运河大桥拱箱吊装施工技术方案

1、 重庆市潼南涪江二桥及引道工程运河桥拱箱吊装施工技术方案1、工程概况运河桥距潼南涪江二桥左岸约525m属于潼南涪江二桥引道接线部分。跨越运河。本桥分左右两幅设置，左幅桥梁起点桩号为K7+184m，终点桩号为K7+274m，全长90m；右幅桥梁起点桩号为K7+179m，终点桩号为K7+269m，全长90m；全桥纵坡为0.629。桥面净宽：4.0m人行道及栏杆+8.25m车行道+1.5m中央分隔带+8.25m车行道+4米人行道及栏杆，桥梁全宽26m。两岸桥台为U型重力式桥台，基础嵌入中风化岩层。台身及基础采用C25片石砼，台帽采用C40混凝土，C40砼拱座置于桥台基础内。上部结构采用钢筋混凝土等截

2、面悬链线箱形板拱，主孔净跨70m，净矢跨比1/8，拱轴系数m=1.543。主拱圈拱箱高1.4m，拱圈单幅宽10.84m，由7片1.2m宽中箱及2片1.22m宽边箱构成。设计每片箱肋分三段预制吊装合拢，节段最大吊装净重量37.02t。全桥共需预制安装拱箱54段。拱箱节段全部吊装完成，接头焊接完毕后，浇筑纵横接缝及顶板现浇混凝土，整体化拱圈。拱上采用垫梁、立柱(横墙)、盖梁及净跨6.6m的小简支空心板来支承桥面系。桥面纵坡由变高立柱形成。新县城岸引桥台尾与索塔之间距离95m，考虑做为拱箱预制及材料堆放场地。拱箱采用无支架缆索吊装系统进行安装，吊装系统布置见下节。2、悬索吊装系统的布置2.1、总体布

3、置(图01)根据运河桥实际地形特点并结合目前施工场地布置情况，确定吊装索跨为45m+192.5m+50m。双江岸塔架设于0号桥台台尾，索塔中心桩号为K7+176.5m；新县城岸塔架设于1号桥台台后95m处，索塔中心桩号为K7+369.0m。在1号桥台与新县城岸索塔之间设置拱箱预制场，预制好的拱箱节段通过轨道平车横移至天线下方待吊。在双江岸塔后45m处及新县城岸塔后50m处对称于桥轴线各设置5根直径1.5m的钢筋砼锚桩来进行主索、工作索及塔架后风缆等的锚固。两岸扣索利用埋置于桥台上部前墙内的26个锚固拉板进行锚固。双江岸后拉索水平夹角为28.3710；新县城岸后拉索水平夹角为25.5005。拱箱

4、安装系统采用单组主索并根据所吊箱肋位置在塔顶进行横移，考虑桥梁较宽，主索横移后其后拉索对塔架产生的横向水平力很大，为减少塔架横向水平荷载作用，主索在主锚碇上的锚固位置亦进行三次横移，所产生的后拉索横向水平分力通过塔架自身刚度及横向风缆来克服。缆索系统总体布置见图号01。2.2、吊重的确定经计算，拱箱节段最大净重量为37.02吨，在吊装计算中，按拱箱G=37.02吨控制设计，计算重量为PmaxG1.2+4+149.424t494.24KN，4吨为吊具(含跑车、起吊滑车、起吊牵引钢绳)，1吨为配重，1.2为冲击系数。2.3、主索2.3.1、主索布置在塔顶布置1组356.5mm(637+FC)的麻芯

5、钢索作为主索，公称抗拉强度170kg/mm2。单根钢绳破断拉力为164吨。悬索跨度L192.5m，空索垂度f08.5m，矢跨比为122.65，当吊运至索跨跨中时，主索垂度为fmax15.029m，矢跨比1/12.81，主索最大张力Tmax1557.845KN，拉力安全系数K3.163。张力安全系数满足要求。主索用量3350=1050米。为使悬索受力均匀，主索通过120吨大吨位滑轮串联，使张力自动调整均匀，见图(20)(22)。2.3.2、主索张力计算2.3.2.1、主索张力计算原理和方法2.3.2.1.1、计算原理计算假定：(1)、缆索自重荷载假定沿跨长均布，属于近似计算。(2)、按弹性变形理

6、论计算，未考虑非弹性变形。(3)、悬索是绝对柔性，任一截面均不能承受弯矩。(4)、跑车处于某一平衡状态，即对缆索做静力平衡计算。(5)、不计跑车、滑轮和缆索之间的摩阻力。主索按静力平衡原理进行计算，先假定主索初始垂度，计算重索垂度。初始(空索)垂度(f0)自定以后，空索长度(S0)为定值，在荷载作用下必然引起弹性伸长，受载后的总长度S应等于空索长度S0加上由于荷载引起的弹性伸长值S，即S=S0+S。重索长度有两个途径计算：一是按假设重索垂度，以图形几何关系算得S；二是按假设重索垂度，以计算主索内张力得到弹性伸长S算得重索长度S=S0+S。当SS(在要求的精度内)，则假设重索垂度为所求解，重索垂

7、度求出后，其它需要值即可解出。根据以上原理，利用BASIC语言编写了主索受力分析计算程序，程序中考虑了主索后拉索的弹性伸长，同时考虑了在张力作用下分段缆索的弦弧差值，使计算结果尽量精确。源程序在四川公路1996年第4期及1998年人民交通出版社出版的中国综合运输体系发展全书上有登载。2.3.2.1.2、计算方法(1)、文中部分符号含义A主索截面面积（平方毫米），1起吊岸主索后拉索与水平面夹角（度），2非起吊岸主索后拉索与水平面夹角（度），H两岸塔顶高差（米、起吊岸低取正值，等高取零值），S主索吊重弹性伸长量（米），T安装期与吊运期最大温差（摄氏度，温度升高取正值），E主索弹性模量（千牛/平方毫

