独柱塔自锚式空间缆索悬索桥设计

刘 斌

(中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063)



独柱塔自锚式空间缆索悬索桥设计

刘 斌

(中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430063)

南京江心洲大桥是一座独柱塔自锚式空间缆索悬索桥，孔跨布置为(35+77+60+248+35) m，主塔采用独柱形式，主缆及吊索在边跨采用平行布置、在主跨采用空间布置，主梁采用钢混梁，设计难度大。通过技术研究，解决了桥梁总体布置、吊杆张拉、适应空间线形的主索鞍和散索套构造、钢混结合段构造等难题，保证了工程的顺利实施。

自锚式悬索桥；空间缆索；钢混梁；吊杆张拉

1 概述

自锚式悬索桥是一种不设重力式地锚，而以加劲梁梁端锚固主缆，承受主缆端部的水平与竖向分力的悬索桥体系。它与常规地锚式悬索桥的区别在于不设地锚、加劲梁承受主缆水平分力而造成主梁存在较大的轴向压力。由于将主缆直接锚固在加劲梁上，这样就取消了庞大的地锚，从而为不方便建造锚碇的地方修建悬索桥提供了一种解决方法[1，2]。

自锚式悬索桥静动力性能与传统地锚式悬索桥相比存在许多不同之处。与地锚式悬索桥相反，随主缆矢跨比、主缆抗拉刚度的增大，结构的竖向刚度随之增大；加劲梁拱度的设置可以降低加劲梁跨中的弯矩，提高结构的竖向刚度。随加劲梁竖向抗弯刚度的增大，结构的竖向刚度逐渐增大，加劲梁轴向刚度和主塔纵向抗弯刚度以及吊索抗拉刚度变化对自锚式悬索桥的静力力学性影响不大。条件允许时将加劲梁向主缆锚固外延伸一跨或多跨，可以改善结构的受力性能。合理的吊杆间距可以有效改善桥梁的受力性能，且吊杆间距与力学性能的变化不是单调线性的。在动力方面，自锚式悬索桥保留了地锚式悬索桥自振周期长、振型密集的特点。在设计、施工、运营期间应该注意抗风、抗震方面的安全性[3-6]。

近年来，自锚式悬索桥作为一种特殊的桥型，以其结构造型美观，经济性能好，对地形和地质状况适应性强等优点，越来越受到工程界的青睐，成为城市市区中小跨径桥梁极具竞争力的桥型。国外近期自锚式悬索桥发展较快，如1990年日本建成的此花大桥、1999年韩国建成的永宗桥，其主跨跨度均为300 m，2013年建成的美国旧金山-奥克兰海湾新桥主跨跨度为385 m。国内自锚式悬索桥虽然起步较晚，但是发展迅速，如2006年建成的佛山平胜大桥主跨跨度为350 m，2006年建成的长沙三汊矶大桥主跨跨度为328 m。

2 工程概况

南京江心洲大桥是南京长江隧道工程的一部分，位于南京长江大桥与三桥之间，长江大桥上游约10 km处，北接江心洲跨长江夹江后，向南与河西新城的纬七路相接。桥址区地形地貌为长江冲积平原区，地表为砂性土。桥位处场地表层分布有“硬壳层”，顶部一般为素填土，上部为第四系全新统冲积流塑淤泥质粉质黏土、粉质黏土夹粉土、粉砂等，中部第四系全新统中密～密实粉细砂，下部上更新统砾砂；下伏白垩系“红层”。

该桥设计水位H1%=11.15 m(吴淞高程)，设计流量Q1%=5 310 m3/s，施工水位7.69 m(吴淞高程)，孔跨布置为(35+77+60+248+35) m，全长455 m，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[7]。如图1、图2所示。

图1 南京江心洲大桥实景

图2 南京江心洲大桥总体布置(单位：m)

3 主桥总体设计研究

3.1 主跨跨度

根据通航情况，该桥所跨南京江心洲处长江右汊的航道标准为：最高通航水位10.398 m，最低通航水位2.398 m，通航净高不小于10 m，单孔双向通航净宽不小于150 m；而且桥址处河道断面呈U形，最大水深约24 m，常水位水面宽约250 m，水中墩施工难度大，资金投入多。因此必须采用较大的桥梁跨度以满足通航要求、减少水中墩的个数并减小其施工水深，同时减小桥梁对河势、水流的影响。综上所述，考虑主跨一跨跨越河道，再综合考虑桥址处的地形条件和实测断面、主塔的施工条件及其对江心洲外堤的影响、主跨边墩的施工条件等，主跨跨度采用248 m。

