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独塔斜拉桥我国独塔斜拉桥维普资讯扦梁镗构《5 技末》∞7 第期第 2 {左i 2 年 3 总6期我国独塔斜拉桥杨征宇宋桂峰楼庄鸿北京10 3 00 6) ( 北京建达道桥咨询有限公司摘要: 本文首先论述了独塔斜拉桥在经济性,受力分析及施工等方面的优点,接着论述我国的各类独塔斜拉桥,包括混凝土,钢,组合梁以及混合梁斜拉桥 .文章最后分析了独塔斜拉桥,包括跨径,结构体系以及梁,塔,索等各构件的布置中的几个问题 .文中还列出我国各独塔斜拉桥的参数及特点,并附有国外独塔斜拉桥的参数. 关键词: 独塔斜拉桥混凝土斜拉桥钢斜拉桥组合梁斜拉桥混合梁斜拉桥结构体系18年我国建成了第一座独塔斜拉桥一四川91 金州县曾达桥,跨径 3 9+7 m,采用平转法施 1工.虽然独塔斜拉桥的发展稍滞后于双塔斜拉桥,但以后的发展还比较迅速 .14 施工上也较有利 .1 )仅有一个主塔基础,便于抢出洪水期 .2 可以用转体方法进行施工. )2各类独塔斜拉桥我国具有梁用不同材料制作的各类独塔斜拉桥.2 1独塔混凝土斜拉桥 .本文中所叙述的独塔斜拉桥范围,不包括无背索的独塔斜拉桥,具有刚性索的板拉桥和下承式斜拉桁架桥 .目前, 据不完全统计,我国已建独塔斜拉桥14 0 座,大体为斜拉桥总座数的1 强 . / 3独塔混凝土斜拉桥是我国修建最多的独塔斜拉桥,据不完全的统计,有8座.表1 8 列出了4 7 座主跨跨径大于等于lO 的桥及其参数特点 . Om由表 1 可见,我国最大的独塔混凝土斜拉桥为广东金马大桥,主跨为2Y23 8 m,由斜拉桥悬1独塔斜拉桥的优点在河床地形,地质条件比较均匀一致时,独塔斜拉桥与双塔斜拉桥相比,具有下列优点: 11独塔斜拉桥比较经济 . 1 )可以省掉一个基础 .臂施工的2 3 梁与T 0 悬臂梁钢接组成,是2m 构6m 斜拉桥与句r 的组合体系( ) 8m 卡图1 .2 3 的跨径已超过主跨 2 43 7 .m的美国东Hu t go桥而居独塔ni t n n2 独塔斜拉桥往往在总体布置上,设较长)的无索区,使拉索用量减少 .12独塔斜拉桥受力性能比较有利. 1)活载挠度较双塔为小,最大挠度发生在混凝土斜拉桥的世界首位.双索面,塔梁墩固结,梁为肋板式截面,高2 m,宽2 . 8 m,梁高跨 5比为11 1 ,很小 . /4 . 5拉索区内,对受力有利;而双塔斜拉索最大挠度发生在无索区,会形成拉弯区.2)对于收缩徐变以及温度梯度的影响,无论是梁的挠度和塔顶的水平变位,独塔斜拉桥均比双塔为小 .2 2独塔钢斜拉桥 .我国独塔钢斜拉桥修建较少.跨径超过lO Om的见表 2 .主跨和边跨均用钢梁的最大独塔斜拉桥,是正在施工中的广东珠江黄埔二桥北汊桥( )和杭州湾跨海大桥南航道桥( 图2 图3).前13 独塔斜拉桥布置上较为灵活 .1 塔梁墩固结时,梁可采用变高,更适合)斜拉桥的受力 .者跨径33 9 + 6 . 8 +17 2 2 m,居世界第三位, Y 5 仅次于跨径4 8 0 m的俄西伯利亚0 河桥和跨径47b 0m2 便于与句) r 配合, 卡形成组合体系,以进一步扩大跨径.本文原载中国土木工程学会桥梁和结构分会( 6 (0 20 年全国桥梁学术会议论文集》的乌克兰乌里扬诺夫斯克伏尔加河桥.双索面,钢箱梁高3 m,宽4m,梁高跨~ 1 0 .后者跨 . 5 1 L/ 9 1 径10 6 + 1m,双索面,半漂浮体系,钢箱0 +10 38 梁高3 m,宽3. .5 7 m,梁高跨~1 0 . 1 L/ . 99o维普资讯糈梁铑构P S RE S T CHN OGY RE T S E 0L《颓左技末》∞7 第3 第6期 2 年期总 2我国主跨用钢梁,边跨用混凝土梁的最大独塔混合梁斜拉桥,是台湾的高屏溪大桥,跨径1 0 +3 O m 8 3 m, 仅次于跨径3 8 6 德国m的 D sedrFee 而居世界第二位( uslof l 桥h 图4).单索面,梁为五室箱截面,高32 .m,宽3 .m,梁45高跨比113 /0 . 我国大陆最大的主钢边混凝土梁的独塔斜拉桥,是天津塘沽海河大桥,跨径3O lm+8 m+2 8 X5m,双索面,漂浮体系( 1 图5).梁截面为边箱中板,梁高2 7 . m,宽2m,梁高跨比1 0 . 8 3 /8 1}6m l c = 一0 l 6I - I o - J2 3o 20一.230 20—_ _ 1 l 6 0 . d 0 0 ～接头部位一一一i . ; ; i 二镒,lf I l 1,I0I 0I 6 0H20 8 3 0刨U llU 000 l6 0圭I 蚕蚕王图 1 广东金马大桥( 单位:c m)图 2 珠江黄浦二桥北汉桥( 尺寸单位:上图 c m,下图mm)o维普资讯立面IO 2 8 0 4 0 O-亚砂土亚粘土4 0 8 0 1O 2-—高程淤泥质亚粘土淤泥质粘土粘土亚粘土粉砂细砂} —. 一,蓑- —醢—础叩. 一卜L 呈—嗍…嘏髓图3 杭州湾大桥南航道桥( 尺寸单位:( t m)f I8 2 o 5o,, ,b)一董‟ i l 至_ (I)』一差_ 至一… { 至一 CZ,2V J u V U v u u u V v l V u V U u UIr ~4 lIU u u Vu￡V u u t V U uu u u u VuV J . /l L (I)———— , ——————— I4 5 6 023 独塔组合梁斜拉桥. 