无支架施工的自锚式悬索桥设计特点

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1、138中外公路2第029卷第2期09年4月文章编号：1671—2579【2009)02-0138-03无支架施工的自锚式悬索桥设计特点孙蔚，谭仁兵，刘辉(江苏淮安交通勘察设计研究院，江苏淮安223001)摘要：自锚式悬索桥常采用“先梁后缆”的有支架施工方法，但该方法在通航繁忙的河流上无法实现。该文结合淮安市北京路京杭运河大桥，介绍了无支架施工的自锚式悬索桥的结构设计特点，可为以后此类桥梁的设计提供借鉴。关键词：自锚式悬索桥；无支架；辅助墩；临时锚碇；设计自锚式悬索桥是一种特殊的悬索桥桥型，不同于慢车道和1．5m宽的人行道，人行道外侧设置0．8m传统的地锚式悬索桥之处在于

2、自锚式悬索桥将其主缆的吊索区和1．15m的风嘴区，桥梁全宽35．4m，采用直接锚固在主梁上，从而避免了修建大体积的锚碇，节整体断面形式。设计汽车荷载等级为城一A级。省了投资。自锚式悬索桥不仅保留了传统悬索桥的桥型，还以其优美、错落有致的外形成为中等跨径桥梁有2总体设计力的竞争方案。淮安市北京路京杭运河大桥，主桥采用了自锚式京杭运河大桥主桥为双塔双索面三跨自锚式悬索悬索桥桥型方案。但由于京杭运河航运繁忙，不允许桥，桥跨布置为47-t-132．5十47m(图1)。主塔采用在河中搭设支架，因而本桥采用了“先缆后梁”的无支“门”式框架结构，塔柱采用实心混凝土截面，主塔桥面架施工

3、方法，施工时主缆水平力由临时锚固系统承担，以上高度为26．998m，全高42．159m。主缆线形呈待主跨加劲梁合龙后，解除临时锚固，实现体系转换，抛物线形，主跨矢跨比1／5．5，矢高24m，边跨矢高最终形成自锚式悬索桥。2．712m。全桥共设2根主缆，主缆由19根91丝j55．0mm预制平行钢丝组成。在边跨端横梁处设置钢锚1技术标准箱，索塔上设置索鞍，用于支撑和锚固主缆。吊索标准间距为5m，索塔两侧为6．25m。靠近遵照城市总体规划的要求，大桥按双向六车道标锚块处的吊杆采用~100mm的刚性吊杆，其余吊索采准建设，行车道宽22．5m，行车道两侧各设3m宽的用127#5．

4、0mm高强度镀锌钢丝成品索。③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩图1桥梁立面布置图(单位：m)大桥采用无支架施工，为适应这一施工方案，结构助墩等，文中主要针对无支架施工自锚式悬索桥的结设计上主垮采用钢箱梁加劲梁，设置临时锚固系统、辅构设计特点和计算方法进行介绍。收稿日期：2008—09—27作者简介：孙蔚，女，硕士，高级工程师．E—mail：SWW@hajty．corn2009年第2期孙蔚，等：无支架施工的自锚式悬索桥设计特点139力(g一g)由辅助墩来承担。最终边跨主缆矢高3结构设计一鲁×f=2．83m。设计在距离主塔中心26．25m处的边跨设置辅助墩，设置辅助墩前后主缆线形分别见3．1

5、钢及混凝土加劲梁图3、4。为了便于采用无支架施工，本桥主跨加劲梁采用正交异性结构的钢箱梁，梁高为2．53m，顶板厚14mm，底板厚12mm；边跨采用单箱四室预应力混凝土箱粱，梁高为2．50m。Z’a／73．2钢混加劲梁连接段主跨钢箱梁与边跨的混凝土梁需要设置连接段，／———Ⅱ(图2)。连接段设置在主塔主跨侧6．75m处，连接段墩主塔处通过设置精轧螺纹钢筋使两种加劲梁紧密地连接在图3未设辅助墩主缆线形一起，同时在连接段的端钢板上设置剪力钉增强连接面的抗剪能力。为了使主跨钢箱梁内的轴力平稳、均匀、安全地传递至混凝土主梁，连接段处钢箱梁的顶底板上设置间距为75～90cm的“T

6、”形肋，同时为了确保“T”肋不使连接段处的混凝土产生劈裂破坏，在混凝土梁与钢箱梁间设置一厚40mm的钢隔板。70670图4设辅助墩后主缆线形_『3．4临时锚碇体系cn端板基吊点横梁蠡——为了实现无支架施工，需设置临时锚碇以平衡主～I．一：．．上缆在吊装主跨钢箱梁时产生的水平索力，该索力的大心线小将直接影响临时锚碇的建设规模。桥梁施工过程圈2钢与混凝土加劲梁连接段构造图(单位：cm)中，主缆的水平拉力随着钢箱梁吊装节段的增加而增加，单根主缆的最大水平拉力出现在最后一个钢箱梁3．3辅助墩的设置吊装完成后，为9000kN。索力变化见图5。大桥跨径较小，且主缆自重相对于加劲梁较

7、轻，成桥状态主缆线形可近似于抛物线。10ooO9ooO乏8000主跨主缆成桥线形为：3，一三二7000L6ooo5000边跨主缆成桥线形为：yl一+L1L1藉黧本桥边、主跨恒载集度不同。主跨钢箱梁的每延10000米重度gl一160kN／m，边跨混凝土箱梁的每延米重123456789101112度g2—525kN／m。主跨主缆跨度L一132．5m，主跨钢箱梁吊装阶段号矢高／一24m；边跨主缆跨度L。一45．5m。若边跨主图5主缆水平力变化简图梁的自重全部由吊杆承受，根据边跨主缆与主跨主缆为了充分利用成桥下部结构，设计考虑由边墩和的水平力相等