悬索桥范文10篇

摘要：介绍自锚式悬索桥的特点、历史及国内外发展情况。重点分析了钢筋混凝土桥的设计和发展，并对其施工工艺做了简单介绍。总结展望了自锚式悬索桥的发展空间及其需进一步研究的问题。

关键词：悬索桥；自锚式体系；施工；实例

一、前言

一般索桥的主要承重构件主缆都锚固在锚碇上，在少数情况下，为满足特殊的设计要求，也可将主缆直接锚固在加劲梁上，从而取消了庞大的锚碇，变成了自锚式悬索桥。

过去建造的自锚式悬索桥加劲梁大多采用钢结构，如1990年通车的日本此花大桥，韩国永宗悬索桥、美国旧金山——奥克兰海湾新桥、爱沙尼亚穆胡岛桥墩等。2002年7月在大连建成了世界上第一座钢筋混凝土材料的自锚式悬索桥——金石滩金湾桥墩，为该类桥墩型的研究提供了宝贵的经验。此后在吉林、河北、辽宁又有4座钢筋混凝土自锚式悬索桥正在设计和设计和建造中。

自锚式悬索桥有以下的优点：①不需要修建大体积的锚碇，所以特别适用于地质条件很差的地区。

摘要：本文综合了40余座大跨悬索桥资料、对主边跨比、垂跨比、桥面宽跨比，加劲梁高宽或高跨比进行分析．提出常规选用值，以及对支承体系做了简单描述。

关键词：悬索桥总体设计

悬索桥适用于大跨度的桥梁结构。桥面是由钢缆和吊索来承受，作为桥面主要结构物的加劲梁的跨度相当于吊索的间距．成为一个小跨度的弹性支承连续梁，所以主跨的大小与加劲梁刚度没有很直接的关系。而作为承受桥面的关键构件的铜缆是由塔支承着并由强大的锚碇锚固着，只有塔和锚碇的稳定才能使钢缆来承受桥面上的各种荷载。因此，悬索桥在适合的地形、水文和地质条件下都可以建造，只是造价比较高。往往适用于其他桥型难以适用的特大跨径桥梁。以目前来说，当主跨超过700m的桥，几乎都是悬索桥（已建成的其他

桥型只有斜拉桥，主跨为890m的多多罗桥和856m的诺曼底桥）。而小于700mm的跨径中，悬索桥和斜拉桥还是有很大的竞争力，有好的地质条件，锚往比较容易建造，如汕头海湾桥和鹅公岩长江大桥；有时有特殊要求，如厦门海沧桥和日本东京湾的彩虹桥．航空的限高和航运要求的通航净空，迫使他们选用悬索桥，因为悬索桥的塔高是斜拉桥的1/2；在施工过程中，悬索桥始终在一个静定稳定结构状态下，容易控制，风险小，也使一些人偏爱悬索桥的原因。表1列出40余座世界大跨度悬索桥的主要尺寸。

桥梁总体设计是一个很复杂的问题，首先要适应地形、水文、地质等自然条件的限制，也要符合桥面交通和通航的使用要求。本文主要以50年代以后建的悬索桥进行分析，因为它们充分吸取Tacoma大桥被风吹毁的教训，以下讨论的参数仅仅是一般情况的参考值，对于有特殊条件和特殊要求不必苛求。

一、跨度比

摘要:通过对比分析3种常用的悬索桥焊接工艺评定标准的差异，以便在实际应用中较好地使用标准，同时对标准的进一步的优化改进也提出了一些建议。

关键词:悬索桥;焊接工艺;评定标准;对比

焊接工艺评定的目的是为了检验设计接头的可靠性、验证焊接工艺的正确性和评定施焊能力，并将评定结果用于指导生产，以保证产品焊接接头的力学性能，是企业控制焊接质量的不可或缺的措施之一，也是企业综合技术水平的一种体现。对于悬索桥设计制作来说，随着科技的发展，悬索桥朝着大重量、大厚板焊接的方向发展［1］。因此焊接成为了其中一项特别重要的工作，但现在悬索桥制作所涉及的焊接工艺评定标准种类过多，没有统一化，本文对悬索桥制作常用的3种标准进行对比分析，就如何合理、科学的选用焊接工艺评定标准进行探讨研究。

1悬索桥制作常用焊接工艺评定标准

焊接工艺评定试验是在原材料检验合格后，产品在车间制作之前，施工制造单位按照相应的标准要求进行的工艺试验。试验必须能有效的反应产品所用的材料、结构形式和拟采用的焊接工艺。评定在该工艺下对应材料的相应结构的焊接接头的使用性能。悬索桥制作常用的3种焊接工艺评定标准分别为GB/T19869．1—2005《钢、镍及镍合金的焊接工艺评定试验》、JTG/TF50—2011《公路桥涵施工技术规范》和TB10212—2009《铁路钢桥制作规范》。

