独柱塔空间缆索自锚式悬索桥结构设计

２ 工 程 概 况
南京长江 隧道 工程 全称 为长江南京 上游 段过江 隧道工程 ，是 《 南京 市城市总 体规划 》确定 的 “ 五
桥一 隧 ”过江 通道 中的重要丁 ，采用左 汉隧道与右 汉桥梁 的结构形式 。
右 汉桥梁 Ｔ 即南京江心 洲大桥 为独柱塔 空间缆索 自锚式悬 索桥 ，其 孔跨 布置为 （ ５ ７ ０ ３ ＋７ ＋６
中图分类号 ： ４ ８ ５ Ｕ ４． ２ 文献标识码 ： Ａ 文章编 号： ６ ３ １ １（０ ００ —０ ６０ １７ —８ ６２ １）４０ ２ ．４
１ 引言
近 年来 ， 自锚 式悬索桥 作为 中等跨 度桥梁 中美观和 经济 的桥 型而格 外受到 设计者 的青 睐 ，我 国 已建成 通车 的 自锚 式悬索桥有 平胜大桥 、三汊矶 大桥 、万 新大桥 等 ；还 有一批 自锚式悬 索桥 处于规 划 、设 计和施 工 中，如 目前正在 施： 中的江东大 桥、猎德 大桥 、南京江心 洲大桥 等 。南京江心 洲大 Ｌ 桥 为主跨 ２ ８ｎ 的独柱塔 空间缆索 白锚式悬索桥 ，与 国内外 目前 已修 建的 自锚 式悬索 桥相 比 ，其独 ４ ｌ 柱 塔 的结 构 形 式仅 与 天 津 的 富 民桥 【、美 国 旧金 山 奥克 兰 海湾 大 桥 （ ａ ｒｎ ｉ ｏＯ ｋａ ｄ Ｂ ｙ ｌ Ｊ Ｓ ｎ Ｆａｃｓ ． ａ ｌ ａ ｃ ｎ Ｂ ｉｇ ）【有些类似 。本文介 绍该桥主 要结构设计 ，为 同类桥 型提供参考 。 ｒ ｅ ２ ｄ Ｊ
该斜 拉索 穿过主梁锚 同在主塔 上 。在 设计成桥状态 下 ，主跨主 缆理论 垂度 为 １．７ ９ ０ｍ，矢 跨 比为 ｌ ６ ： ２４ ；边跨主 缆理论垂度 为 ８ ０ １． ３ ． ２ｍ，矢跨 比为 １： ５８ 。主 缆在横桥 向分 为两 股 ，在 边跨位 于 ４ １．３ 竖直 平面 内，锚 同于横梁 中部；在主跨 为空 间索形 ，锚 固于横梁两端 。吊索在边跨位 于 竖直平面 内， 锚 同于横 粱 中部 。南京 江心洲 大桥总体布置 如 图 １ 示。 所
３ １缆索系 统 ． 主 缆采用 预制 平行钢丝 索股 ，共 ２根 ，每根 含 ５ ５股平行钢 丝索股 ，每股含 １ ７丝 ５３ ｍｍ 的 ２ ．
镀锌 高 强钢 丝 。索股锚 头采用 热铸锚 ，直接 锚 固在锚 跨 的锚 固面上 。柔 性 吊索及 斜拉索 索股 采用 ７ ． ０的镀锌 高强钢丝 平行集束 索体 ；刚性 吊杆 直径 １０ｍｍ，其 杆体钢材 采用 ４０级 。 吊索顺 桥 向间 ４ ６ 距为 １ ｎ ０ｒ。主跨 吊索下端 锚 固于钢箱梁横 桥 向两端 的钢锚箱 内，采用横 桥 向倾斜 的单 吊索 ，其 中
３ 结 构 设 计
收稿 Ｈ期 ：２ １－ ０ ２ ０ ０ １— ８ 作者 简 介 ： 王建 华 （９ ２ ） １７ 一 ，男 ， 汉 ，河 北 迁 安人 ，学 ｛，高 级工 程 师 ，研 究 方 向隧道 工 程 。 ：
