斜拉桥设计与施工海口世纪大桥

1、总体结构总体结构跨数跨数：单跨、双跨、三跨、多跨；：单跨、双跨、三跨、多跨；主梁结构主梁结构：连续、非连续（加挂孔，剪力铰）；：连续、非连续（加挂孔，剪力铰）；支承体系支承体系：塔梁铰接：塔梁铰接+梁墩支承、塔梁铰接梁墩支承、塔梁铰接+梁墩支承、塔墩固结梁墩支承、塔墩固结+梁墩支梁墩支承、塔墩固结的飘浮体系、塔梁墩固结承、塔墩固结的飘浮体系、塔梁墩固结斜斜拉拉桥桥的的结结构构构构造造主梁的中、边跨跨径比主梁的中、边跨跨径比反映了结构体系的变形特性和锚索的抗疲劳性能反映了结构体系的变形特性和锚索的抗疲劳性能 0100200300400500600123456主梁中、边跨跨径比图2 三跨混凝土斜拉

2、桥主跨跨径（m） 其他国家 中国三跨砼斜拉桥中边跨跨径比01002003004005006000123456主梁梁高（m）图9 三跨砼斜拉桥主跨跨径（m） 双索面 单索面三跨砼斜拉桥主梁高度结构总体设计参数结构总体设计参数0100200300400500600050100150200250300350400Y =10.53533+0.41186 X主梁跨高比图10 三跨砼斜拉桥主跨跨径（m） 双索面 单索面 拟合线三跨砼斜拉桥主梁跨高比主梁的跨高比、跨宽比、宽高比主梁的跨高比、跨宽比、宽高比主梁的跨高比、跨宽比、宽高比分别为主梁的主跨跨径与主梁截面高度、宽度主梁的跨高比、跨宽比、宽高比分别为主

3、梁的主跨跨径与主梁截面高度、宽度比、以及主梁宽度与高度之比。比、以及主梁宽度与高度之比。主梁的高度、宽度、截面形式决定了主梁的刚度和抗风性能主梁的高度、宽度、截面形式决定了主梁的刚度和抗风性能 对二跨或三跨密索体系斜拉桥，主梁的跨高比一般均在对二跨或三跨密索体系斜拉桥，主梁的跨高比一般均在100150之间，较之间，较多的徘徊于多的徘徊于100左右左右 一般认为，对双索面斜拉桥，如果跨宽比小于一般认为，对双索面斜拉桥，如果跨宽比小于30、宽高比大于、宽高比大于10，就不会因风，就不会因风力而破坏；宽高比小于力而破坏；宽高比小于10时，应加设风咀；跨宽比大于时，应加设风咀；跨宽比大于30，要用，要

4、用A形桥塔，布形桥塔，布置两个斜索面，以加强抗扭性能，或采用流线型截面；如跨宽比超过置两个斜索面，以加强抗扭性能，或采用流线型截面；如跨宽比超过40，则须，则须从结构布设等方面进行研究，比如采用空间缆索体系等从结构布设等方面进行研究，比如采用空间缆索体系等 01002003004005006000510152025303540主梁跨宽比图14 砼斜拉桥主跨跨径（m） 其他国家 中国砼斜拉桥主梁跨宽比0100200300400500600-50510152025303540455055主梁宽高比图16 砼斜拉桥主跨跨径（m） 其他国家 中国砼斜拉桥主梁宽高比主跨长与主塔有效高度比主跨长与主塔有效

5、高度比主塔的有效高度（即桥面以上的桥塔高度）受所选择的索面形式的影响，对同主塔的有效高度（即桥面以上的桥塔高度）受所选择的索面形式的影响，对同等跨径的斜拉桥，一般辐射形索面的塔高较小，竖琴式的较大，而扇形索布置的等跨径的斜拉桥，一般辐射形索面的塔高较小，竖琴式的较大，而扇形索布置的主塔居中。斜拉桥的索力和索的用钢量随塔的有效高度的增加而减少。主塔居中。斜拉桥的索力和索的用钢量随塔的有效高度的增加而减少。一般双塔三跨斜拉桥的主跨长与主塔有效高度比为一般双塔三跨斜拉桥的主跨长与主塔有效高度比为44.7，二跨斜拉桥主塔，二跨斜拉桥主塔跨高比为跨高比为1.8倍主跨长所对应的三跨斜拉桥的相应值。倍主跨长

6、所对应的三跨斜拉桥的相应值。主梁主梁截面形式截面形式：钢工字梁：钢工字梁+钢正交异性板、分离钢箱钢正交异性板、分离钢箱+钢正交异性板、钢梁（工字梁钢正交异性板、钢梁（工字梁,箱梁）箱梁）+砼板、钢砼板、钢桁架、分离砼箱桁架、分离砼箱+砼、砼实体梁砼、砼实体梁+砼板、钢（砼）砼板、钢（砼）箱、板梁；箱、板梁；材料材料：整桥钢结构、整桥砼结构、主跨钢结构边：整桥钢结构、整桥砼结构、主跨钢结构边跨砼结构、主跨结构梁边跨砼结构、砼结构跨砼结构、主跨结构梁边跨砼结构、砼结构+钢横钢横梁梁主塔主塔结构形式结构形式：纵向：单柱、倒：纵向：单柱、倒V、倒、倒Y； 横向：单柱、双柱、门形、横向：单柱、双柱、门形

