅｎｇ Ｙａｎ，Ｌｉａｏ Ｊｉａｎ．ｆｅｎｇ，Ｙａｎｇ Ｘｉｎ—ｘｉａｎｇ
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｅ ｌｏｗ ｔｏｗｅｒ ｃａｂｌｅ・ｓｔａｙｅｄ ｂｒｉｄｇｅ ｉｓ ａ ｎｅｗ ｔｙｐｅ ｏｆ ｂｒｉｄｇｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｐｒｅｓｔｒｅｓｓｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ
ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｂｒｉｄｇｅ ａｎｄ ｏｒｄｉｎａｒｙ ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ ｂｒｉｄｇｅ．Ａｔ ｐｒｅｓｅｎｔ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｉｔｓ ｅｆｆｅｃｔ ｉｎ ｐｒａｃｔｉｃａｌ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｃａｎ ｂｅ ｓｅｅｎ，ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｌｏｗ ｔｏｗｅｒ ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ ｂｒｉｄｇｅ ｃｏＭＰａｒｅｄ ｔｏ ｔｈｅ ｔｗｏ ｂｏｔｈ ｍｏｒｅ ｏｂｖｉｏｕｓ．Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｏｒｉｇｉｎ ａｎｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｌｏｗ
ｔｏｗｅｒ ｃａｂｌｅ－ｓｔａｙｅｄ ｂｒｉｄｇｅ ａｒｅ ｅｘｐｏｕｎｄｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ａｎｄ ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆｂｒｉｄｇｅ－ｔｙｐｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｎｄ ｍａｉｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ａｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ． ［Ｋｅｙｗｏｒｄｓ］ｌｏｗ ｔｏｗｅｒ ｃａｂｌｅ—ｓｔａｙｅｄ ｂｒｉｄｇｅ；ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｂｒｉｄｇｅ—ｔｙｐｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ
在以往的桥梁建设中，预应力混凝土桥梁结构普遍应用 于小跨径桥梁建设中，而悬索桥及斜拉桥的应用主要大跨度。
在经济发展潮流下，以往传统的预应力混凝土连续桥及普通斜
拉桥存在的问题逐渐暴露，在桥梁建设的需求越来越无法满 足。因此，桥梁界迫切需求１种中小跨经设计优越的桥梁结构， 再加上科学快速发展，矮塔斜拉桥应运而生。近些年，矮塔
斜拉桥逐渐在部分国家得到运用，并逐渐得到发展和推广。
１矮塔斜拉桥的发展历程及简单介绍 矮塔斜拉桥又被称为部分斜拉桥，这个名称在我国较常
用到。在１９９８年，法国的Ｍａｔｈｉｖａｔ教授，通过对预应力混凝 土桥梁结构及斜拉桥结构形式进行研究分析，进而提出１种兼
具两者优点的桥梁结构形式。其特性上相比以往的预应力混 凝土桥梁结构及斜拉桥，在施工方面更简便、在造型方面更
美观、在造价方面更经济，因此，矮塔斜拉桥更具有发展前景。 ２矮塔斜拉桥型结构优缺点分析
矮塔斜拉桥的性能影响因素主要是梁和塔，需关注梁的
刚度问题及塔的高度问题，矮塔斜拉桥的斜拉索应力的变化 很大程度上取决于塔高参数及梁刚度。 ２．１从结构特征上来看 矮塔斜拉桥在结构特征上接近传统的两种桥梁结构形式，