2焊接工艺评定标准的差异及特点

摘要：特大跨度悬索桥相似模型的模态参数测定一直是一个难题。本文从模态分析基本原理出发，介绍解决这一问题的关键技术，并通过实例加以说明。

关键词：悬索桥桥梁模型模态试验

一、前言

试验模态技术发展已将近20年，工程应用亦十分普遍。一般桥梁结构模型的模态试验，和大多数结构模型一样，因都是在线性小振幅范围内进行，且频率范围适中，所以都比较容易做。但特大跨径悬索桥相似模型的模态试验却不是这样。

如全桥风洞模型，因要求与原型相似，模型本身就是一座既柔又轻的结构物。加上实际模型设计过程中，原桥结构的刚度相似往往以脊骨形式满足，质量分布相似则以加集中质量满足，而加劲梁斯塔等又都要求气动外型相似，故整个结构质地轻柔、形?quot;松散"。悬索桥相似模型的这些特点，使传统的模态试验方法产生如下几个问题：

1．激励锤作用在轻柔的模型上，出力大小不易掌握。太重，模型不能承受：轻了，能量不够，远离激励点的测点的传递函数（由于信躁比低）质量会很差。

摘要：介绍自锚式悬索桥的特点、历史及国内外发展情况。重点分析了钢筋混凝土桥的设计和发展，并对其施工工艺做了简单介绍。总结展望了自锚式悬索桥的发展空间及其需进一步研究的问题。

关键词：悬索桥；自锚式体系；施工；实例

一、前言

一般索桥的主要承重构件主缆都锚固在锚碇上，在少数情况下，为满足特殊的设计要求，也可将主缆直接锚固在加劲梁上，从而取消了庞大的锚碇，变成了自锚式悬索桥。

过去建造的自锚式悬索桥加劲梁大多采用钢结构，如1990年通车的日本此花大桥，韩国永宗悬索桥、美国旧金山——奥克兰海湾新桥、爱沙尼亚穆胡岛桥墩等。2002年7月在大连建成了世界上第一座钢筋混凝土材料的自锚式悬索桥——金石滩金湾桥墩，为该类桥墩型的研究提供了宝贵的经验。此后在吉林、河北、辽宁又有4座钢筋混凝土自锚式悬索桥正在设计和设计和建造中。

自锚式悬索桥有以下的优点：①不需要修建大体积的锚碇，所以特别适用于地质条件很差的地区。

摘要：介绍自锚式悬索桥的特点、历史及国内外发展情况。重点分析了钢筋混凝土桥的设计和发展，并对其施工工艺做了简单介绍。总结展望了自锚式悬索桥的发展空间及其需进一步研究的问题。

关键词：悬索桥；自锚式体系；施工；实例

一、前言

一般索桥的主要承重构件主缆都锚固在锚碇上，在少数情况下，为满足特殊的设计要求，也可将主缆直接锚固在加劲梁上，从而取消了庞大的锚碇，变成了自锚式悬索桥。

过去建造的自锚式悬索桥加劲梁大多采用钢结构，如1990年通车的日本此花大桥，韩国永宗悬索桥、美国旧金山——奥克兰海湾新桥、爱沙尼亚穆胡岛桥墩等。2002年7月在大连建成了世界上第一座钢筋混凝土材料的自锚式悬索桥——金石滩金湾桥墩，为该类桥墩型的研究提供了宝贵的经验。此后在吉林、河北、辽宁又有4座钢筋混凝土自锚式悬索桥正在设计和设计和建造中。

自锚式悬索桥有以下的优点：①不需要修建大体积的锚碇，所以特别适用于地质条件很差的地区。

摘要:跨越山谷大海的桥梁多采用悬索桥型式，而悬索桥主缆锚固结构越来越多地采用隧道式锚固。对隧道锚的施工过程采用FLAC3D有限元软件进行数值分析，以研究隧道锚建设过程中的力学变化情况。

