基于叠合梁的自锚式空间索面悬索桥体系转换分析*
王伟，王泽岸，黄小龙，官立新
（中建六局桥梁有限公司，重庆402260）
[摘要】天河大桥北汉桥跨径组合为（4010026610040）m.为国内跨径最大的双塔三跨式自锚式空间索面悬索桥.通过计算机仿真分析，对施工全过程进行分析，并与实测数据进行对比，数据吻合良好.主塔位移理论数据与实测数据差<1cm，桥面高程理论数据与实测数据差2.3，主缆安全系数≥3.0.②主塔位移≤2cm.③主梁标高与模型差值≤4cm.④吊杆索力与模型差值≤15%.钢混组合梁混凝土桥面最大板所受应力不超过混凝土开裂应力.
北汉主桥在体系转换施工过程中的注意事项为：①吊索张拉应保证上下游和南北跨对称同步；②M16吊索转动角度达26°，施工过程中应采取相应措施保证结构安全.
1）在体系转换过程中，中跨增加3对临时吊索.依据张拉顺序张拉临时吊索.
2）临时底座采用可自由转动底座，保证临时底座的转动角度（见图5）.
图5临时可转动底座Fig.5 Temporary rotating base
3）可转动索夹以及吊索采用永久吊索，接长部分采用张拉工装以及精轧螺纹钢连接.
2.2吊索张拉顺序及计算结果
吊索编号如图6所示.吊索张拉从主塔向两侧同步进行，共47步，总体原则以长度控制为主，力控制为辅.其中边跨吊索一次性张拉到吊索无应力长度，中跨M01~M08吊索一次性张拉至对应无应
图6吊索编号Fig.6 Sling numbers
采用力控制为主，中跨吊索M10~M15需3次张拉； 力长度，M09，M16需分2次进行张拉，第1次张拉吊索M12需4次张拉.设3对临时吊索，分别为M08（1对）和M16（2对）.图7为主塔位移变化.
Fig. 7Displacement change of main tower 图7主塔位移变化
向，实测主塔偏位为3.6cm，出现在张拉M15吊杆 张拉过程中，主塔最大偏位为3.5cm，向中跨方时：主塔计算理论偏位数据与实测数据最大误差3.吊索最大内力出现在张拉吊索M09时，吊索理论力为3199kN，而吊索的破断力为7812kN，安全系数> 2.3.成桥后吊索索力分布均匀，平均索力约1500kN.吊索索力计算数据与实测数据误差在10%内，理论数据与实测数据吻合良好（见图9）.
最大压应力为10.5MPa，主梁结构安全，索塔偏位最 在体系转换施工过程中，叠合梁全截面受压，大时，塔柱最大拉应力为0.5MPa；桥面高程理论值与实际值偏差<3cm. 自错式空间索面悬索桥体系转换施工包括索塔偏位监测、可转动索夹定位安装、球形底座以及 吊杆的安装、猫道改吊施工、吊索张拉以及主缆线形的测量等. 3.1可转动索夹定位安装、球形底座及吊杆安装 主缆架设完成后，利用全站仪进行测量空缆线形，根据测量结果对模型进行修改，并计算出可转 动索夹位置，进行索夹坐标放样.索夹放样时定位距离索夹两端10cm在主缆上表面的投影点，方便 Fig.11 Conversion tension of cable system 图11吊索体系转换张拉 索夹，为减少主缆的受扭，在定位安装时不要拧紧，等索夹装上吊杆并用力让其转过一个角度后再将其拧紧：②主塔和主索鞍的偏位要进行实时观测，严格控制，防止主塔应力大造成结构安全隐患：③接，导致索力测量数据存在一定误差，应对此种结 吊索索力测量采用频谱法，由于吊索下端是球铰连构进行进一步研究. 图9高程变化Fig.9 Elevation variation 参考文献： [1]汤洪雁，张振学，并润胜，天津富民桥空间缆索系统关键技术 [J].桥梁建设 2008(5）；8-11.[2]李盼到，徐抛玲，姜鹏，基于无应力状态法的自铺式悬索桥吊[3]李鹏，大跨度单主缆悬索桥体系转换过程受力分析[J].桥 杆张拉方案[J].特种结构，2012（3）：50-52.梁建设，2014（3）；104-108.[4]邱文亮，张督，自铺式悬索桥施工中品索张拉方法研究[] 大连理工大学学报，2007（4）：552-556.[5]李传习，柯红军，刘建，等，平胜大桥体系转换施工控制的关[6]唐启，李传习，柯红军，独塔双跨空间素面自铺式悬索桥体系 键技术[J].土木工程学报，2008（4）：49-54.转换方案确定[J].公路交通技术，2010（1）：73-77.[7]李传习，柯红军，杨武，等，黄河桃花峪自铺式悬索桥体系转 换方案的比较研究[J].土本工程学报，2014（9）：120-127.[8]沈洋，江东大桥空间境自错式悬索桥体系转换分析研究 [J].上海公路，2009（1)：31-35 13.[9]孙全胜，高红帅，空间主线自锚式悬索桥体系转换施工控制[10]柯红军.广州猜德大桥体系转换施工方法的确定及实施 [J].中外公路，2013（2）：112-116.[J].桥梁建设，2010(2）：80-83.[11]李飞，余流，高璜，悬索桥分离式猫道结构设计与分析[J]， 施工技术，2015 44(5)：79-81.[12]路释，刘文齐，湿水河自锚式悬索桥境索系统施工技术[J][13]李飞，高璞，马亮，等，张家界大峡谷玻璃桥主境施工过程高 施工技术 2015 44(11);52-55.程控制分析[J].施工技术，2016 45（14）：54-57. 索夹安装（见图10）.球形底座、吊杆以及索夹采用 汽车式起重机进行吊装安装. 图10索夹安装施工Fig. 10 Cable clips installation 3.2猫道改吊施工 猫道改吊是体系转换前将猫道在间隔6m的横梁上通过钢丝绳全部挂到主缆上，保证体系转换过程中猫道与主缆保持同步位移，再用手拉葫芦牵拉使上下游猫道承重索中心与主缆中心重合. 3.3吊索张拉施工 吊索张拉总体以索塔为中心向中跨及锚方向推进，南塔及北塔两侧同步张拉，总共8个工作点，按照张拉力使主缆不断趋于成桥现形.由于连接来实现锚固，并通过安装在吊索旁边的穿心式 吊索通过调节套筒将吊索下锚头与桥面的球头杆千斤顶张拉施加索力后旋钮调节套简来调整索力（见图11）. 4结语 自锚式空间索面悬索桥体系转换要考虑的因素很多，在方案的制定过程中难度最大的是吊索的角度问题以及吊索的内力控制.当引进临时吊索后发现张拉限制条件大大降低，而且给施工带来方便.但有以下儿点还需要注意：①针对这种可转动