我国独塔组合梁斜拉桥修建得很少,跨径也很小,至今还没有一座主跨超过10 0m的.2 的跨径,因而独塔斜拉桥的最大跨径要比双塔L斜拉桥最大跨径小. 独塔斜拉桥塔两侧的跨径布置,可以是等主边跨全采用组合梁的最大独塔斜拉桥,是跨径8m+3m的北京昆玉河桥 . 而世界最大跨 5 8 径的独塔组合梁斜拉桥,是尼泊尔的K l a ma河i 桥,跨径3 5 2m+15 7m. 主跨用组合梁,边跨用混凝土梁的最大独塔斜拉桥,为江苏淮阴运河 1 桥,跨径 6 +9m. 号4 0跨的,也可以是不等跨的.等跨的如图 1 的广东金马大桥 .两侧不等跨的,可以不设辅助墩,也可以在较小跨径一侧设置辅助墩.前者如正在施工中的泸州泰安长江大桥,跨径2 8+ 0 20 7 m,不设辅助墩;后者如宁波招宝山大桥, 跨径7 .m+2 8 45 5 m+12 0 m+8m +4 .m,设有 3 95两个辅助墩 .而世界最大的该类独塔斜拉桥,为泰国R m a a8桥,跨径30 0 m+2× 0 5 m+7m. 5与此相应的在拉索布置中有一些特点:两侧等跨布置者, 往往留有一定的无索区,在墩处梁由上可见,我国的独塔组合梁斜拉桥与世界的差距还很大 .上不设拉索;两侧不等跨而无辅助墩者,一般在短跨的墩处梁上设有拉索,而且往往在短跨的外侧加密拉索;两侧不等跨而有辅助墩者,则一般在墩及辅助墩处梁上均设有拉索 .3独塔斜拉桥布置中的几个问题3 1跨径布置 .独塔斜拉桥的跨径为L ,相当于双塔斜拉桥维普资讯扦梁镗构《技末》∞7 第期第 2 预左 2 年3总 6 期至于两侧不等跨时的跨径比,一般均在04 . 5 以上,以利保持平衡,有时要设置平衡重 .3 2 结构体系 .同,这里介绍几座比较特殊的塔 .3 .塔设在弯桥内侧 .14 台湾基隆河桥跨径17 2 0 3 m+ 0m,单索面. 桥宽1. 7 m,梁高2 ( ).由于桥梁位于平曲5 m 图6 线上,单索面如布置于梁的中线, 将影响行车净由表 1 可见,独塔斜拉桥采用最多的是塔梁墩固结体系,两过渡墩采用滑动支座,施工方便,完成后不必转换体系,也不过多增加温度应空,因此将塔布置于弯道内侧,横向向外倾斜,将索锚固于梁的内侧.主梁受扭 . 3 .纵向弯曲的塔 .2 4我国纵向弯曲的塔比较少 .力 .这是最值得推荐的结构体系.也有一部分采用飘浮体系与半漂浮体系,以减小主墩的地震力;有的采用塔梁固结体系,但因支座反力较大,一般限于稍小的跨径 .北京昆玉河桥… 跨径8 m+3m,独塔组合 5 8 梁斜拉桥,双索面,塔梁墩固结,桥宽4 m,梁 5 高2 ,为单箱三室的双主梁截面.桥面以上塔高m 3. 5 m,塔横向为双柱,无横向联系;纵向为直 5 线加曲线的倒Y ,同时塔身略向主跨倾斜,体形现了动态美( 图7).广东金马大桥采用斜拉桥与T 的组合体构系,使跨径增大6m,达到2 3 .宁波招宝山大o 8m 桥和攀枝花炳草岗金沙江大桥也采用了该体系,金马大桥由于主墩及T 侧均为固结,因此要特构别注意温度作用力的问题 .3 3 梁 .浙江余姚兰墅大桥¨跨径7 m+ 5 驯 5 4 m,独塔混凝土斜拉桥,双索面,桥宽3. 5 m,梁高2 , 5 m为双主梁截面.桥面以上塔高4 . .双柱塔,横1m 6 梁设在塔柱下1 高处.塔呈纵向弯曲,为满足受/ 3 力要求,在塔背侧配置了预应力束( ). 图8与双塔斜拉桥相同.单索面时用箱梁,双索面时可以用边箱梁中板截面,甚至肋板式截面. 由表 1 可见,独塔混凝土斜拉桥梁的高跨比,除特别小的广东金马大桥为111 及两层交/4 . 8通的沈阳公和桥为 1 8 外,其他都在11 6 / . 30 /0 ～ 1 4 范围内变化,并随跨径的减小而有增大的/. 48 趋势.独塔混凝土斜拉桥梁的高跨比大体上为双塔的2 . 倍至于独塔钢斜拉桥和独塔组合梁斜拉桥梁的高跨比,因桥的座数太少,还不便提出数据范围, 表 2 所列几座独塔钢斜拉桥的数据,可作为参考 .3 4塔 .桥面以上的塔高与主跨之比,大致为双塔斜拉桥塔高跨比的2 .塔的形式与双塔斜拉桥相倍图6 台湾基隆河桥( 尺寸单位:i ) n40 506口0- ● —‟.20 4量0f2 - % i2 = qI i图7 北京昆玉河桥( 尺寸单位:c m)维普资讯糈梁佬构PR ES RE S T CH T S E NOL OGY《j 拉末》07 第期第 2 予左20年 3 总 6 期—…_ ● 口I虽通水? 高航位一最净4m I 低空 6 655( 规洪位) 2划水2 % m最低净空4 6 1m1丽～一—t 一- 一_ —H , -IIj30 2.I 2 0 :1O ×80 6 0稿《…07 5——0 00…= :l0 I 0 一0一‟一8 6 =8 040 x0 070 50一一1 I一o—一l 7 一1 l %一I一10 0 20 : 一l 一一‟ 4 0 … 一50l=耍}图8 余姚兰墅大桥( 尺寸单位:c m)3 .斜塔 .3 4我国用斜塔的斜拉桥很少,远不及国外多 . 深圳湾公路大桥,跨径10+9 +7m,独塔8 O 5 钢斜拉桥,桥位于s 弯平曲线上,单索面,桥宽 3. 8 m,其塔后倾,斜度l5 6 :.边跨拉索集中锚同在辅助墩处附近 .