3.2 边跨跨度

独塔自锚式悬索桥边跨与主跨的跨度比一般在0.5～1.0之间。例如平胜大桥主桥总体布置为(39.64+230+350+30+29.60) m，边主跨比为0.66∶1;猎德大桥主桥总体布置为(47+167+219+47) m，边主跨比为0.76∶1。

在一定范围内适当缩短边跨能够减小主桥总长，从而降低工程造价。但当边跨缩短到一定程度，在边跨主缆锚固处的桥墩将承受拉力，从而使该处桥墩及主梁的构造、施工及养护维修趋于复杂，反而会对全桥的经济性产生不利的影响。因此，边跨并不是越短越好，而是应当进行合理的选择。边跨跨度采用137 m时，也即边主跨比采用0.55∶1时，边跨主缆锚固处的桥墩未承受拉力，但压力富余量已经较小，最小压力(1幅桥)仅为1180 kN，计算表明，边跨跨度每缩短1 m，则压力就减小约420 kN。因此边跨跨度考虑采用137 m。

3.3 锚跨

3.3.1 锚跨的设置

锚固跨的设置对自锚式悬索桥有一定的影响，从表1可以看出，当设置锚固跨时，在汽车活载作用下加劲梁最大向下挠度减小约6.0%；边跨主缆锚固处桥墩的受力状况得到较大改善。

可见设置锚固跨对加劲梁的竖向刚度有一定好处，但效果不明显；对边跨主缆锚固处的桥墩不承受拉力起着很明显的作用，因此考虑设置锚固跨。

表1 锚跨设置比较结果

3.3.2 锚跨跨度

锚固跨度过大，经济性就差，锚固跨太小，支座就会出现负反力，通过对35、30 m两种锚跨跨度进行对比(表2)，当锚固跨采用30 m，锚固处桥墩支座和锚跨边墩支座均出现了负反力，采用35 m时两处支座均承压，因此锚跨跨度采用35 m。

表2 锚固跨度对比结果

3.4 辅助墩设置

图3 边跨和锚跨混凝土加劲梁横向布置(单位：m)

设置辅助墩可以较大地提高整个结构的刚度及改善整个结构的受力。在边跨距离桥塔中心线60 m的位置设置一个辅助墩，这样该墩处于边跨中点附近，不仅将边跨分为跨度接近的两跨，从而可以较大限度地对边跨主梁的受力提供帮助，而且在孔跨布置上也较为协调。 计算结果见表3，可见设置辅助墩，可以大幅降低边跨的活载挠度，但是对主跨活载挠度影响较小。

表3 设置辅助墩后加劲梁最大汽车活载挠度 m

3.5 施工方法

施工顺序依次为：基础；桥墩、桥塔；主梁；主缆；吊杆安装；桥面铺装。基础采用钻孔灌注桩；桥墩采用支架现浇，桥塔采用爬模法施工；混凝土梁采用临时墩和架设支架相结合的方式，分段浇筑施工。钢箱梁采用膺架法，在水中架设膺架，各节段采用浮吊吊装，直接在膺架上拼装定位，依次组装焊接。主缆施工采用预制平行钢丝索股法(PPWS法)。

4 主桥设计

4.1 加劲梁

自锚式悬索桥加劲梁的结构形式主要有钢加劲梁、混凝土加劲梁、结合梁、混合梁等。采用何种形式的加劲梁，应结合桥梁的实际情况，包括施工运输条件、抗风要求、后期养护以及结构设计等多种因素，经综合比选确定。

(1)从跨越能力方面考虑，根据南京江心洲大桥一跨跨越长江夹江的要求，桥梁主跨248 m，对加劲梁的跨越能力要求高，要求梁体自重小，因此，混凝土加劲梁不能满足该桥跨布置要求。

(2)从经济性方面考虑，全桥范围内采用钢加劲梁造价高；由于南京江心洲大桥的边跨及锚跨均在岸上，可采用施工方便、价格便宜的混凝土加劲梁。

(3)从施工及工期方面考虑，结合梁由于整体性较差；同时，结合梁预制混凝土桥面板的安装会加长施工工期。

综上所述，考虑江心洲大桥所需求的跨越能力、经济性、施工及工期等诸多方面，加劲梁形式最终选用混合梁，边跨和锚跨采用混凝土梁(图3)，主跨采用钢梁见图4[8]。

图4 主跨钢加劲梁横向布置(单位：m)