主要是斜拉索在整个桥梁结构中的位置不同。矮塔斜拉桥的 拉锁与体外预应力较接近，主梁是承重结构，拉索仅为辅助 承重结构。此外，在整体受力行为上，梁的作用也不尽相同。 矮塔斜拉桥主梁主要为受压和受弯构件，而斜拉桥的主梁部 分不受弯，主要受压。
２．２矮塔斜拉桥结构特征的优点分析 在分析矮塔斜拉桥的优点问题上需根据以往两种桥梁结 构形式进行对比。斜拉桥的结构优势主要为：（１）矮塔斜拉
桥的塔高降低，通常是斜拉桥单边作业，这样的塔高更方便 施工，操作起来简单可行；（２）矮塔斜拉桥的拉索应力变化
范围下，其变化幅度被控制在一定的范围内，其具体的变化
幅度大致在传统斜拉桥的１／３，稳定性较好；（３）在主梁的刚 度问题上，矮塔斜拉桥要更合适，刚度更强，另外，在矮塔
收稿日期：２０１６—１ １２
作者简介：曾雁（１９７５一），男，湖南长沙人，工程师，主要从事桥
梁施工现场管理工作。 斜拉桥的主梁高跨比上，比传统斜拉桥更大；（４）传统的斜 拉桥拉索在塔上进行张拉及锚固，新型矮塔斜拉桥中的斜拉
索结构主要在塔上连续通过，采用鞍座式结构。在桥梁结构 的设计上，矮塔斜拉桥的结构设计更具灵活性，外观设计所
受限制较少。设计师可设计一些个性化外观的桥梁结构，使 矮塔斜拉桥更美观，观赏价值有所提升。 ２．３矮塔斜拉桥在结构上存在缺点问题分析
矮塔斜拉桥在结构上易受自身影响，桥梁的跨度上受到
一定限制。矮塔斜拉桥的跨度在极限距离下，只有４００ ｍ左右， 高于４００ ｍ会造成整体结构的受力不稳，导致桥梁整体结构的
稳定性不足；另一方面，矮塔斜拉桥的斜拉索的倾角相对较
小，使斜拉索对于桥梁主体的分力不大，提供的竖向分力有限， 相对传统的斜拉桥来说，矮塔斜拉桥应在主体结构上继续增
加斜拉索的数量及竖向分力，但在这种情况下，不利于节省 建设成本，经济性较差。从结构总体来看，优势大于缺陷。
３矮塔斜拉桥主要构造方面的优缺点问题分析 ３．１主粱
主梁的高度变化基于桥纵向，１００ｍ以下的主跨一般沿用 等截面式。如果在１００ｍ以上，则使用变截面形式。一般来说，
变截面形式在大跨度桥梁中使用较多，符合受力规律。矮塔
斜拉桥在施工过程中较常用的浇筑方式是悬臂浇筑法，可最 大程度符合其预受力状态，更具经济性。梁底采用二次抛物线， 而合龙部分则大多采用直线段，更有利于施工。中分带上设
立斜索及塔，这种情况不须额外拓宽桥面，施工效果更好且 节省成本。 ３．２桥塔
矮塔斜拉桥的桥塔主要优势相对其他两种桥梁结构，在 整体结构受力上更优异。矮塔斜拉桥结构由主梁提供主要受
力刚度，索塔的主要作用是进行斜拉索的转向，并未对矮塔 斜拉桥整体结构刚度造成影响；塔柱不需设计得非常笨重，
满足塔柱自身的受力要求即可，以减少塔柱重量，减轻整体 桥梁结构的压力，增加整体结构的受力效果，也更轻便和经济。 ３．３索鞍
索鞍在以往桥梁结构的运用中一般采用贯通式的索鞍锚 固模式。在设计中，鞍座区设置的主要功效是进行抗滑。避
免使用过程中的斜拉索产生滑移，且在此基础上应能对索鞍 进行有效更换。一般有两种常用的鞍座结构形式，即分丝管
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第４３卷第１２期 ２０１６年１２月 道路桥梁
Ｒｏａｄｓ ａｎｄ Ｂｒｉｄｇｅｓ 建筑技术开发
Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ
悬架滚筒提浆整平机在桥面整体化层中的应用
张稳涛
（广东省长大公路工程有限公司，广州５１０６２０）
［摘要］随着我国交通事业的迅速发展，高速公路桥梁建设也规越来越大模建设，为节约资源，复合式桥面铺装成为主流， 且桥面沥青铺装层设计越来越薄，对桥面土整体化层的施工质量及平整度要求越来越高。良好的平整度不仅可满足良好的行车
舒适度，也可减小汽车轮载对桥面铺装的振动冲击作用，防止面层沥青层过早出现坑槽、松散破坏。关门岭二号大桥桥面整体 化层采用悬架滚筒提浆整平机全自动化机械设备整平施工，大幅降低劳动强度，提高施工效率，取得良好的经济、社会效益，
为复合式桥面铺装层中的混凝土整体化层施．Ｚ－提供技术支持和工艺方面的参考。 ［关键词］桥面；整体化层；平整度