面.桥宽3 m,梁高3m 0 . .独塔的上塔柱在横向 2 做成弯曲形¨.其实这种形式,在双塔斜拉…J 桥上也有,如南京长江三桥的钢塔也作成横向弯曲形 .3 .塔顶设观光厅 .5 4广东西樵山大桥( 径15+1O 和四川内跨 2 m) l 江沱江三桥( 径2Y2 跨8+3 +15 0 ) 在塔 2 7 +3 m均顶设观光厅,供游览及用餐 .3 5 斜拉索 .合肥野生动物园观景桥¨I 径 2 I ,跨O+7 2+ 4 m,独塔混凝土斜拉桥,主跨7 m,单索面; 0 2 背跨4 m 星形索,双索面 .塔梁墩固结( ) 0用图9. 桥宽07m,为实心板 .单柱塔,后倾 3 . 5 O,桥面以上高4m.后倾的塔有助于平衡主跨斜拉索的 5 拉力,以致本桥4m 等0 罡仅有 2 锚在墩处的背索, 个较趋近于无背索斜拉桥.这两座桥塔向边跨方向后倾,会使主跨拉索长度有所增加. 沈阳新开河桥跨径 3 O+9 m,人行桥,单索面,塔梁墩固结,桥宽3 m,梁高07 . m.塔向主跨方向前倾,与地面水平交角7.1. 5 8,可以缩短主 6 跨斜拉索长度,但塔根弯矩有所增大 . 与双塔斜拉桥没有什么区别,可以用平行钢丝索或钢绞线,有的还用环氧钢绞线;可布置成扇形,竖琴式或星形 .最近北京特希达科技有限公司与东南大学等单位修建一座用C R ( F P碳纤维增强复合材料舴拉索的独塔混凝土斜拉桥一江苏大学西山人行天桥,跨径3 O+1.m,桥宽5 8 4 m,是一个有益的尝试引 .3 6 施工方法 .与双塔斜拉桥相似,以平衡悬臂施工方法为主.有的跨径较小的独塔斜拉桥,采用搭支架施工方法3 .横向弯曲的塔 .4 4温州飞云江三桥跨径20+10+6 m,双索 4 7 0国维普资讯独塔斜拉桥施工的一个特点,就是便于用转体施工 .20 年刚建成的北京五环路石景山南站04上索距2 m.该桥位于R 10 m的平曲线上,竖0 = 90 曲线半径100 60m,以4. 9斜交角跨越7 铁路线 . 条采用平转法施工,转体梁长 1 67 .m,用支架施 6 工.最不利工况为转体部分拆除支架时,最大单根索力超过100N,整个转体重量约为180. 00k 30t高架桥[ 1 I ,跨径4 m+6 m+ 5 4 m,单索9 5 5 9 m+ 0面,塔梁墩固结( 0 图1 ).桥宽2m,梁为混凝9 土三室箱,梁高25 . m,桥面以上塔高约3m.梁7图9 合肥野生动物园观景桥( 尺寸单位:e m)1-5 1 m. 0m … 3 5 2 0m I 3 m 0…2 m 2 0 0m‟J 0 一. 8注: 为内埋振弦应变计为表面振弦应变计跨—1 ■—] n 广—■ 一:: “ 币丁——,《5啊m _棼曙‟一图1 北京五环路石景山南站高架桥0表1序号l我国独塔混凝土斜拉桥( ≥10 L 0m)素梁高宽粱索距高塔面梁截面( ) ( 比比m) ( 备注m m) 高跨宽跨( m) 数桥名跨径( m)建成年体系广东金马大桥6 0 塔梁墩固结, + 8 + 8 + 0 9 8 与6 2 3 2 3 6 l9 0 2 肋板式 2 2 . 1 4. 1997 1278 / 1 /. 5 1 5 0 . m 构组合T 2820 0+7 4 02 3泸卅I 泰安长江大桥宁波招宝山大桥2 0 塔梁墩固结2 三室箱3 2 . l O 1 . 6 152 07 95 , / 2 9 94 . 与4 m 25 T 边箱中板2 5 构组合,.7 .+ 5+12 2 0 浮45 2 8 0 + 0 3漂.5 4 .+ 95 + 25 4 .2 . 1 13 1 89 95 / 0 /.8 1 38 0 .4 5 67宜宾中坝金沙江大桥温州飞云江三桥株洲建宁大桥广西云龙西江大桥22 0 + 5 +15 2×3 2 0 5 03 20 106 4+7 +0漂浮塔梁固结2肋板式加纵梁2 83 l 4O l84 6 1_ . 0 , . ,. 6 9 l75 4上塔柱榜 2 三室箱 3 3 . l 5 l65 6 l22向曲线琵 . 68 , ,. 2 7 2. 7 l4 1. 42 0 l4 2 2 2 o 塔梁墩固结l i室箱3 3 l 86 184 + 3+ ×4 o 4 .5 0 , . / 620 4 l 9 98 28福州市三县洲闽江大桥2 8 7 + 6 4 1 9 塔梁墩固结1 三室箱323 17 . 1 . 73+65+ 7 99 .8 0 /26 / 9 7l5 O9 武汉市江汉四桥( 月湖大桥) 3 + 5 + 4 2 . l9 塔梁墩固结 2 三室箱 2 2 . 115 l . 8 lO 27. 3+8 99 2 4 6 . 3 /0 , 9 2 5 9 l. 51 0 重庆石门大桥2020 0+3 l8 塔梁墩固结l 三室箱42 . ,75 98 45 5 l.l9 4 , .8l6 0( 下表) 续西维普资讯( 上表) 续序号桥名m) 跨径( 19 2 O 5 4 +O+ l建成年体系数5 m ~组合1T素梁高梁宽索距塔高备注面梁截面( ) ( m m) 高跨比宽跨比(m) ( m)6 7 5 4.l 攀枝花炳草岗金沙江大桥l19 塔粱99 墩崮错2 肋板式2 2 . l 9 . 18 4 与2 3 9 / 09 / ..