超大跨径矮塔斜拉桥成桥内力优化及施工线形控制研究

摘要

针对超大跨矮塔斜拉桥四分点负弯矩偏高、无索区悬拼过程变形大的技术难题，该文以主跨400 m的矮塔斜拉桥为工程背景，结合施工全过程，提出系统的解决方案。文中提出永久索超张、设置临时索及大节段合龙3种方案，并以弯矩比λ_M和结构变形作为量化指标，建立有限元模型对3种方案进行对比。结果表明：3种方案均可改善结构受力、减小施工过程中变形，但是各方案实施难度、经济性及效果等各有优劣。实际工程宜综合施工条件、经济性等因素，结合有限元分析，选择适当方案。背景工程采用超张拉与设置临时索结合的方案，成桥阶段弯矩比λ_M为1.53（较原方案减小2.47）；切线拼装变形2.276 m（较原方案减小1.175 m），且临时索锚固结构可作为运营期换索张拉构造，取得了良好的应用效果和经济效益。

关键词

矮塔斜拉桥 / 施工控制 / 超张拉 / 临时索 / 大节段整体吊装 / 长无索区