4.2 桥塔

桥塔承台以上高107 m，为独柱式，构造以及尺寸见图5。桥塔底部3 m段为塔座，采用实心圆形变截面，由直径14.3 m塔座底截面直线渐变至直径11.3 m塔座顶截面。塔身为变截面，一般为空心截面，局部为实心截面，截面外轮廓由多段凹或凸的圆弧线围成，截面内轮廓为八边形。塔身在塔座顶部处(高程7.345 m)的截面外轮廓尺寸为顺桥向宽10 m，横桥向宽10 m，见图6桥塔截面1；在塔座顶部以上14 m处(高程21.345 m)的截面外轮廓尺寸为顺桥向宽8 m，横桥向宽8 m，见图7桥塔截面2；在塔座顶部以上89.2 m处(标高96.545 m)及以上部分的截面外轮廓尺寸为顺桥向宽6 m，横桥向宽6 m，桥塔截面3见图8。

图5 桥塔立面(单位：cm)

图6 桥塔截面1(单位：cm)

图7 桥塔截面2(单位：cm)

图8 桥塔截面3(单位：cm)

4.3 主缆和吊杆

南京江心洲大桥主缆施工采用预制平行钢丝索股逐根架设的方法(PPWS)。主缆共2根，每根主缆中含55股平行钢丝索股，抗拉强度为1 670 MPa，每股含127丝φ为5.30 mm的镀锌高强钢丝(每根钢丝镀锌前直径为5.20 mm)，每根主缆共6 985丝，竖向排列成近似尖顶的正六边形，每根主缆截面面积为0.154 101 9 m2。紧缆后，主缆为圆形，其直径为489 mm(索夹处)和495 mm(索夹间)，主缆截面见图9。主缆空隙率在索夹处取18%，在索夹之间取20%[9]。

图9 主缆截面

吊杆顺桥向间距为10 m。全桥共有33对吊杆，边跨12对，主跨21对，其中主跨最外侧(远塔侧)2对采用刚性吊杆。边跨吊杆采用竖直双吊杆(顺桥向中心距60 cm)，采用PES7-121预制平行钢丝束股(PWS)，外包PE进行防护，吊杆上下锚头均采用冷铸锚。主跨吊杆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杆。主跨侧刚性吊杆采用φ140 mm刚性吊杆，其余吊杆均采用PES7-85预制平行钢丝束股(PWS)，外包PE进行防护。

4.4 主要计算结果

(1)活载位移：在汽车静活载作用下，主梁竖向向上位移最大为30.4 mm，竖向向下最小位移为500 mm，汽车静活载挠跨比为1/496。

(2)单根主缆最大内力为84 700 kN，对应的主缆应力为571 MPa，主缆的安全系数为2.92，大于2.5，满足使用要求。

(3)混凝土梁为预应力混凝土结构，根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D 62—2004)第6.3条规定：长期效应组合下，混凝土主梁最小正应力0.428 MPa>0 MPa；短期效应组合下，混凝土主梁最小正应力-1.51 MPa大于-0.7ftk=-0.7×2.85=-1.995 MPa，最小主应力-1.32 MPa>-0.5ftk=-0.5×2.85=-1.425 MPa。

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D 62-2004)第7.1.5和7.1.6条规定：标准值组合下，混凝土主梁最大正应力为18.6 MPa，小于0.5fck=0.5×38.5=19.25 MPa， 混凝土主梁最大主应力为18.6 MPa，小于0.6fck=0.6×38.5=23.1 MPa。混凝土梁的各项应力值均在规范容许范围内[10-11]。

钢主梁在标准值组合下，钢主梁最大正应力158 MPa，最小正应力-22.9 MPa，小于基本容许应力[σw]=210 MPa，满足规范要求[12]。

(4)自振特性分析

自振特性分析采用“桥梁结构空间计算分析系统”BNLAS软件，模拟结构实际约束情况，桥塔基础采用土弹簧模拟，其余桥墩均采用支座[13-14]。通过计算，前10阶自振特性见表4。

