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自锚式悬索桥结构设计及施工技术[摘要] 本桥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。
分析了该桥主要结构设计、塔梁施工的新工艺以及缆索系统施工技术．[关键词] 自锚式悬索桥；结构设计；塔梁施工；施工技术1工程概况本大桥为独柱塔空间缆索自锚式悬索桥，主桥边跨跨度为137 m，在边跨设置一个辅助墩，将边跨跨度划分为（77+60）m；主跨跨度为248 m，边跨与主跨跨度比为0.55。
主梁分为两幅设置，净距为8.2 m，两幅主梁之间以多道横梁连为一体，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80 m，桥塔高跨比为0.32。
主塔位于两幅主梁的横桥向中间位置，为独柱形式。
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，该斜拉索穿过主梁锚固在主塔上。
在设计成桥状态下，主跨主缆理论垂度为19.670 m，矢跨比为1:12.43；边跨主缆理论垂度为8.402 m，矢跨比为1:15.83。
主缆在横桥向分为两股，在边跨位于竖直平面内，锚固于横梁中部；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，锚固于横梁中部。
2结构设计2.1缆索系统主缆采用预制平行钢丝索股，共2根，每根含55股平行钢丝索股，每股含127丝Φ5.3 mm的镀锌高强钢丝。
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Φ7.0的镀锌高强钢丝平行集束索体；刚性吊杆直径140 mm，其杆体钢材采用460级。
吊索顺桥向间距为10 m。
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DS13~DS32采用PES7-85预制平行钢丝束股（PWS），外包PE进行防护，而DS33由于较短，根据结构受力及结构需要采用Φ140 mm刚性吊杆；边跨吊索下端锚固于混凝土箱梁的横梁中部，采用竖直双吊杆（顺桥向中心间距60 cm），采用PES7-121预制平行钢丝束股（PWS），外包PE进行防护。
空间双塔双索面自锚式悬索桥主缆架设施工技术发布时间：2022-07-20T03:29:32.037Z 来源：《建筑实践》2022年3月第24卷第5期作者：候世磊徐鹏张志伟胡春羊郭弘鹏孟旺[导读] 元朔大桥为空间双塔双索面自锚式悬索桥候世磊徐鹏张志伟胡春羊郭弘鹏孟旺中建三局集团有限公司陕西西安 710075[摘要]元朔大桥为空间双塔双索面自锚式悬索桥，主缆采用91束 PPWS5-91型预制主缆索股，每股由91根直径为5.0mm 镀锌高强钢丝组成，钢丝标准抗拉强度为1770MPa，主跨矢跨比1：4.02。
两侧主缆在边跨锚固点横向距离47.9米，整根索股提离猫道托滚，此时主索鞍、散索套前后两握索器之间的索股呈无应力状态，在此状态下进行整形。
[关键词] 悬索桥；整形；入鞍；索股牵引；预紧缆；中建三局集团有限公司陕西西安 7100751: 概况西安市元朔大桥主桥为空间双塔双索面自锚式悬索桥，桥跨布置为（50+116+300+116+50）m，总长632m，其中主跨为300m，边悬吊跨为116m；桥面总宽56m，主跨矢跨比1：4.02。
两侧主缆在边跨锚固点横向距离47.9米，在主索鞍理论交点横桥向距离 0.5m。
主缆采用91索股，每股由91根直径为5.0mm 镀锌高强钢丝组成，钢丝标准抗拉强度为1770MPa，单根主缆重约8.97吨，主缆索夹外直径509mm。
全桥共设49对吊索，吊索纵向间距10m，横桥向吊点间距45.5m，桥面以上桥塔高度 100m。
2: 主缆架设自锚式悬索桥主缆架设施工主要包括：散索套安装、主缆架设、紧缆、索夹安装、吊索安装及体系转换、主缆缠丝及涂装防护等。
(1)主缆布置本项目主桥为空间缆，成桥状态主跨主缆矢跨比为1：4.02。
两侧主缆在边跨锚固点横向距离47.9 米，在主索鞍理论交点横桥向距离0.5m。
