独塔地锚回转缆悬索桥设计关键技术

济新高速黄河三峡大桥为独塔地锚回转缆悬索桥,主缆跨度布置(540+185)m,垂跨比1/16,桥塔采用门形钢筋混凝土塔,北岸采用覆表式重力锚、南岸采用扩大基础重力锚,加劲梁采用钢桁梁、正交异性钢桥面板的板桁结合体系。单跨简支加劲梁一端固定、一端自由,横向设置抗风支座+限位剪断装置的约束体系。通过比选,回转缆索鞍系统采用了三索鞍体系,采用L形双滑动副底座系统以满足双向压力作用。主缆采用近六边形斜向非对称的索股编排方式,解决了回转端和塔顶主缆弯曲平面方向存在90°的转角差、索股扭曲交叉不易整形入鞍的问题。加劲梁节点设置钢牛腿和吊索连接,解决了回转缆立面展布空间需求问题。主缆采用优化后的PPWS法架设,钢桁梁采用缆索吊安装。

黄河三峡大桥桥型方案比选

黄河三峡大桥为河南省济源至新安高速公路的控制性工程。综合考虑地形、地质和环保等方面,提出单跨跨径510 m的双塔悬索桥、主跨510 m独塔回转缆悬索桥(桥塔置于南岸、主缆在北岸锚碇处通过转索鞍回转锚固)及计算跨径435 m中承式钢管混凝土拱桥3个方案,并对受力性能、建设规模、环境影响、施工难度等进行比较。结果表明:3个方案静、动力性能均能满足规范要求,独塔回转缆悬索桥经济性不占优势,但施工难度最低、工期可控,且该方案在北岸仅设置覆表式重力锚,取消了桥塔,很好地解决了地质遗迹保护区环保要求高、构造物设置受限的问题,与隧道衔接性好,作为推荐方案。