表4 结构自振特性

5 关键技术

5.1 吊杆张拉研究

自锚式悬索桥的主缆锚固在主梁的两端，其结构特点决定其“先塔梁，后缆索，再张拉吊杆”的施工工序。虽然自锚式悬索桥在很多方面可以借鉴地锚式悬索桥的经验，如主缆的空缆线形控制、下料长度计算及吊杆长度设计，但由于主缆锚固在主梁两端，主梁的变形会影响主缆的线形。另外，由于主梁要在主缆架设之前先施工，并且支撑于支架上，这样，吊杆的安装和张拉成了自锚式悬索桥施工设计的一个难点，这与地锚式悬索桥先主缆后主梁的做法有很大的区别。地锚式悬索桥的吊杆安装与梁段拼装过程中，吊杆的长度基本不变，梁段可以随着主缆变形，吊杆力的大小基本与其承担的梁段重量相等，随其他梁段的吊装变化不大，全桥梁段合龙后及二期恒载施加，一般不对吊杆力进行调整。而自锚式悬索桥有所不同，由于主缆的空缆状态与成桥状态位置不同(南京江心洲大桥二者横向位置最大相差3.729 m)，而主梁的位置在主缆由空缆状态转变到成桥状态的过程中基本在同一位置，这样就造成在两种状态下，吊杆的长度相差比较大，吊杆的制作长度一般小于空缆状态下吊杆上锚点到下锚点的距离，吊杆在张拉时需要采用接长杆等措施。在吊杆的张拉过程中，存在各种非线性的影响，如吊杆张拉对其他吊杆力的影响是非线性的，鞍座的顶推过程对结构的影响是非线性的，吊杆张拉过程中主梁与支架之间的相互作用力的变化是非线性的，随着吊杆的不断张拉，主梁内的轴向压力不断增长，混凝土的徐变和收缩不断发生，对结构产生了与时间有关的非线性影响。自锚式悬索桥的吊杆张拉过程是十分复杂的，受到诸多因素的制约，如桥塔受力、加劲梁受力、张拉设备、施工工期等。

南京江心洲大桥是一座独柱塔自锚式空间缆索悬索桥，其吊杆张拉过程具有一般自锚式悬索桥的特点，同时由于独特的构造，又有其特殊的方面，该桥的吊杆张拉工程分为四个阶段，最终达到设计成桥状态，完成体系转换。

(1) 预张拉阶段

主缆从空缆状态到吊杆力为0.3P(P表示成桥吊杆力)状态，由桥塔向两侧将吊杆逐步张拉到确定位移值。主缆位移变化较大，充分体现了主缆的几何非线性。主缆的横向刚度很小，预张拉阶段就已经完成了大部分横向位移，这就使得大部分主跨吊杆横向倾角此时已接近成桥横向倾角，主跨吊杆可依次进入锚箱锚管，且与锚管不发生碰撞。预张拉阶段主缆位移见表5。

(2)初张拉阶段

主缆从吊杆力为0.3P到吊杆力为0.5P状态，采用“边拉边补”的工序，即张拉完一组吊杆后，再对上一组吊杆进行补充张拉，避免上一组吊杆卸载过大，消除刚张拉的吊杆对相邻吊杆的影响，交替前进。主跨主缆横向位移与预张拉阶段相比，已经明显减小，主缆横向刚度已经接近成桥状态。相对于预张拉阶段，主缆的竖向刚度有所增加，进一步消除了结构的几何非线性特性，使得结构向弹性体系靠近。初张拉阶段主缆位移见表6。

表5 预张拉阶段主缆位移 m

表6 初张拉阶段主缆位移 m

(3)再张拉阶段

主缆从吊杆力为0.5P到吊杆力为0.8P状态，亦采用“边拉边补”的工序，依次交替前进。经过预张拉和初张拉两轮张拉后，主缆已具备一定的刚度。再张拉阶段的目标，就是让主梁基本脱模，达到施工二期恒载的受力状态。再张拉阶段主缆位移见表7。

表7 再张拉阶段主缆位移 m

(4)调整张拉阶段

吊杆力调整阶段，是在二期恒载施工完成后，将鞍座顶推到位后，对全桥吊杆进行调整，使得吊杆力到达成桥索力，桥梁结构达到成桥状态，到达弹性结构的受力的状态。本阶段由于主缆刚度已接近成桥状态，吊杆张拉时相互影响较小，主缆位移也较小，张拉过程相对容易控制，直接将吊杆张拉到设计值。再张拉阶段完成后，二期恒载施工前，将主鞍座向边跨顶推3 cm。二期恒载施工完后，吊杆力调整之前，首先将主鞍座向边跨侧顶推3.7 cm，然后依次调整吊杆力。

