临时结构钢管索塔设计关键技术研究

缆索吊装技术作为大跨径拱桥建设常用的施工方法,临时结构索塔为缆索吊装系统中重要承力结构,索塔的安全性越来越引起桥梁建设者的重视。现如今国内外关于缆索吊装设计研究较为充分,而单独对临时结构索塔的力学性能的研究较少,能依据拱桥缆索吊装的最大跨径与设计最大吊重,快速的设计出合理的索塔研究仍有待深入。本文主要针对临时结构钢管索塔,考虑钢管规格、分肢宽度、腹杆规格与尺寸、边界条件等设计要素,提出索塔设计中的关键技术,从总体上把控索塔设计。

张靖皋长江大桥新型组合索塔设计

张靖皋长江大桥南航道桥为主跨2 300 m的双塔双跨吊悬索桥,主塔高350 m。该桥塔具有塔高、塔顶压力大、结构体量大、基础地质差等特点。为适应建设条件特点,结合悬索桥索塔受力特点,创造性提出了钢箱—钢管约束混凝土组合索塔。索塔外部设钢箱结构,内置4根直径为3.6 m的钢管混凝土,通过纵横腹板、横隔板等构件相互联系形成整体。该索塔充分利用了钢管混凝土的承压性能,利用外壁钢板承弯,采用工厂化、装配化快速化建造方法,并利用钢管的约束效果提升了管内混凝土单次浇筑高度,具有轻型化、高承压、承弯强、工效高等优势。该索塔充分发挥了两种不同构件的性能优势,传力途径明确、受力合理,抗震性能优异,拓展了大跨径悬索桥索塔型式。

张靖皋长江大桥建设综述

张靖皋长江大桥南航道桥推荐采用梁跨布置2 300 m+717 m的双塔两跨悬索桥方案,创下六项“世界之最”。跨径突破以及桥区建设条件带来了诸多技术挑战,张靖皋长江大桥建立了顶层科技规划,以2 300 m级超大跨悬索桥建设所需设计、施工、运维技术为核心,根据设计、施工、运维的全寿命周期需求,推动新技术、新工艺、新设备、新材料创新,支撑张靖皋长江大桥建设。创造性地提出了超大跨度悬索桥主缆自平衡结构体系、超高钢箱—钢管约束混凝土组合索塔、超大规模双回字复合地下连续墙锚碇基础、超大型自行走装配式索鞍、智能感知可更换锚固体系、全桥一体化智能防腐体系、L型纵肋正交异性钢桥面板系统等创新设计。