7、、H形、梯形、梯 形、形、A形、菱形、倒形、菱形、倒Y形；形；截面形式截面形式：箱形、工字形、实体；：箱形、工字形、实体；材料材料：混凝土、钢、混凝土：混凝土、钢、混凝土+钢钢拉索拉索索面位置索面位置：单索面、双索面、斜向双索面；：单索面、双索面、斜向双索面；索面形式索面形式：辐射形、扇形、竖琴形、星形；：辐射形、扇形、竖琴形、星形；拉索类型拉索类型：封闭式旋扭钢缆：封闭式旋扭钢缆LCR、螺旋形钢缆、螺旋形钢缆SR、平行钢丝股索平行钢丝股索PWS、超长节距索、超长节距索New-PWS，SPWC、螺旋形钢绞线索、螺旋形钢绞线索SSC、平行钢绞线索、平行钢绞线索PSC、平行粗钢筋索平行粗钢筋索PB

8、C梁上索距梁上索距：砼梁：砼梁510m，结合，结合总体结构总体结构跨数跨数：单跨、双跨、三跨、多跨；：单跨、双跨、三跨、多跨；主梁结构主梁结构：连续、非连续（加挂：连续、非连续（加挂孔，剪力铰）；孔，剪力铰）；支承体系支承体系：塔梁铰接：塔梁铰接+梁墩支承、梁墩支承、塔梁铰接塔梁铰接+梁墩支承、塔墩固结梁墩支承、塔墩固结+梁墩支承、塔墩固结的飘浮体系、梁墩支承、塔墩固结的飘浮体系、塔梁墩固结塔梁墩固结斜斜拉拉桥桥的的结结构构构构造造结构计算结构计算施工方法施工方法恒载恒载预应力预应力混凝土收缩徐变混凝土收缩徐变温度温度车辆荷载车辆荷载人群荷载人群荷载基础变位基础变位支架现浇支架现浇悬臂施工悬臂

9、施工转体施工转体施工顶推施工顶推施工结构的最终受力状况结构的最终受力状况一次落架？一次落架？前进分析前进分析倒退分析倒退分析海南世纪大桥主桥：主桥：147m+340m+147m147m+340m+147m三跨连续预应力混凝土肋板式三跨连续预应力混凝土肋板式边主梁双塔空间双索面斜拉桥。边主梁双塔空间双索面斜拉桥。主塔：钻石型主塔：钻石型C50C50混凝土桥塔。塔高混凝土桥塔。塔高106.9m106.9m，由下塔，由下塔柱、横梁、上塔柱和塔顶装饰结构四部分组成柱、横梁、上塔柱和塔顶装饰结构四部分组成。上、下塔柱为空腹式矩型断面，横梁为空腹。上、下塔柱为空腹式矩型断面，横梁为空腹箱梁。箱梁。施工方法

10、：下塔柱采用常规模板结构分施工方法：下塔柱采用常规模板结构分7 7次浇筑混凝次浇筑混凝土。上塔柱用钢管脚手架支承模板土。上塔柱用钢管脚手架支承模板, , 分分1717次浇次浇筑混凝土。筑混凝土。主梁以河跨中心为界主梁以河跨中心为界,南北各有以塔柱为中心的悬浇南北各有以塔柱为中心的悬浇段和岸跨的支架现浇段。现浇段由实体过渡到标准断面。段和岸跨的支架现浇段。现浇段由实体过渡到标准断面。主梁的标准段为主梁的标准段为C50(实体段为实体段为C60)混凝土混凝土,顶宽顶宽29.80m,底宽底宽30.40m,梁高边缘梁高边缘1.80m，中间为，中间为2.098m,顶顶板厚度为板厚度为0.22m，双向，双向

11、2%横坡横坡,沿长度每沿长度每3.60m设置一道设置一道横梁横梁,其厚度为其厚度为0.30m,每每7.20m设一对斜拉索设一对斜拉索,全桥共有全桥共有44对对176根斜拉索。根斜拉索。主梁的施工步骤主梁的施工步骤:桥墩承台上搭设满樘支架浇筑桥墩承台上搭设满樘支架浇筑0#段段;拉索拉索式挂篮对称悬浇河跨和岸跨的式挂篮对称悬浇河跨和岸跨的1#15#节段节段,形成双悬臂结构形成双悬臂结构;同步支架现浇岸跨同步支架现浇岸跨20#17#节段节段,浇筑浇筑16#节段与悬浇段合龙节段与悬浇段合龙,形成单悬臂结构形成单悬臂结构;然而继续悬浇河跨的然而继续悬浇河跨的16#22#节段节段;最后浇筑最后浇筑23#节

12、段与对岸半桥合龙节段与对岸半桥合龙,形成三跨连续梁结构。形成三跨连续梁结构。主梁的拉索式挂篮悬浇程序主梁的拉索式挂篮悬浇程序:挂篮就位挂篮就位;挂斜拉索挂斜拉索,分别锚固分别锚固于塔柱和挂篮的前端于塔柱和挂篮的前端,并按设计要求的吨位予以张拉并按设计要求的吨位予以张拉,形成拉索形成拉索式挂篮的工作状况式挂篮的工作状况;安装模板和绑扎钢筋安装模板和绑扎钢筋;集中搅拌集中搅拌,管道泵送管道泵送,浇筑各节段混凝土浇筑各节段混凝土;混凝土养护和拆除模板混凝土养护和拆除模板;张拉节段预应力筋张拉节段预应力筋; 挂篮前端的锚固转移至梁体挂篮前端的锚固转移至梁体;按各节段索力张拉各根斜拉索按各节段索力张拉各根斜拉索;移动挂篮。依此循环移动挂篮。依此循环,直至