弯桥, 索l 2台湾基隆河桥l 7 20 3+ O19 99l四室箱2 l 7.5 /0 11 . ll o / 1 4塔位于弯道内侧,向圆Cl 3 1 4 l 5 l 6l 7黄山太平湖大桥10 l 9+9 0l9 塔梁墩固96 结l 三室箱3 l. / . / . . 8 1 4 1 0 5 2 5 3 14 8- 63浙江湖州南太湖大桥 6 , 9 . l0 3 19 7 +2 +9+ 8 96 5 5 杭州钱塘江三桥贵州红枫湖大桥重庆沙溪庙嘉陵江大桥2 双主梁2 4 . / . 1 . 6 约IC . 05 6 9 / 7 8 1 7 4 O l 五室箱3 2 . / . l . . 9 1 3 /45 5 576 2 肋板式3 l 1. /0 6 8 两0 座l8 l8 8 + 8l9 963 . + 0 + 8 2 o 14 12 l5 0 4 3l0 lO 8+82 o 塔梁墩固结2 边箱中板2 2 , /92 1 . 6 0l . 75 6 . / 5 6 l 6l 8 l 92 0 2 l 2 2广东三水大桥湖北仙桃汉江大桥四川内江沱江三桥通化西昌大桥南昌新八一大桥l0 lO 1+ 8 5 + 2 lO 08+8l9 93 2 o塔梁固结02l 肋板式1 2 . / 6 1 . . 05 1 / 8 7 1 0 8 2l l8 8嗒顶设观2. 5 6l. 8 ,O 72X2 + 2 15 3 l9 83+7+0 98 l0 9 ,5 3 .5 7 + 28 + 71 l8 18 6 + 6 l9 97五室箱26 3 16 . 1 . l 7 . 光厅 . 3 /73 / 3 O 87 5 五室箱 3 2 . /66 l . 6 8 - . 6 8 1 . / O 5 4 6 322 肋板式25 2. l6 1 . . 8 4 /4 / 6 58 两座62 32 4 2 5浙江丽水紫金大桥浙江临海大桥广东九江大桥l0 l0 6+63+l0 l0 6 +6 1 l0 l0 6 + 62 肋板式2 3. 1 4 1 . 8 . 0 / /2 5 5 6 5l 梯形三室箱3. 1 2 1. /1 5 8 .7 07 8 0l 8 塔梁墩固结2 四室箱28 1. 1 71 l . 8 98 . 77 / . / O 5 9 2 62 7 2 8 2 93 0云南景洪西双版纳大桥云南三达地桥山西十里河大桥恩施施州大桥绵阳涪江四桥l6 l6 5+515 l5 4 + 4 15 15 4 + 4 3+lO 15 0 O + 4 10 l0 4+4l9 99l9 94漂浮半漂浮2箱梁2 1 . /2 l O . 4 21 . / . 5 8 64 l5.8 两座58 72 单室箱1 6l . l9 6 1 1 7 2 4 / 0. / l,塔梁墩固结l 塔梁墩固结l l9 99三室箱 1 2. /06 1 . . 85 8 . / 1 8 1 5 箱 2. 1 5 1. /7 62 9 6 .5 66l 梯形三室箱3 3 1 67 1 . 6 8 l / . /5 4 4 9 3 l3 2青岛丹山水库桥兰州开发区飞虹桥4 + 6 l6 39+3l3 l3 3 + 32 o 0ll9 99半漂浮漂浮4 肋板式2 l. 1 8 1 . 7 / /8 5 6 77 . 并列双塔3 47. 252 四室箱22 25 1 91 1 . .5 . / , /3 5 53 33 4吉林市临江门大桥广东西樵山大桥l . l2 3 5 3. 2+ 5l5 lO 2 + ll4 9 9l8 972 肋板式2 箱梁2. 7 51. /8 46 76 厅.1O 0 lr r有两辅助1 5 l llo l . . 6 /0 , 82 7塔顶设观3 5 3 6浙江上虞人民路大桥金华金婺桥15 l5 2 + 2 lO 15 O + 2l25 l25 2 .+ 2 . 14 lO 1+ 2 10 10 2+2l9 95 l7 9 919 952 边箱中板2 2 . / . 1 . . 6 1 6 / 7 2 5 58 4 l 三室箱2 2 . / .1 . . 4 1 6 / 12 7 5 8 52 肋板式1 6 65 /96 1 . . 2 , 6 . / 6 7 1 47 6 5. 7 53 南宁氍江三桥( 7 白沙大桥) 3 8 3 9 沈阳公和桥广西柳州壶西大桥下层慢车2 o 塔梁墩固结l 五室箱31 32 l 80 /. 66 91 02 . 6 . / . 138 .6 6 .3上层快车3及行人19 942 肋板式22 2 1 45 155 . 2 / . /, 56 24 04 l四川桐子林大桥珠海横琴大桥l4 lO O + 210 lO 2 + 219 902 三室箱2 l. 1 8 l . . 2 / /4 5 7 4 9梁板22 3. 1 45 13 . 54 / . /. 5 45 26 0l9 塔梁墩固结2 994 24 3台湾集鹿大桥齐齐哈尔扎兰屯桥l0 lO 2+ 29 +lO 0 2l 8 9 922 箱11 l. ll9 18 . 35 /O /. 9 5 l4 44 5衡阳湘江三桥广东花县江村大桥l+l l l 2 2l0 lO 1+ ll 8 9 919 972 肋板式23 . 14 1 . . 3 / . /35 8 4 8 3 2 肋板式2 3 -1 5 13 23 / /. 