5.2 空间散索鞍、双主缆组合式散索套

主索鞍采用全铸造肋传力结构形式，本桥为空间悬索桥，为适应主缆的空间布置，主鞍座的鞍槽形状是既有竖曲线，又有平曲线的三维构造，以保证主缆各个方向与鞍座相切。主索鞍为便于施工，划分为三块，各块通过高强螺栓连接为一个整体[15]。主索鞍构造见图10。

图10 空间主索鞍

边跨采用双主缆组合式散索套，亦采用全铸造肋传力结构，呈喇叭形，缆槽内设置竖向隔板，散索套上部是盖板，通过高强螺栓与套体相连。散索套构造见图11(未示盖板)。双主缆组合式散索套通过设置2条缆槽，将2根主缆连在一起，增强了主缆的横向联系，同时2根主缆通过散索套后实现了转向散开锚固增加了主缆锚固的空间。

5.3 钢混结合段5.3.1 混合梁钢-混凝土结合段位置选择

混合梁的刚度和强度在钢-混凝土结合段处会发生突变，容易导致应力集中，是混合梁设计的薄弱环节。因此，在对南京江心洲大桥加劲梁形式选用混合梁的基础上，对钢-混凝土结合段的设置位置进行了如下研究。

(1)从受力上考虑，钢-混凝土结合段的结合面应设置在弯矩和剪力均较小的地方。

(2)从跨越能力方面考虑，主跨248 m的范围内尽量采用钢加劲梁。

(3)从经济性方面考虑，边跨及锚跨范围内尽量采用混凝土加劲梁。

图11 双主缆组合式散索套

(4)南京江心洲大桥的钢加劲梁的转运吊装设备设置在主跨范围内，为方便钢-混凝土结合段的运输及安装，故钢-混凝土结合段宜靠近主跨设置。

(5)由于混合梁过渡时应力传递复杂，设计采用实体段过渡，造成钢-混凝土结合段重量大，不宜设在边跨。

综合考虑上述因素，混合梁钢-混凝土结合段的结合面设置在主跨内，钢-混凝土结合段共有2段，每段长2 m，分别设置在主跨内距桥塔7 m和238 m位置。

5.3.2 钢-混凝土结合段连接方案

钢-混凝土结合段是钢梁和混凝土梁的过渡段，其传力原则是将钢梁中的应力通过钢梁的补强部分(加设补强钢板)加以分散，再通过钢格室的后面板、抗剪连接件及钢板与混凝土之间的粘接力等作用传递到填充混凝土中，再传递到混凝土加劲梁中。目前钢-混凝土结合段主要有以下4种构造形式，见图12。

图12 钢-混凝土结合段连接方案(单位：mm)

(1)方案1：全截面连接承压板方案。依靠承压钢板承受梁体的纵向压力，在钢梁端部设置隔板成为格子结构的承压板。此方案在连接处的应力较小，但结构复杂。

(2)方案2：全截面连接填充混凝土方案，又称为混凝土前板方案。为了把钢梁上的力传递到整个横梁截面，在整个范围内填充混凝土。此方案的应力传递比较均匀，但结构复杂，实际操作时比较困难。

(3)方案3：部分连接承压板方案，也叫密贴方案。为了把钢梁上的力传递到整个混凝土横梁上，在钢梁翼缘板及腹板端部设置承压板，由承压板直接传力。这种方法传力直接，但需要较厚的承压板，截面的刚度变化比较剧烈。

(4)方案4：部分连接填充混凝土方案，也叫填充混凝土后面板锚固方案。为了把钢梁上的力传递到上、下翼缘板及腹板附近的部分连接，在结合部位制作一个双壁式的钢梁，并在其中灌注无收缩混凝土与横梁连接成为一个整体，此方案的刚度过渡比较均匀，应力扩散好，不需要设置过厚的承压板，钢梁制作等方面也简单易行。

综合考虑上述几种方案的优缺点，为保证钢梁与混凝土梁之间刚度过渡的均匀性和力传递的顺畅性，避免产生应力集中和折角，确保桥梁的经久耐用，同时考虑施工的方便。钢-混凝土结合段采用方案3，同时加以改进，在钢-混凝土结合段中设置PBL剪力键、剪力钉以及双壁式的钢套梁，牢固可靠，钢混结合段见图13。