【中图分类号］ＴＵ４４５ ［文献标志码］Ｂ ［文章编号］１００１—５２３Ｘ（２０１６）１２—０１２４～０２
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ Ｒｏｌｌｅｒ Ｌｉｆｔｉｎｇ ａｎｄ Ｌｅｖｅｌｉｎｇ Ｍａｃｈｉｎｅ
ｉｎ Ｉｎｔｅｇｒａｌ Ｌａｙｅｒ ｏｆ Ｂｒｉｄｇｅ Ｄｅｃｋ
Ｚｈａｎｇ Ｗｅｎ—ｔａｏ
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｒａｐｉｄ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｈｉｎａ’Ｓ ｔｒａｆｆｉｃ，ｈｉｇｈｗａｙ ｂｒｉｄｇｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｓ ａｌｓｏ ｌａｒｇｅ—ｓｃａｌｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，ｉｎ ｏｒｄｅｒ
ｔｏ ｓａｖｅ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ，ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ ｄｅｃｋ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｂｅｃｏｍｅｓ ｍａｉｎｓｔｒｅａｍ，ａｎｄ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ａｓｐｈａｌｔ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｌａｙｅｒ ｄｅｓｉｇｎ ｂｅｃｏｍｅｓ ｔｈｉｎｎｅｒ，ｓｏｉ１
ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｑｕａｌｉｔｙ ａｎｄ ｓｍｏｏｔｈｎｅｓｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ ｈｉｇｈ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ．Ｇｏｏｄ ｓｍｏｏｔｈｎｅｓｓ ｃａｎ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｍｅｅｔ ｔｈｅ ｇｏｏｄ ｄｒｉｖｉｎｇ ｃｏｍｆｏｒｔ，ｂｕｔ ａｌｓｏ ｃａｎ ｒｅｄｕｃｅ ｔｈｅ ｃａｒ ｗｈｅｅｌ ｌｏａｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｅｃｋ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｉＭＰａｃｔ，ｏｔｈｅｒｗｉｓｅ ｉｔ ｗｉｌｌ ｓｕｒｆａｃｅ ａｓｐｈａｌｔ ｌａｙｅｒ
ｐｒｅｍａｔｕｒｅ ｐｉｔ，ｌｏｏｓｅ ｄａｍａｇｅ．Ｔｈｅ ｗｈｏｌｅ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｌｅｖｅｌｉｎｇ ａｎｄ ｌｅｖｅｌｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｂｒｉｄｇｅ ｄｅｃｋ ｏｆ ｔｈｅ Ｇｕａｎｍｅｎｌｉｎｇ ＩＩ Ｂｒｉｄｇｅ ｗａｓ ｆｉｎｉｓｈｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ｔｈｅ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ ｒｏｌｌｅｒ ｌｉｆｔｉｎｇ ａｎｄ ｌｅｖｅｌｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ，ｗｈｉｃｈ ｇｒｅａｔｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｌａｂｏｒ ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ ａｎｄ ｒａｉｓｅｄ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ
ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｎｄ ａｃｈｉｅｖｅｄ ｇｏｏｄ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ａｎｄ ｓｏｃｉａｌ ｂｅｎｅｆｉｔｓ．Ｂｒｉｄｇｅ ｄｅｃｋ ｐａｖｅｍｅｎｔ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｆ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ １ａｙｅｒ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｓｕｐｐｏｒｔ ａｎｄ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ．
【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ Ｊ ｄｅｃｋ；ｉｎｔｅｇｒａｌ ｌａｙｅｒ；ｆｌａｔｎｅｓｓ
１工程概况 关门岭２号大桥二广高速湘粤界段中的一座装配式桥
梁，上部结构采用预应力混凝土Ｔ形梁，孔数及孔径左幅
６×４０ｍ，右幅１×２５ｍ＋５×４０ｍ。关门岭二号大桥为双向４车道， 单幅桥面净宽ｌ１．６４ｍ。桥面铺装采用复合式铺装，底层采用 １０ｃｍ混凝土现浇层、面层采用５ｃｍ沥青铺装层。如此工况对
收稿日期：２０１６－１１－０５ 作者简介：张稳涛（１９８６一），男，河北衡水人，工程师，主要研究
方向为高速公路施工管理。
结构及双套管结构。可在斜拉索中设置索夹，以钢制拉索滑动。
这种结构的优缺点主要是在穿过内套管时钢绞线的平行得不 到保证，也存在相互交错挤压的现象。一旦钢绞线的受力把
握不好，会产生一定负面影响，使在钢绞线的间缝注浆时不 好施工。 ３．４拉索
矮塔斜拉桥中有３个地方的无索区段，即存在于矮塔斜 拉桥的塔根部。拉索的纵向布置一般为竖琴索及扇形索，我 国目前主要使用扇形索面，对矮塔的高度呈有效利用，另外，
能增加拉索竖向分力。索距在一般桥梁中常为５ｍ左右，不宜
低于４ｍ，也不宜高于６ｍ。索距在塔上通常为８０ｃｍ左右，不 宜低于６０ｃｍ，也不宜高于１００ｃｍ。拉索的横向中举应该在５
倍索径以上。矮塔斜拉桥拉索的优点相对传统斜拉桥，应力
的变化幅度更小，抗疲劳的强度更高，这种结构形式在实际 使用中的索量更少，使搭建成本低，更具经济性效果。最主
要的优势是在拉索的利用效率上，拉索在矮塔斜拉桥中的利 用率更高，满足现代建筑工程的精细化要求。
・１２４・ 桥面整体化层施工质量及平整度要求更严格。 ２悬架滚筒提浆整平机整体化层施工
２．１梁面标高联测 桥面初次清扫后，测量工程师纵向每隔５ｍ一个断面，每 个断面横向４个点进行放样，墩顶支点、跨中、曲线特征控制
点等应加密断面，以红漆做点。厚度合格率不低于９０％，桥面 整体化层厚度允许偏差为＋１０ｍｍ及５ ｒｎｌＴｌ，极值为一３０ｍｍ。
２．２粱面处理 桥梁整体化层钢筋布设前，须先凿除梁顶浮浆、油污等，
梁顶拉毛不合格的重新进行凿毛，紧贴桥面的原梁顶预埋钢
４结束语 矮塔斜拉桥是在日益发展的经济中，为满足发展要求运
用而生的新型桥梁结构形式。通过对矮塔斜拉桥的桥型结构 主要组成构建进行优缺点分析，总体上，与预应力混凝土连
续桥及斜拉桥相比，矮塔斜拉桥的优点多于缺点。施工更简 便，制造成本更经济，施工建造更灵活，桥梁整体结构更稳定，
且外部结构更美观。由于矮塔斜拉桥的优势，在未来的桥梁 工程建设中，将会越来越多地被推广及应用。
参考文献 ［１】刘昊苏，董军，杨昀．不同设计参数下矮塔斜拉桥的抗震动力学分 析［Ｊ］．工程力学，２０１３（ｓ１）：１３７～１４１．
［２］王立峰，刘龙，肖子旺．大跨度矮塔斜拉桥结构静动力特性分析［Ｊ］． 中外公路，２０１３（３）：ｌ】８－１２１．
［３］谷音，郑文婷，卓卫东．基于ＬＨＳ－ＭＣ方法的矮塔斜拉桥地震风
险概率分析［Ｊ］．工程力学，２０１３（８）：９６＿ｌ０２，１１０．