5 43. 3 65. 1 44 64 7宁波甬江大桥陕西咸阳渭河大桥9 + O 7 l5lO lo O+0l l 9 9l9 95 漂浮2 三室箱2 三室箱l 81. /8 55 86. 962 2 1 0 1 . 4 / /2 5 4维普资讯表2序我国独塔钢斜拉桥( ≥1 O ) L O m建成年体系索粱高宽梁索距高塔面梁截面( ) ( 比宽跨比( ( 备注m m) 高跨m) m) 数桥号跨径( m)1 2 34珠江黄埔二桥北汉桥杭州湾大桥南航道桥香港后海湾大桥深圳湾公路大桥33 1 7 2 6 . 0 7 8 + 9 + × 2 2 o 5 1O 1o 3 8 2 O 0 + 6 + 1 0 7 半漂浮2 三箱室34 1 0 1 3 1 .5 1 / 9 .6 1 2 箱3 3 . 1 5 71 舢.. 186 1 9 /. 51 5 主边跨均3 为钢粱2 7 . 5 9 + 1 0 5 塔梁墩固结1 钢箱4 1 8 1 l 1 . 1 × 4 8 +9 2O 2 o 5 . 43. , | ,5 2 1 5 5O 510 9 + 5 8+07 2o 05 1 箱3. 8 6 1 . 1 /7 2 4后倾斜塔5 台高溪桥湾屏大61+0 2O 83 o 03 o3O8+ 1 + 8 2×5 2 o 1 02 漂浮1五箱3 3 1 162 3壶鬟室 . 4 1 3 , 0 5 譬蕹2 . 1 9 1 52 边箱板 .7 . 118 /3 1. 1 6 土28 23 /0 11 . 58 2 4主跨钢梁 . 边跨混凝钢梁,天津塘沽海河大桥长 2 94 8 .m主跨钢梁 . 边跨混凝7 大连斜拉琴桥12 1塔梁墩固结 2 四室箱29 95 /86 1. . 2 . 3 . 138 19 土,弯塔0 如竖琴,背索集中锚固附录一国外独塔斜拉桥附表1 国外独塔钢斜拉桥( ≥20I L 8| 『)索梁高宽梁索距塔面梁截面( ) ( 比宽跨比( ( m m) 高跨m) m 数2 2 箱备注.序号桥名跨径( m)3+4+0 1 18 4 8建成年体系2o oO 地锚1 2俄罗斯西伯利亚O 河桥 b 乌克兰乌里扬诺扬克伏尔加河桥3 1 . /1 12 . 1 1 1 . 52 13 ,684 6 1 4 2 5公铁两用1 双层行车2 0 7 4 7 2 0 1 9 2 枷+0 +2 98桁架 1 25 1 l /63 3 . 1 | 11 . 333 4德Kne i桥原苏联D uaa a gv河桥4 . 4×4 . 3 9 9 9 72 + 88 1 16 + 9 + 1+ 7 O 32 8 18 92 地锚2 两工字梁32 93 ,97 /09 3 9 稀索 . 2 . 9 . 1. 1 1 6 . 6 8 1 2 .5 86 11 . /0 95 斯洛伐克Ba s v多瑙河桥7 . 3 3 5 17 r i aa tl 4 +0+4 8 926 7 892 双室箱4 7 2 1 63 14 . 1 , . 1 .56 14漂浮 2 两单室箱 . 3 , ,59 11 . 45 O1 6 . /00 7 1 6. 45跨后倾塔向 4 7, 8德svr 桥eei n 原苏联德聂伯河桥德D ge a 桥egn u 荷兰E rs n amu桥3 1 7 106 15 0 . + 5 .8 6 995×6 + 0 + 5 17 塔梁墩固结2 两单室箱3 3 . /33 ,. 3 3 0 8 9 6 . 14 8 . 9 6 1 1 6 2 0 15 9 + 4 1 7 93 1 四室箱45 3 . ,39 /. .4 28 6 . 188 1 8| l 5折线形塔 .7 . 24 3 + 8 7 1 3 ×6 +6 o3819 962 两箱223 116 186 . 5 3 /2 ,.边跨无梁中拉索仅拉至锚墩,1 2德D se of lh桥usl r ee d F19 971箱38 41 19 . ,. . . ,68 9O 1主跨钢粱, 195跨混凝土梁 2. 7 . 边跨混凝 1 5十粱德Kut c u c eJ 27O + 1+ 52 17 rSh mah r / ~ 8.4 6 6 .1 9 2 2箱45 矗9 /38 ,. . 3 1 . 17 4 8主跨钢梁,附表2序号 1 2 桥名跨径(m国外独塔混凝土斜拉桥( ≥2 O ) L 0r e素梁高宽梁塔高面梁截面m) ( m) 高跨比宽跨比距索数( ) ( ) m m.)体系备注美东H nig n u t t 桥no 英Ln o dry ol od n e ye r F 桥243 153 7 .+ . 8 7+ 0207 0 7 + 1+ 0塔梁墩固结 2 肋板式 1 2 22 /8 12 . 3 . 1 . 5 11 1 /25 1 7 8 . 521 单室箱35 3 16 17O 两对索1O . 0 ,o ,. 1维普资讯附表3序号国外独塔组合梁斜拉桥( ~2 O ) L O m体系素梁高宽梁塔高面梁截厩( m) m)( 比宽跨比索距高跨数( ) ( ) m m桥名跨径( m)备注l2尼泊尔K m i a M 河桥挪威Grlad ed n 桥3 5 l5 2 + 76 + 0 735 地锚式2 桁架3 6 1 l l 1 8 2 lO 7r . l- , _ / . 