本项目主缆采用PPWS法，主缆架设牵引系统采用2套（左右分幅布置）架空索道单线往复式牵引系统，分别在东、西两岸边跨内设置牵引卷扬机，采取两边放索的方式。
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。
作者简介：郭云飞，男，本科，工程师，研究方向：道路桥梁；顾雄淇，男，本科，高级工程师，研究方向：道路桥梁。
自锚式悬索桥“先梁后缆”钢梁安装工艺研究郭云飞，顾雄淇（中交第一航务工程局第二工程有限公司，山东 青岛 266071）摘 要：自锚式悬索桥是一种将主缆锚固在自身加劲梁上的桥式结构，南浔大桥主桥为（3+45+100+45+3）m 为三跨双塔双索自锚式悬索桥，为了克服自锚式悬索桥“先缆后梁”工艺中临时地锚在南方软土地基的施工风险，采用少支架法，完成60m 钢梁整体吊装，避免钢梁安装长期影响长湖申航道的通航。
采用“先梁后缆”的施工工艺，结合组合梁结构形式，优化钢梁安装施工工艺，具有良好的科学性、适用性和经济型，有助于提高工作效率，缩短工期。
关键词：自锚式悬索桥；先梁后缆；少支架；60m 整体吊装中图分类号：U448.25 文献标志码：A 文章编号：2096-2789（2020）07-0100-03南浔大桥改建工程项目由中交一航局湖州项目部承建，南浔大桥作为南浔区北大门对内衔接长湖申航道南北侧城区交通流的重要交通节点，对外北接G50申苏浙皖高速，南连练杭高速，是南浔申苏浙皖至练杭高速公路连接线工程的重要组成部分。
主要工程内容为自锚式悬索桥施工，原方案“先缆后梁”工艺采用临时地锚进行体系转换，由于南方软土存在着施工风险，为了提高施工的效率，减少临时地锚的投入，优化了施工工艺，改为“先梁后缆”的施工工艺。
同时，为了保证航道的通航，结合钢梁的结构形式，优化了钢梁的安装施工方案。
文章详细介绍了先缆后梁、先梁后缆在该工程中的施工特点、整个钢梁的施工流程及项目实施的经验总结，对类似桥梁施工有较强的借鉴意义。
1 工程简介南浔大桥位于湖州市南浔区，主桥为自锚式悬索桥，跨径布置为（3+45+100+45+3）m 。
主桥采用双索双塔自锚式悬索桥，2根主缆呈分段悬链线，主跨矢跨比1∶5.8，矢高17.241m ；主缆横向间距27.5m ，主缆采用预制平行钢丝索股（PPWS ）编排而成，两端锚固于加劲梁端横梁内；吊索标准段间距5m ，主塔处间距7.5m ，上端与离不开缆上索夹销接，下端锚固于加劲梁横梁内。
自锚式悬索桥的综述构建拥有一定规模的桥梁工程是城市化进程中的必要组成部分，而自锚式悬索桥，在工程技术上具备了一定的发展前景。
因此，本文将从建筑专家的角度，对自锚式悬索桥进行综述。
本文将从以下五个方面进行分析：一、自锚式悬索桥的概述自锚式悬索桥属于现代化悬索桥的一种类型，建造时可以脱离传统锚具的使用。
它是一种连结两边大陆的现代桥梁工程，主跨向形为悬索，以悬挂索的方式连接于下放缆，并由自锚装置和主塔的承载力共同支撑，支撑物的内容质调配要求较高。
自锚式悬索桥是一种跨度较长的桥梁，其制造需要更高的技术和材料。
由于其结构特性，使得该类桥梁能够承受较大的荷载，并且在不牺牲桥梁的整体强度情况下，可以达到优秀的流畅性和结构简单性。
二、自锚式悬索桥的优点自锚式悬索桥具有以下优点：1. 结构简单通常自锚式悬索桥只有一至两个塔，整体结构简单明了，操作简洁，维护也方便；2.纤维混凝土是一种有效的材料，不仅强度和韧性都很高，并且可以使悬索桥的跨度实现大规模的变化；3. 确保桥梁强度，减少维护成本；4. 具有良好的自锚定能力，降低了工期，省去了锚具的使用，减少了成本；5. 对于环境遮挡物的压力较强，在自锚式悬索桥的支撑下，协同优化来使对气象条件的自适应性更强；三、自锚式悬索桥的缺点1. 建造难度大，需要高精度的制造过程；2. 需要高质量材料，建造成本较高；3. 需要对环境条件进行严格的考虑和设计，如风、雨、地震等灾害；四、自锚式悬索桥的工程实例分析1. 汉江大桥（中华人民共和国第一长跨钢斜拉桥），主跨1104米，总长1670米，建于1993-1995年间，位于中国河南省郑州市新郑市汝河之下。
2. 宝华山双塔拱桥，是中国目前仅存的悬索桥桁架结构的一座大跨度悬索桥，主跨660米，总长1299.5米，位于四川省巴中市南江县。