关键词:悬索桥;隧道锚;数值模拟;FLAC3D

近年来，许多跨山跨海大桥采用悬索桥型式，悬索桥的锚碇方式主要包括重力式锚碇和隧道式锚碇。隧道式锚碇拥有造价低、对环境影响小等优点，故被应用的越来越广泛。学者们对隧道式锚啶进行了一些研究，夏才初等人［1］对锚碇设计方案进行现场模型试验，并根据模型试验的结果对隧道锚岩体可能发生的破坏形式进行判定;阳金惠等人［2］对桥梁采用隧道式锚碇与重力式锚碇的优缺点进行对比分析研究;曾钱帮等人［3］对坝陵河的悬索桥采用不同长度的隧道锚锚体进行对比，并利用有限元软件FLAC3D建立模型进行分析;董志宏等人［4］对矮寨悬索桥吉首岸的隧道锚采用有限元软件进行数值模拟，分析了隧道锚在开挖施工过程中塔基与公路隧道的位移及应力。本文采用FLAC3D有限元软件进行数值模拟分析，对隧道锚的工作原理进行了研究。

1隧道锚的工作原理

1．1隧道锚的组成。关于采用地锚式的悬索桥，主缆的锚固主要是在锚碇上，有重力式锚啶与隧道式锚啶，其中隧道锚的组成见图1。1．2隧道锚的长度计算。隧道锚的长度要根据现场围岩情况以及主缆的拉力来确定，同时还要考虑两个锚塞体之间在开挖时相互影响，此外还需要考虑回填混凝土锚塞体的大小。隧道锚的计算可以参考锚杆的拉拔试验进行。具体的长度计算公式见式(1)。图1隧道式锚啶Lm≥槡33PK槡8CUP［τ］(1)式中:Lm表示锚塞体的长度，P表示主缆的设计缆力，K表示隧道锚的安全系数，C表示常参数，UP表示锚塞体的断面周长，［τ］表示接触面的抗剪强度。1．3隧道锚的破坏模式。从理论分析出发，隧道式锚啶的破坏形式主要包括锚塞体结构破坏和锚塞体周围围岩滑动破坏，而根据力学分析及工程经验，锚啶破坏有以下几种，具体见表2。

2有限元模拟

摘要:以大连南部滨海大道工程锚碇沉箱基础施工为依据，阐述海上悬索桥锚碇沉箱基础施工的主要施工工艺，为海上悬索桥锚碇基础选型及施工提供新的思路。

关键词:海上;悬索桥;锚碇沉箱基础;施工方案

1工程简介

大连南部滨海大道东起金沙滩东侧的金银山，向西跨越星海湾，在高新园区填海区登陆，全长约10．36km。在经过星海广场时，线路垂直于广场中轴线，并将主桥主跨中心设于广场轴线上。线路距离星海广场百年城雕1000m。主桥为双塔三跨地锚式悬索桥，跨度布置为180+460+180=820m。桥塔采用“门”式框架混凝土结构，塔高112．31m，由塔柱和上下横梁组成。锚碇采用重力式沉箱基础，沉箱尺寸为69m×44m×17m，单个沉箱重约26000t，为国内最大沉箱基础。锚碇基础大沉箱设计尺寸为69m×44m×17m，共150个舱格，其中底板厚1．0m，外壁厚45cm，隔墙厚30cm，舱格尺寸为4．26m×4．04m，沉箱隔墙顶部下卧3．0m，最外侧舱格维持设计高度。本工程共需预制大沉箱2个，单个沉箱混凝土方量约10400m3，钢筋用量约1128．23t，重约26000t。锚碇沉箱底面尺寸为72．0m×47．0m(包括沉箱趾)，基床顶面每边比沉箱底面尺寸超出3．0m，为78．0m×53．0m，四周按1∶1坡比放坡至底面。根据设计要求，基床底部需开挖至强风化岩面，同时基床厚度不得低于1．5m。东侧锚碇基床底标高施工中由设计及地勘单位根据实际开挖土样共同确定，基床厚度超过10m;西侧锚碇基床按设计要求厚度为1．5m，实际地质中局部区域存在溶洞及海沟，海沟处要求挖至强风化岩层，然后用骨料填满。基床抛石变更为50～200mm骨料，沉箱安装后，采取升浆措施，以消除基床沉降量。