5 3 93 28 0 2 15 ~有平衡重n2 工字梁36 1 l8 . /05 . 0 , 7 3. 4 1 轻质混凝土桥面34韩国第~S ogo桥en s n1 +5+2+0 02 0 l0 8 0l2 工字梁28 08 /74 l89 l - 182 - 2 . 18 . /. 6 4 83 0.美Wer nSe bnie 4 .4 2 99 + 0 .8 io tne vl 33 + 4 .4 2 96 t l 5日矢作川桥l5 2 5 7 + 3l 五室箱4 6 43 8 .Nl5 4 /.两座桥相连 . 25 3 m侧有公共l 96 0 . 墩,钢腹板, 混凝土顶底板l克罗地亚R e a boak桥~ k rvc a Da8 .5 3 40 + 00 地锚式73 + 0 .5 8 . 72开式22 1. /35 ,1 .5 42 1 . 2 . 1 l 4主跨中靠8 . n 0 7 0 跨有6 . m 00 混颜 5 9 . 土梁与钢梁2 4 设铰,8 . m~ 73 . 5 混凝土梁,2泰R a a 桥m 83O 2 5 +5 O + × 0 7l边跨混凝土梁, 7 m为锚跨 . 5 1 2 - 1 8 . l1. l 11 4 高 . 93 / 7 / 2 0 6. 6 1 5 0 3 1m,供公医0 绘画用附录二我国跨径L 10 独塔斜拉桥独塔混凝土斜拉桥( L四川金川曾达桥浙江章镇桥四川广汉金雁桥湖南浏阳绵江桥上海恒丰北路桥湖南双江口桥湖南达浒桥7+9 l 3 7 +4 2 5 5+5 5 5 l+ 5 2 + 2 2 2+ 5 l 7 .4 7 . 66 + 28 3+ 6 6 3 4+ 2 24l 8 9l l8 93 l8 93 l8 96 l8 97 l8 98 l8 99平转浙江湖州苕溪桥海口汽车站桥山西古交大川河桥云南昆明园通桥大连老虎滩桥5+0 0 73. 1 5 4 .+ 52 92 3. 7 .+ 05 05 7 . l+ 0 3 + O 0 3 + 0 ll8 99l9 90 l9 9l l9 9l l9 92 i肢斜拉桥哈尔滨动物园桥秦皇岛大里营跨站桥云南玉溪卷烟厂桥莆田海上公园桥( ) 人长沙黑石渡桥2+. 0 91 44+0 25l9 92l9 93 l9 94 l9 942+ 0 5 + O O 5+O2l9 94绍兴轻纺城市场桥湖南怀化人行桥( ) 人4+5 542. 74l9 95l 9 95 四肢斜拉桥( 下表) 续维普资讯( 续上表)独塔混凝土斜拉桥(天津人行桥常德南华渡桥1+ 6 6 1 6+0 099+2 I5 5+ 3 3519 96 1 9 96●1 9 97 1 9 97沈阳新开河桥昆明市百货大楼( ) 人浙江嘉州勤俭桥新疆乌鲁木齐人行桥山西平陆城西桥江苏小徐海桥3+ 09 31. 3. 1. +4 +2 +0 9 6 619 97 19 97 19 98 19 98塔前倾与水平成7 .1 5 8 67+3 3 76+0 0 719 9819 99杭州昆山门立交桥江西上饶南河桥( ) 人9+5 5 98+ 0 0 819 9919 99济南绕城高速公路桥大连森林动物园桥6 . 6.7 +7 5 57 + 2 1. 6 1 + 0519 9920 00江苏某斜拉桥安徽淮北长山路桥7 + 0 1 05+ 58+8 8 820 002 o 01厦门同安银湖桥浙江余姚兰墅大桥合肥野生动物园观景桥8+0 0 8 7+5 4 4 2 +24 O 7+02o 02 2o 03 2 o 03矮塔斜拉桥塔纵弯塔后倾3 ~ 0 后背索为星形双面索, 北京五环路石景山南站高架桥江苏大学西山人行天桥台湾淡水情人桥( ) 人4+ 59+O 5 6 + 5 4 3+8 O 1. 42 0 O4 2 o 05转体施工用C R 作拉索FP 塔向主跨倾斜独塔组合梁斜拉桥(天津刘庄海河桥天津站天桥常州五星大桥台湾台8 桥3+ 1 5 27. 8 9+5 O 5 5+3 43 6+ 6 6 6 19 91 19 97 19 97 并列双塔北京昆玉河桥8+ 8 5 32 o 07塔纵弯独塔组合梁斜拉桥( L哈尔滨三棵树桥 4 .+ 75 75 4 . 1 8 98沈阳文化路天桥沈阳南五马路人行桥3+9 6 1 4+ 3 6219 95 19 96独塔组合梁斜拉桥(( 下转第3 页) 3维普资讯6 结语与运作方式才是取得成功的最重要的前提条件. 总之,无论是国外的科技成果还是国内的科技成改革开放以来,由于基础设施建设的需求和国家对防灾工作的高度重视,使斜坡地质灾害的防治工作在大量实践中得到了非常快速的发展. 在此过程中,学习和引进国外的先进技术与管理方法也起到了积极的推动作用 .但是,正如著名果,都应当接受实践的检验.参考文献【】陈宗基 . 键在于正确的概念【】文地质工程地质, l 关J. 水18 .6 2):5 1 9 2 4( -0的美籍华人科学家潘毓刚教授所言“ 学习外国, 要踏踏实实地观察,认认真真地研究,学习真正好的东西.” 而不能“ 浮光掠影,抓些皮毛,生【张倬元. 2 】滑坡防治工程的现状与发展展望【 . 质灾害与环J地】境保护,2 0 ,l ( ),8 — 7 00 l 2 9 9 【】孙广忠 . 质灾害防治【】 3 论地J. 中国地质灾害与防治学报,19 .7(1 96 ): 15 -搬硬套” J .