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第 ４期
王建华 独柱塔空间缆索 自锚式悬索桥结构设计
图 单
＋２ ８ ５ ４ ＋３ ）ｍ。主桥边 跨跨度 为 １７１，在边跨 设置一 个辅 助墩 ，将边跨 跨度划 分为 （ ７ ０ ３ ｌ Ｙ ７ ＋６ ）ｍ：
主跨跨度 为 ２ ８ｍ，边跨 与主跨跨 度 比为 ０５ 。主梁分 为两幅设 置，净距 为 ８２ ４ ．５ ．ｍ，两 幅主梁 之 间 以 多道横 梁迩 为一体 ，形 成纵横 梁体系 。主跨主梁采 用钢箱梁 ，边跨 及锚跨 主梁采 用预应 力混 凝土箱 梁 。主塔在桥 面 以上 塔高为 ８ ０ｍ，桥塔高跨 比为 ０３ 。主塔 位于两 幅主梁 的横 桥 向中间位 置 ，为独 ． ２ 柱 型式 。主 塔在主梁 下方设 置一道横梁 ，对主梁提供 竖 向支承 。在主塔横 梁端部 设置有 一对斜 拉索 ，
吊索上 下锚头 均采用 冷铸锚 。 本 桥边跨 两道主 缆为平 行布置 ，中心距 １ ． ｍ。考虑 到结构受力 、结构 构造及 美观要 求 ，边 跨索 ４ 夹 采用将 两道 主 缆连接 为一体 的形式 。该处索 夹在顶部 设有一 道钢横梁 ，在 每个索 夹处顺 桥 向设有 两 根 吊索 ， 吊索 上 端 与索 夹 钢 横 梁 铰 接 ， 下端 锚 同 于 混 凝 土 吊索 横 梁 顺 桥 向两 侧 。 索 夹 采 用 Ｚ ７ ．０ Ｇ２ ０５ ０铸 钢铸造 。图 ２为主缆截 面 图。
王建 华
（ 中铁建南京长江隧道 工程指挥部 江苏南京 ２ ０ ） １０ ８ ０
摘要 ： 南京江心 洲大桥 为 主跨 ２８ｍ 的独柱塔 空 间缆 索 自锚 式悬 索桥 。该桥 造型新 颖 ，设 计独 ４ 特。介 绍该桥 主要结构设 计 ，为 同类桥 型提供参 考。
关键词： 自 锚式悬索桥 结构设计 独柱塔
第９ 第４ 卷 期 ２１ ０ ０年 ｌ ２月
石 家庄铁路职业技术学院学报
Ｊ ０ＵＲＮＡＬＯＦ Ｓ ＪＡ ＨＩＩ ＺＨＵＡＮＧ Ｉ ＴＩ ＮＳ ＴＵＴ ＯＦＲＡＩ ｒＹ Ｔ Ｅ Ｌ Ａ ＥＣＨ ＮＯＬ ＯＧＹ
ＶＯＬ． ． ９ Ｎｏ４
Ｄｅ ． ｃ ２０１ ０
独 柱 塔 空 间缆 索 自锚 式 悬 索桥 结构 设 计
ＤＳ ３ ＤＳ ２采 用 Ｐ Ｓ —５ 制平 行钢丝束股 （ ＷＳ ，外包 Ｐ １～ ３ Ｅ ７８ 预 Ｐ ） Ｅ进行 防护 ，而 ＤＳ ３由于 较短 ，根据 ３ 结构 受力及 结构需要 采用 中１ ０ ４ 刚 性 吊杆 ；边跨 吊索 下端锚 固于混凝 土箱梁 的横梁 中部 ，采用 竖 ｍｍ
直 双 吊杆 （ 桥 向中心 问距 ６ ，采用 Ｐ Ｓ．２ 预 制平行钢 丝束股 （ ＷＳ ，外包 Ｐ 顺 ０ｃ ｍ） Ｅ ７１１ Ｐ ） Ｅ进行 防护 。