2施工工艺

2．1基槽开挖。利用GPS基准站和GPS测量系统相对坐标系以及测量控制软件，对挖泥施工进行总体测量控制。东、西锚碇基础基床沿桥梁纵桥向设置船地建立网格，在每个船地再次进行纵横向分条形成小网格，小网格纵向为5m，横向为2m，每个小网格就代表抓斗开口尺寸。把已经分好网格的全部挖泥区位置图连同开挖设计轮廓线输入电脑，利用测量控制软件控制，用于挖泥施工。其中西侧分五个船地进行施工，东侧分六个船地进行施工。挖泥船纵向上由南向北，横向上由西向东依次对每个单位施工区域进行挖泥施工。东西两侧同时施工，分别配备挖泥船和泥驳。挖泥采用“横移挖宽，纵移挖长“的方法进行。挖泥船移位一次的作业宽度为挖泥船自身的宽度;挖泥船每次前移长度即船的纵移宽度等于挖斗的一次向前开挖的长度。每一挖泥区开挖前，应根据所挖基槽的宽度和挖泥船宽计算该基槽横向几次开挖。深基槽、泥层厚部分需分层挖泥，以免泥土塌入已挖基槽。每层深度控制在2m以内，为控制好基槽底标高和基槽平整度，最后一层挖泥需控制抓斗下落深度和岩层的硬度，其中深度不高于－16．5m，岩层要到强风化岩(承载力不小于1000kPa)，一直挖到挖不动为止。2．2基槽炸礁。(1)钻孔:在船上确定的孔位处下钻钻孔。下钻前用水砣或套管量测岩面标高，根据水位与设计孔底标高计算钻孔深度，当钻孔深度达到要求时，吹清孔内碎碴提钻，用水砣测量套管内的孔底标高，如达到设计标高进行装药。若出现塌孔现象需再次下钻使成孔达到要求的标高。(2)装药:当成孔深度达到规定要求，按设计要求药量进行连续装药。(3)联线起爆:根据不同距离控制最大齐爆药量，视现场的施工情况，单排或多排起爆(放炮)一次。采用串联法联接，尾端接两发电雷管引爆。在移船前应仔细检查联线有无错、漏接，确认无误后将危险区内的人员和船只撤至安全区，炸礁船撤出距爆区150m外发出起爆信号起爆。2．3基底抛石。为了便于升浆，西锚碇基床抛填划分为3个区域分别进行升浆，为防止漏浆，每个施工区域间采用铺设双层土工布作为施工隔断，抛填顺序由中间到两边，对于溶洞及海沟位置，先抛填骨料找平。将每个分区的分区的抛石范围根据方驳甲板装载石料长度尺寸再分成若干条状区域，通常分条宽度小于方驳装载石料长度4．0～6．0m。采用装载有反铲挖机的600t自航式甲板驳施工。拖轮拖带抛石方驳在定位方驳引导下驻位于指定抛石区域，定位方驳吨位不小于600t。测深仪测出方驳舷外水深，反铲挖掘机按指挥人员指引在方驳一侧船舷外指定位置抛石，抛石指挥人员应勤问水位，用水砣勤测水深，直到抛石顶标高达到设计要求及规范规定为止。本船位抛石达到设计要求顶标高后，方驳向另一侧移动，移船位置2．0m，重新测量，继续抛石施工。本条抛石完成后方驳移至下一分条，直至本施工区域全部完成。基床验收时测量船按规定的网格测量，测量间距5．0×2．0m，测量水深与设计断面校核后，确定局部需补抛的位置，由方驳加反铲重新定位进行补抛，直至全部合格。根据经验西侧锚碇基床预留5cm沉降量。2．4基底整平。整平导轨用φ90钢管加工而成，单根长度12m。导轨沿码头轴线方向布设，整平时向导轨两侧各加宽0．5m，共计整平宽度为48m。据此宽度设计布设5排导轨，每排导轨间距为9．6m。整平刮道采用两根槽钢I12对扣而成，其长度12m;并在刮道中间利用小浮鼓吊浮，以减小刮道挠度，同时起到标志作用。潜水员按轨道顶面标高，用刮道进行粗平。刮道粗平完毕后，进行整平导轨的复测工作，然后再进行一遍刮平、细平工作。2．5锚碇沉箱基础托运安装。在船坞注水前，利用缆绳将沉箱与船坞两侧系船柱连接，以限制沉箱横向移动，防止沉箱碰撞坞墙。综合考虑沉箱起浮跳跃高度(沉箱起浮过程中，由于沉箱与底胎之间存在粘结力，沉箱脱离底胎的一瞬间，可能会出现“跳跃”现象)及沉箱趾部与坞墙距离(10．5m)，为防止沉箱起浮瞬间碰撞坞墙，带缆时，缆绳不能绷紧，要保证有5m左右的富余伸长量。所有准备工作完成后，分阶段进行注水起浮作业，如表1所示。沉箱拖运采用“四点三拖+两傍拖”形式，根据拖运沉箱需用拖带力，配备主拖轮1艘，功率7200hp，最大拖带力78．5t;4艘辅助拖轮，每艘功率3600hp，最大拖带力45t，总拖带力满足拖运要求。大沉箱拖运到现场之后，以预先安放好的小沉箱为依托，利用拖轮对大沉箱进行粗定位。粗定位完成后，通过600t吊船上的卷扬机和拖轮配合对沉箱进行细定位，直到达到安装要求为止，如图1所示。2．6基床升浆。锚碇基础结构需要平衡由主缆传递至锚碇的斜向力，故沉箱基础与基床之间需要足够的水平抗拉力。因锚碇基床的厚度和面积特别大，致使基床升浆总量很大，无法一次升浆完成，必须对基床进行隔断分块分次升浆。东锚碇基床采用预制空心方块进行隔断，隔断竖向布置4道，使基床形成5个独立的分块单元，升浆时依次分别对各分块进行升浆。