须知,即便是真理,跨出了适用边界也会成为谬误 . 同时,我们更要经常总结和研【】刘广润 . 质灾害防治工程【 . 4 论地J 中国地质灾害与防治学】报,2 0 ,1 3):1 5 0 1 2( -【陈喜昌,石胜伟. 口径钻孔组合桩的理论研究与应用前景. 5 ] 小中国地质灾害与防治学报,2 0 ,1 3):8 — 5 0 2 3( 2 8究国内工程实践中的丰富经验.20 多年前,为00 根治成都平原的洪灾而修建了都江堰水利工程; 上世纪7年代,我国组建不久的地震部门便不止0一【】陈喜昌等. 江三峡工程库岸类型与稳定性【】6 长M. 四川科学r} r}r;次的对地震进行了成功预报( 后来的情况反而技术出版社,19 ,l一7 9 3 l3 M : 2 “ 【】伍法权. 7 三峡工程库区影响15 水位蓄水的滑坡地质灾害3m1 1{1;加治理工程及若干技术问题【. J 岩土工程界,20 ,5( : ] 02 6) l 一l 5 6并不理想);8年代,在监测仪器还十分落后的0条件下,我国又对长江新滩滑坡进行了非常成功的预报 .这些连发达国家的同行也为之赞叹不已【何伯森. 8 】工程招标承包与监理【】M. 北京: 民交通出版社, 人1 9 9 3, 1 3 12 5 — 6『] 潘毓刚. 中国科技教育体制的改革一兼与温元凯先生9 也谈商榷【 . 自然探索,1 8 ,1 4): - 3大】94 0( 58 的事例说明,正确的基本观点,符合实际的规定( 上接第1 页) 7 参考文献蒋建彪,等.F P ( ) C R 棒索锚具研发及在国内首座 C R FP斜拉桥中的应用.北京:人民交通出版社,2 0 05 梅葵花,等.c RP F 斜拉桥锚具的静载试验研究.桥梁建设 . 2 o 4) o 5(f 楼庄鸿.国内外桥梁的现状和发展趋势,2 0 ,楼庄鸿1] 01 桥梁论文集.北京:人民交通出版社.20 04『] 王伯惠斜拉桥结构发展和中国经验( 2 上册) ( 下册) .北京:人民交通出版社,20 ,20 03 04蒋建彪,等.云南怒江三达地斜拉桥换索工程.20 年全05 国桥梁学术会议论文集. 北京:人民交通出版社,2 0 05 『] 黄兵,等. 3 绵阳涪江四桥施工技术.2 0 年全国桥梁学术03会论文集. 北京:人民交通出版社,20 03李世华.昆玉河斜拉桥方案可行性分析设计.北京公路,2 0 () 0 54[ ] 单德山,等.数据库技术在沙溪庙嘉陵江大桥施工控制中 4 的应用.北京:人民交通出版社, 0 3 20 [ ] 陈涛,等.公和斜拉桥施工与监控,北京:人民交通出版 5社,20 03龚一琼,等.余姚兰墅大桥主桥总体设计.第十六届全国桥梁学术会议论文集,20 04陈强,等.独塔单索面曲线斜拉桥主粱施工过程力学分析.公路交通科技,2 0 ,2 () 0 6 32『] 李传习,等.湖南株洲建宁大桥主桥合理成桥状态的确 6定.20 年全国桥梁学术会议论文集04陈冠雄.挑战新高一广东省公路桥梁建设综述.桥梁, 2 0 () 0 61 0 56,2 0 ( )『] 朱玉, 7 等. 曲塔柱桥塔的内力调整.北京: 民交通出版人社,20 03徐倬伟.十里河大桥荷载试验研究.桥梁20( 05 ) 5郭彦领.丽水紫金大桥斜拉桥主梁施工测量控制.公路,20 () 063『] 舒江, 8 等.独塔斜拉桥主梁施工误差分析.北京:人民交通出版社,20 03[ ] 王成格,等. 西双版纳大桥设计.北京:人民交通出9云南版社,2 0 03王会利,等.斜拉琴桥塔梁结合区的试验分析研究.公路,2 0 (1 0 42[ O] 丁建明,等. 1 浙江湖州南太湖大桥主设计,北京:人民交通出版社,20 03原泉, 等.某混凝土斜拉桥的加固设华东公路, O3 20圆王政兵.钢箱梁长大节段整体制造安装施工技术 .桥梁建设,2 0 () 0 62[ 1 胡可.合肥野生动物园观景桥主桥结构静力分析.北京: 1]人民交通出版社,2 0 03舒勇, 等. 临海大桥主塔基础设计.桥梁建设20( 04 ) 5许佳平,等.通化西昌斜拉桥新型单索面牵索挂篮的结构思,设计及应用. 世界桥梁,20 () 0 61[ 2 庞颂贤.珠海横琴大桥设计.中交公路规划设计院五十周1]年院庆文集.北京:人民交通出版社,2 0 04[ 3 南军强,等.浙江飞云江三桥施工图设汁与技术特点.2O 1] O5年全国桥梁学术会论文集.北京:人民交通出版社,2 005吴劲兵,等.贵州红枫大桥桥型方案比选. 中外公路, 2 0 () 0 52囝。
独塔单索面钢箱梁斜拉桥摘要：本文结合深港西部通道工程深圳湾大桥通航孔桥的工程实践，介绍一种大跨斜拉桥主塔动态施工的条件下，索道管测量放样数据计算的理论和方法，该方法对深圳湾大桥的索道管施工测量具有实际的指导价值，对其他的类似桥型也有一定的参照意义。
关键词：斜拉桥独斜塔索道管放样数据0 引言斜拉桥的上部构造主要地由索塔、斜拉索和主梁组成。
在斜拉桥的施工监控中，斜拉索的应力和主梁的线形是其重要的内容，而斜拉索的线形主要由塔上索道管和梁上索道管的空间位置决定的，因此索道管是将斜拉索两端分别锚固在索塔和主梁上的重要构件。
