卓为顶 刘 钊

（1.南京润华市政建设有限公司，南京211100；2.东南大学土木工程学院，南京210096）

南京小龙湾自锚式悬索桥主缆施工关键技术

卓为顶1，*刘 钊2

（1.南京润华市政建设有限公司，南京211100；2.东南大学土木工程学院，南京210096）

主缆索股安装及线形控制是自锚式悬索桥施工中的关键技术，结合南京小龙湾自锚式悬索桥展开研究。提出以“梁平塔直”为自锚式悬索桥的控制目标，采用倒拆与正装迭代两种算法，得到主缆的成桥线形、空缆线形、无应力长度和索鞍预偏量等；分析了主缆鼓丝的根源；通过对空缆安装线形进行精确控制，经过吊杆分轮张拉和索鞍顶推，使主缆成桥线形满足设计要求，并使主塔和主梁的受力合理，可为同类自锚式悬索桥施工提供参考。

自锚式，悬索桥，主缆架设，主缆线形，施工控制

自锚式悬索桥是将主缆锚固在主梁两端，并依靠主梁承担主缆水平分力的一种自平衡悬索桥［1］。南京小龙湾悬索桥位于江宁区跨越秦淮河，主桥为双塔双索面自锚式悬索桥，设计荷载标准为公路I级。主梁采用现浇预应力混凝土箱梁结构，跨径组合为44＋96＋44＝184 m，桥面宽34.5 m，桥塔总高为35.4 m，桥面以上塔高22.6 m。

主缆成桥线形为悬链线，中跨垂跨比为1／5.5，边跨垂跨比为1／14.8，两主缆缆心横向间距为18 m，每根主缆由37股预制平行（PPWS）钢丝成品索组成，如图2所示。每股成品索由91丝φ5.1 mm的钢丝组成，主缆外径330 mm，标准强度fpk＝1670 MPa。主缆在架设时竖向排列成尖顶的近似正六边形，紧缆后主缆为圆形，索股锚头采用热铸锚，吊杆间距5 m。

图1 小龙湾自锚式悬索桥布置 （单位：cm）Fig.1 Layout of Xiaolongwan self-anchored suspension bridge（Unit：cm）

图2 主缆索股的排列及编号Fig.2 Layout and number ofmain cable strands

2.1 全桥模型的建立

采用Midas／Civil有限元分析软件建立三维空间模型，考虑了主缆和吊索初应力刚度的影响，建立自锚式悬索桥的成桥模型。结构划分为367个空间单元，由于箱梁的自由扭转刚度与竖向、横向弯曲刚度相比相差不大，建模时采用接近结构特征的“双梁式”模型，两个单箱三室箱梁简化为穿过截面形心的单梁，双梁之间由等效横梁联系；主塔以底端固结于基底的三维门式框架模拟。模型中塔、主梁和横梁采用梁单元，主缆、吊杆采用索单元。主塔和主梁由支座连接。

图3 全桥空间有限元模型Fig.3 Spatial finite elementmodel for whole bridge

2.2 成桥状态主缆线形

自锚式悬索桥的成桥线形对应一种空缆线形，而空缆线形是推算各施工阶段缆索线形的基础［2-4］。在确定主缆成桥线形时，