6 结语

独塔自锚式悬索桥或斜拉桥，主跨采用钢梁具有较强的跨越能力，边跨采用混凝土梁可用较小的跨度平衡主跨梁重，配合辅助墩的设置，使结构受力更加合理，具有良好的技术经济性。空间主缆形式提高了独柱塔和主梁的横向刚度及稳定性，但是体系转换过程中，空缆线形和主缆成桥线形相差很大，尤其是横向变形相差大，计算和经验表明吊杆张拉宜采用分阶段逐步张拉到成桥吊杆力的方式。南京江心洲大桥孔跨布置为(35+77+60+248+35) m，主跨跨度为248 m，主塔采用独柱型式，主缆及吊索在边跨采用平行布置、在主跨采用空间布置，加劲梁采用混合梁，这些在国内外已建成的同类型桥梁中并不多见。本文以南京江心洲大桥为工程实例，论及的空间自锚式悬索桥设计及施工中的技术问题：钢混凝土梁的分段设计、钢混结合段位置和型式的选取、吊杆张拉研究，空间散索鞍及双主缆组合式散索套等，对空间主缆悬索桥的设计施工具有一定的参考意义。

[1] 张哲.混凝土自锚式悬索桥[M].北京:人民交通出版社，2005.

[2] 张元凯，肖汝诚，金成棣.自锚式悬索桥的设计[J].桥梁建设，2002(5)：30-32.

[3] 蔡迎春，万超，郑元勋.中国自锚式悬索桥发展综述[J].中外公路，2013(8)：143-147.

[4] 陈仁福.大跨度悬索桥理论[M].成都:西南交通大学出版社，1994.

[5] 钱冬生，陈仁福.大跨悬索桥的设计与施工[M].成都:西南交通大学出版社，1999.

[6] 雷俊卿，郑明珠，等.悬索桥设计[M]. 北京：人民交通出版社，2002.

[7] 中铁第四勘察设计院集团有限公司.南京长江隧道工程右汊桥梁工程施工图设计[Z].武汉：中铁第四勘察设计院集团有限公司，2007.

[8] 李喜平.南京江心洲大桥加劲梁设计[J].铁道标准设计，2012(4)：83-87.

[9] 李喜平.南京江心洲大桥缆索系统设计[J].公路工程，2009，34(3):94-96.

[10]中华人民共和国交通运输部.JTG D60—2004公路桥涵设计通用规范[S].北京：人民交通出版社，2004.

[11]中华人民共和国交通运输部.JTG D60—2004公路钢筋混凝土及预应力桥涵设计规范[S].北京：人民交通出版社，2004.

[12]徐君兰，孙淑红.钢桥[M].2版.北京:人民交通出版社，2011.

[13]李国豪.桥梁结构稳定与振动.北京:中国铁道出版社，1992.

[14]项海帆.高等桥梁结构理论[M].北京:人民交通出版社，2002.

[15]雷俊卿，等.南京长江隧道工程独柱塔自锚式悬索桥关键结构研究总报告[R].北京：北京交通大学，2008.

Design of Single Tower Self-anchored Suspension Bridge with Spatial Cables

LIU Bin

(China Railway Siyuan Survey and Design Group Co.， Ltd.， Wuhan 430063， China)

Jiangxinzhou Bridge in Nanjing is a single-tower self-anchored suspension bridge with spatial cables. Its span is(35+77+60+248+35)m and the tower is of single column type. The main cables and hangers are arranged in parallel at the side span and arranged spatially at the main span. The main beam is steel-concrete beam. All these pose great difficulties to the design. Such problems are solved through technical researches as the overall arrangement of the bridge， the tension of the boom， the structure of the main cable saddle and loose cable sleeve， and the structure of the combination section of steel and concrete so as to ensure smooth implementation of the project．

Self-anchored suspension bridge; Spatial cables; Steel-concrete beam; Hanger tensioning

2016-08-16；

2016-09-01

中国铁建股份有限公司科技研究开发计划(06-31A)

刘 斌(1962—)，男，高级工程师，1983年毕业于西南交通大学铁道桥梁专业，工学学士，E-mail：Liubin7983@vip.sina.com。

1004-2954(2016)11-0045-08

U448.25

A

10.13238/j.issn.1004-2954.2016.11.012