3. 大澳大桥，位于香港新界西贡区，是一座容纳行人、自行车和车辆的悬索桥，主跨180米，总长610米，建于1997年。
悬索桥施工测量控制技术方案(1)控制网布设根据《公路桥涵施工技术规范》要求，对乌江特大桥基础控制网进行复测，在基础控制网基础上建立满足精度要求的施工控制网，并进行平差计算，补充锚碇施工需要的轴线控制桩和水准点，进行局部坐标系转换。
(2)锚体施工测量锚体施工测量包括锚体各结构层的放样测量、锚具安装、预应力管道安装、预埋件安装、散索鞍底座安装测量等。
施工前根据设计文件，认真计算各结构控制点特别是锚具截面中心、预应力管道中心的三维坐标，用全站仪进行坐标控制测量定位。
A模板测量锚体各结构层施工前，用全站仪测定锚体结构控制点的平面坐标并作出明显标记，作为钢筋制作和模板安装的基线。
待模板安装完成，用全站仪检测模板顶口的三维坐标，并比较与设计坐标的差值，确定调整量，重复以上操作直至控制其差值在规范要求范围内，填写相关资料报监理复核。
在锚体基础砼浇注前，预埋四个沉降观测标志，使用水准仪测量各点高程作为初始值。
在锚体施工期间，分阶段定期观测各点高程计算沉降值并作好记录每次砼浇注完成后，用全站仪检测各结构控制点的三维坐标与设计值的差值，整理相关资料作为竣工验收报监理复核。
B锚具、预应力管道安装锚具、预应力管道安装采用左右幅后锚面中心位置为坐标原点，建立进行局部系，进行局部坐标系转换，方便预应力系统部分施工。
后锚面的锚杯安装：加工足够刚度的劲性骨架作为后锚面支撑，通过全站仪的三维坐标测量精确定位，形成后锚基准面。
在基准面上用全站仪精确定位每一层锚杯的纵横轴线和每个锚杯的中心，并作好油漆标记作为安装锚杯的基准线。
预应力管道的安装：用钢板加工预应力管道的导向装置，导向装置呈圆盘状，圆盘直径以管道内径为基准加工(可比管道直径小1mm左右)，圆盘中心钻一小孔作为测量置镜点(每一规格的管道须加工一个圆盘)。
安装管道时将圆盘扣在管口，直接测量定位圆盘中心坐标与管道设计坐标一致即可。
由于预应力管道较长，一次性安装定位难度较大，可考虑将管道分成2至3段安装。
自锚式悬索桥施工控制技术研究
发表时间：2019-02-21T10:42:42.417Z 来源：《防护工程》2018年第33期作者：钟建彬
[导读] 我国改革开发40年来经济得到了飞速的发展，同时我国的建筑行业也取得了较大的进步和发展。
中国葛洲坝集团三峡建设工程有限公司湖北省宜昌市 443002
摘要：文章介绍自锚式悬索桥的组成和特点，基于自锚式悬索桥施工控制原则和方法，对其施工的控制要点和监测内容等进行研究，以供参考。
关键词：自锚式悬索桥；施工控制；监测
1引言
我国改革开发40年来经济得到了飞速的发展，同时我国的建筑行业也取得了较大的进步和发展。
在目前的工程建设中，桥梁建设的数量在不断增多，而且建设环境更加复杂，建设质量和安全要求也在不断提高。
尤其是针对其中的自锚式悬索桥来说，工期短，投入效率快，但自平衡体系比较复杂，需要通过复杂的施工和结构体系来进行转化，满足成桥线形以及受力状态的设计要求。
因此就需要针对自锚式悬索桥的施工控制原则和要点，采取合理的施工控制方法来进行监测以及施工控制，确保自锚式悬索桥各个施工阶段的结构状态以及最终的成桥线形和受力状态都满足要求。
2自锚式悬索桥施工控制概述
自锚式悬索桥的上部结构主要由主要包括横梁、连接调整器、固定件、桥面钢护板等钢构件及木桥板等部分组成，在成桥之后其中的主缆和横梁主要起到对桥梁的自重进行承受的作用。
此种桥梁是传统的地锚式桥梁，不仅可以不受到地质条件的影响，而且大大降低了工程造价，并表现出优美的外形，满足现代化桥梁结构以及景观设计等要求。
尤其是在目前我国的桥梁建设施工技术不断发展以及分析手段不断完善的今天，设计人员也更加重视桥梁的外形，这就使得自锚式悬索桥成为目前桥梁建设中的重点之一。
但是由于目前我国针对自锚式悬索桥的建设经验较少，而且由于自锚式悬索桥自身结构以及受力状态比较复杂，因此导致自锚式悬索桥的施工控制要求以及难度较大。
3施工控制必要性、原则与方法
针对自锚式悬索桥来说，其结构中的固定件是在横梁的梁端进行锚固来对桥面重量、车辆荷载等进行承担的主要部分，上述荷载通过横梁来向主缆进行传递，而且通过端头索鞍和梁端锚固区分别将竖向力和水平力向主索和横梁进行传递。