前言

改革开放以来，我国公路建设事业迅猛发展，尤其是高速公路建设，从无到有，现已建成8700km。作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到相应发展，跨越大江（河）、海峡（湾）的长大桥梁建设也相继修建，一般公路和高等级公路上的中、小桥、立交桥，形式多样，工程质量不断提高，为公路运输提供了安全、舒适的服务。

随着经济的发展、综合国力增强，我国的建筑材料、设备、建筑技术都有了较快发展。特别是电子计算技术的广泛应用，为广大工程技术人员提供了方便、快捷的计算分析手段。更重要的是我国的经济政策为公路事业发展提供多元化的筹资渠道，保证了建设资金来源。

我国广大桥梁工作者，充分认识到这一可贵、难得的机遇，竭尽全力，发挥自己的聪明才智，为我国公路桥梁建设事业，积极工作，多做贡献。

结合常用的桥型谈谈对公路桥梁发展趋势的看法，不当之处，请同行指正。

一、板式桥

摘要：针对施工图设计阶段，提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的岩体工程地质力学研究建议，包括：锚碇围岩工程地质条件研究、锚碇围岩工程力学特性研究、锚碇围岩渗透及抗溶蚀特性研究、锚碇及其围岩相互作用三维数值模拟研究、锚碇隧道钻爆开挖及支护的施工技术试验、锚碇锚固系统试验和大体积混凝土浇筑防裂的施工技术研究。

关键词：悬索桥隧道式锚碇施工图设计阶段岩体工程地质力学研究建议

1前言

坝陵河大桥离拟建贵州省镇宁至胜境关高速公路起点约21km，地处黔中山原地带。高速公路在关岭县东北跨越坝陵河峡谷，峡谷两岸地势陡峭，地形变化急剧，高差起伏大，河谷深切达400～600m。桥址区属构造剥蚀、溶蚀中低山河谷地貌。岩石建造类型以碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层，以碳酸盐岩构成峡谷谷坡，以碎屑岩互层构成谷底及缓坡为基本特征。坝陵河流向与区域地质构造线方向(NW)基本一致。河谷西岸地形较陡，地形坡度40～70°，近河谷一带为陡崖。桥位区西岸（关岭岸）锚碇地段处于斜坡中部，出露的岩层有三叠系中统竹杆坡组第一段（T2z1）中厚层状泥晶灰岩和杨柳井组（T2y）中厚层状白云岩[1,2]。弱风化岩体直接出露于地表，微新岩体埋深30～50m。

坝陵河悬索桥主跨1068m，桥面总宽度24.5m，东岸锚碇采用重力式锚，西岸锚碇采用隧道式锚。西岸隧道式锚碇在技术设计中全长74.7m，最大埋深78m，主要由散索鞍支墩、锚室（34.7m）和锚塞体（40m）三部分组成，两锚体相距18～6.36m。锚塞体和锚室为一倾斜、变截面结构，上缘为圆形，下缘为矩形，纵向呈楔形棱台，矩形截面尺寸为10m×5.8m～21m×14.5m。西岸每根主缆缆力（P）约为270MN，水平夹角约26°。锚体中设预应力锚固系统，主缆索股通过索股锚固连接器与锚体中的预应力锚固系统连接。

悬索桥锚碇在承受来自主缆的竖向反力的同时，主要还承受主缆的水平拉力，是悬索桥的关键承载结构之一，其总体稳定性和受力状态直接影响到大桥的安全和长期使用的可靠性。坝陵河悬索桥是镇宁－胜境关高速公路的重要节点，针对该大桥施工图设计阶段，本文提出坝陵河悬索桥西岸隧道式锚碇及其边坡的工程地质力学研究建议。鉴于锚碇型式受到地形、地质条件的限制，国内外采用隧道式锚碇的大跨悬索桥为数较少[3－7]，见诸文献报道的更少，本研究建议有不适当之处，请专家批评指正。