为了防止斜拉索与索道管口发生摩擦而影响工程质量，同时防止索道管锚固点偏心产生的附加弯矩超过设计允许值而影响工程安全，对索道管顶口和底口中心的三维空间坐标的测量放样，提出了高达±5mm的精度要求，所以说在大型斜拉桥的施工中，索道管测量放样数据的计算和定位，是一项精度要求很高、工作难度最大、对成桥质量影响显著的测量工作。
1 通航孔桥概况西部通道深圳湾公路大桥，位于深圳市西南侧，西北岸为深圳市南山区的蛇口工业区，东北部为深圳市新兴发展区和文化旅游区，东南部为香港新界的元朗和屯门地区，是跨越深圳湾海域的特大型桥梁。
通航孔桥采用墩、塔、梁固结，变截面独斜塔单索面钢箱梁斜拉桥，主跨跨径为180m，跨径组合为180m+90m+75m，全长345m。
主梁采用栓焊式流线形钢箱梁，梁高4.12m，标准节段长12m，全宽38.6m，总节数31节。
桥面以上索塔高115.874m，索塔呈中心线仰角80°倾斜状，深圳侧及香港侧塔柱倾斜仰角不同，其中深圳侧仰角为78.7°，香港侧仰角为81.3°,为变截面独斜塔。
2 通航孔桥主塔索道管的设计参数和测量定位方法塔上索道管的设计参数是相对于桥轴线坐标原点(主2＃墩高程为0的平面中心点)为坐标原点，顺桥向(指向香港方向)为X轴，横桥向(指向外海方向)为Y轴，指向高度方向为Z轴的通航孔桥的局部坐标系而言的。
单索面预应力混凝土斜拉桥设计目录第1章绪论 (1)1.1概述 (1)1.1.1结构体系 (1)1.1.2主梁 (2)1.1.3索塔 (2)1.1.4拉索 (3)1.1.5桥型确定 (3)1.2目的与意义 (3)2.1.1立题目的 (3)2.1.2立题意义 (4)1.3主要内容 (4)第2章技术指标及设计资料 (5)2.1设计依据 (5)2.1.1技术指标 (5)2.1.2设计规范 (5)2.1.3航运净空 (5)2.2材料参数 (5)2.2.1混凝土 (6)2.2.2预应力钢材 (6)2.2.3斜拉索 (6)2.2.4桥面铺装 (6)2.2.5支座 (6)2.2.6伸缩缝 (6)2.3设计荷载与组合 (6)2.3.1主要设计荷载 (6)2.3.2索塔的作用效应组合 (7)2.3.3拉索的内力组合 (8)第3章桥型与结构形式 (10)3.1桥型总体布置 (10)3.2结构形式及尺寸 (12)3.2.1下部结构构造 (12)- 1 -3.2.2主塔 (12)3.2.3斜拉索 (12)3.2.4主梁 (13)第4章结构整体分析 (14)4.1计算原则 (14)4.2基本参数 (14)4.2.1截面性质 (14)4.2.2设计荷载 (15)4.3建模分析 (16)4.3.1结构计算简图 (16)4.3.2索力优化前内力及变形 (17) 第5章成桥状态的索力优化 (18)5.1索力优化原理 (20)5.2影响矩阵法优化索力 (20)第6章拉索设计 (28)6.1恒载索力 (28)6.2拉索构造 (29)6.3拉索下料长度 (30)6.4索力验算 (34)第7章索塔锚固区受力分析 (36) 7.1概述 (36)7.2锚固区受力 (36)7.3计算分析 (38)7.4预应力筋的估算 (42)7.4.1预应力损失 (42)7.4.2预应力筋的估算原则 (44)7.4.3预应力筋布置 (45)7.4.4估算预应力筋 (45)7.5有效预应力 (46)7.6承载能力极限状态验算 (49)7.6.1计算原则 (49)7.6.2预应力次效应 (50)7.6.3正截面抗弯承载力计算 (51)- 2 -7.7斜截面抗剪承载力 (55)7.8持久状况正常使用极限状态计算 (55)7.9持久状况应力计算 (58)附录1 (64)附录2 (66)- 3 -第1章绪论1.1概述斜拉桥是一种桥面体系受压、支承体系受拉的结构，其桥面体系由加劲梁构成，其支承体系由钢索组成。
独塔空间索面自锚式悬索桥结构设计独塔空间索面自锚式悬索桥是一种具有独特设计的悬索桥结构，它采用单一塔作为桥梁的主要支撑点，并利用索面自锚的原理来实现桥梁的悬浮效果。
这种桥梁设计在世界上还比较新颖，但它却有着许多优势和特点。
独塔空间索面自锚式悬索桥的最大特点就是采用了独特的索面自锚设计。
传统的悬索桥需要在两端设置大型的锚固结构，而这种设计则通过将索面与桥塔直接连接，将索面的受力传递到桥塔上，从而实现了桥梁的自锚效果。
这不仅减少了锚固结构的数量和体积，还提高了桥梁的整体美观度。
独塔空间索面自锚式悬索桥的独塔设计也是其独特之处。
相比传统的悬索桥，它只需要设置一座大型桥塔作为主要支撑点，这不仅减少了工程的难度和成本，还减少了对河道的影响。
此外，独塔设计也使得桥梁在视觉上更加简洁大气，给人一种轻盈感。
独塔空间索面自锚式悬索桥还具有较高的抗风性能。
由于桥梁的主要受力点集中在一座大型桥塔上，使得桥梁能够更好地应对强风的挑战。
而传统的悬索桥由于锚固结构的限制，容易受到侧风的影响，从而降低了桥梁的抗风能力。
独塔空间索面自锚式悬索桥的施工也相对简便。
由于只需要建造一座大型桥塔，并通过索面连接塔身和桥面，不需要复杂的锚固结构，因此施工过程更加简化，减少了对施工环境的要求，从而提高了施工的效率。
独塔空间索面自锚式悬索桥结构设计在悬索桥领域具有独特的优势和特点。
它采用独塔设计和索面自锚原理，使得桥梁更加美观、轻盈，并具有较高的抗风能力。
此外，施工简便的特点也使得这种桥梁设计在实际应用中具有一定的优势。
随着科技的不断进步和工程技术的不断创新，相信独塔空间索面自锚式悬索桥将在未来的桥梁建设中发挥越来越重要的作用。