在主缆承受拉力的同时也会将水平力向横梁进行传递，如果出现横梁纵向受压而且上述拉力比较大并导致主梁的内力超出其可以承受的极限时，就会导致梁体的局部失稳甚至是坍塌等问题。
这就需要针对上述问题对主索顶部的水平力进行控制，确保边跨主缆内的水平力与主跨主缆产生的水平力处于平衡的状态。
但是由于主索鞍座存在较大的偏心问题，容易导致出现主索弯曲而造成拉应力过大的问题，而且在施工中也需要对全桥的锚索进行多次逐步张拉才能满足设计要求。
这就需要在施工中在满足全桥吊索索力达到设计要求的前提下尽量减少反复进行张拉的次数。
因此为了避免以上问题，就需要加强对自锚式悬索桥施工中的监控。
自锚式悬索桥施工控制的原则就是在进行横梁和主缆的施工过程中需要按照线形控制的要求进行操作；在进行锚固件初张拉的过程中，需要重点对主缆线形进行控制，并且辅助进行结构内力的控制；在进行锚索的二次张拉以及调整的过程中，需要重点控制索塔塔柱和主梁应力、位移以及锚索索力、主缆线形等指标。
目前在自锚式悬索桥施工控制中针对上述问题和原则进行施工控制的方法主要有以下几种：开环控制、反馈控制以及自适应控制。
而且目前自锚式悬索桥进行施工时比较常用支架法来施工，也就不存在循环施工以及自适应的过程中，因此比较常用的施工控制方法就是反馈控制法。
此种方法就是对实际测量的数值与理论数值进行对比，然后对锚索索力以及顶推索鞍进行调整来满足桥梁结构内力和线形处于最佳状态的控制要求。
4监测内容和施工控制要点
4.1确定主缆索股无应力索长
此控制参数主要会对主缆架设线形以及结构受力的安全造成直接影响，这就需要对此参数进行精确计算和复核，计算的方法比较常用的就是循环搜索法，并且对非线性有限元程度来进行计算。
这主要是由于此种方法在实际应用中具有比较高的精度以及比较多的应用成功案例。
4.2确定锚索下料长度
此控制参数主要是对成桥状态主缆的线形控制具有重要作用，为了对此参数进行准确计算，需要对主缆设计线形、横梁架设线形、锚固件张拉力、索夹的尺寸和角度等数据来进行综合计算，而且针对锚固件张拉过程中的计算结果来对所需要的锚固件张拉连接数量和长度进行统计。
4.3确定索夹安装位置
为了对索夹的空缆安装位置进行确定，需要在空缆线性的基础上对各个锚固件之间的无应力索段长度在主缆上进行放样，这样就可以确定索夹的安装位置就是放样点的位置。
但是在上述放样的过程中，为了避免曲线长度放样所导致的误差，就需要使用两种量测方法来进行相互校核，主要的方法就是在主缆上按照索段长度来进行量测，另一种方法就是在对索夹点所对应的里程标高进行确定之后，使用全站仪来进行复核。
4.4索夹滑移观测
针对索夹滑移的问题，在对其进行观测时需要在锚索张拉的过程中，在主缆内力不断增加而导致索股之间的间隙和缆径不断变小时，对索夹进行反复紧固来避免索夹与主缆之间出现滑移的问题。
4.5主梁应力和索塔应力监测
由于在主缆安装和锚固件张拉的过程中会导致出现主缆张力变化的情况，这就会对主梁的应力造成比较大的影响，而且会导致出现主缆边、中跨拉力不平衡的问题，表现在索塔根部出现比较大的拉应力的问题。
这就需要在主梁和索塔的控制截面位置进行测点的布置来对
上述过程中的截面应力变化和分布情况进行监测。
4.6主梁标高监测
对横梁标高的监测不仅需要在横梁架设过程中对计入支架和基础沉降变形的设计标高为主要监测对象，而且对张拉过程中的桥面产生的向上的位移进行监测。
此外，还要对锚固件张拉过程中的主梁线性和扰度变形进行监测。
4.7塔顶位移监测
塔顶位移监测的目的就是针对桥塔塔顶边中跨主缆的不平衡水平力导致出现弯矩较大的问题，也就是为了确保施工安全，就需要对主索根部的弯矩进行监测，重点需要在锚固件张拉过程中进行监测，并将塔顶位移控制在设计和规范允许的范围之内。
5结语
自锚式悬索桥由于其自身结构的特点导致其对施工控制提出了较高的要求，尤其是在目前我国加大了对自锚式悬索桥的应用和研究的同时，基于成功的施工经验，需要坚持一定的施工控制原则和方法，明确施工控制和监测内容，为提高自锚式悬索桥施工质量和安全提供技术和数据支持。
参考文献：
[1] 赖苍林. 主索鞍固结的双塔三跨自锚式悬索桥施工控制关键技术研究[J]. 福建建设科技，2018（3）.
[2] 魏家乐. 自锚式悬索桥施工控制全过程分析[J]. 公路交通技术，2016，32（4）：86-91.。