8、米）F0主索跨中安装垂度（米），F1主索后点吊重垂度（米），F2主索前吊点吊重垂度（米），H10起吊岸塔顶空索水平力差（千牛、正值表示向河），H20非起吊岸塔顶空索水平力差（千牛、正值表示向河），H1起吊岸塔顶重索水平力差（千牛、正值表示向河），H2非起吊岸塔顶重索水平力差（千牛、正值表示向河），K主索安全系数，L吊装跨径（米），L1后吊点距起吊岸塔顶水平距离（米），L2前后两吊点间水平距离（米、单吊点取零值），L3起吊岸主锚距塔架水平距离（米），L4非起吊岸主锚距塔架水平距离（米），Q主索单位重量（千牛/米），P起吊结构重量（千牛、包括吊具及冲击系数），S0主索初始索长（米、包括后拉索长度）

9、，S主索吊重索长（米、包括后拉索长度），TP主索破断拉力（千牛），V10起吊岸塔顶空索竖直力（千牛），V20非起吊岸塔顶空索竖直力（千牛），V1起吊岸塔顶重索竖直力（千牛），V2非起吊岸塔顶重索竖直力（千牛），St主索温度伸缩量（米）。(2)、计算公式、空索计算 图(1)示。先预设主索跨中安装垂度F0（可设为L/20L/30）则：相应简支梁跨中弯距ML/2QL2/(8cos)QL/8跨间空索水平张力H0ML/2/F0QL/(8F0)跨间空索竖直力A岸：R10QL/(2cos)H0tgQ/2H0H/LD岸：R20QL/（2cos）+H0tgQ/2H0H/L则：后拉索空索张力空索塔顶水平力差A岸：

10、H10H0T10cos1（正值表示向河） (1)D岸：H20H0T30cos2（正值表示向河） (2)空索塔顶竖直力A岸：V10R10T10sin1 (3)D岸：V20R20T20sin2 (4)主索后拉索初始索长A岸：AA直线段、S10L3/cos1 弦孤差、10Q2L33/(24T102cos41) 见以下所附公式附：柔索弧长计算公式图(2)示、Sl+其中、弦弧差：Q2L3/（24H2） (l/L）2 Q2Ll/（24H2）式中：Q单位索重（KN/m） H水平张力（KN）D岸：DD直线段、S50L4/cos2弦孤差、50Q2L43/(24T202cos42）跨间空索初始索长S20+20L+

11、H2/(2L)+8F02/(3L)32F04/(5L3)则：空索初始长度S0S10+S20+S50+10+20+50 (5)、重索计算 图(3)示。设定前吊点重索垂度F2，相应简支梁前后吊点弯矩B处：M1PL11(L1+L2/2)/L+ QL1(1L1/L)/2C处：M2P(LL1L2)(L1+L2/2)/L+ Q(L1+L2)1(L1+L2)/L /2因为荷载是竖向的，沿钢索(跨间)全长的水平分力为常数，则：HM1/F1=M2/F2因而：F1M1F2/M2跨间重索竖直力A岸：R1P1(2L1+L2)/(2L)+Q/2H/LD岸：R2P(L1+L2/2)/L+Q/2+HH/L则：钢索张力 主索

12、最大张力TMax（T1、T2、T3），即T1、T2、T3之中最大值，当结构位于跨中（L1+L2/2L/2）时，有：主索安全系数 K=TP/T (6)吊重塔顶水平力差A岸：H1HT1cos1（正值表示向河） (7)D岸：H2HTcos2（正值表示向河） (8)吊重塔顶竖直力A岸：V1R1+T1sin1 (9)D岸：V2R2+T3sin2 (10)主索后拉索吊重索长AA直线段、S1L3/cos1弦弧差、1Q2L33/(24T12cos41)DD直线段、S5L4/cos42弦弧差、5Q2L43/(24T32cos42)跨间部分吊重索长AB：直线段、S2弦弧差、2Q2L1S22/(24H2)BC：直线

13、段、S3弦弧差、3Q2L2S32/(24H2)CD：直线段、S4弦弧差、4Q2(LL1L2)S42/(24H2)则：吊重索长SS1+S2+S3+S4+S5+1+2+3+4+5 (11)主索吊重弹性伸长值增量S(S1+S2+1+2)(T1T10)+(S3+3)(T2H0)+(S4+S5+4+5)(T3T30)/(EA) (12)主索温度变形StS00.T (13)(3)、判断主索空索和重索情况计算完成后，则判断重索长度S是否与空索长度S0加弹性伸长值增量S加温度变形St(若考虑温度影响)之和相接近，即：SS0+S+St，若满足，则假定的重索垂度F2合适；否则，重新假定重索垂度F2，重复步骤的计算

14、，直到F2满足要求为止。然后判断主索安全系数K是否合适，若合适，结束计算；否则重新拟定初始垂度F0或增加运输主索数量A，重新进行步骤(2)的全部计算，直到主索安全系数K满足要求。2.3.2.1.3、程序流程及BASIC语言源程序（略）2.3.2.2、利用上述程序对主索张力及主索对塔架的作用力的计算结果主索单根钢绳钢丝截面积A=1178.07 mm2，钢丝破断拉力总和为1178.07 170 Kg200.272吨，整条钢丝绳的破断拉力为Tp200.2720.82(637+FC钢丝绳破断拉力折减系数)164.223吨1640KN, 则1组主索破断拉力3 1640KN=4920KN。主索按预制场起吊

15、、双江岸左右幅拱脚段就位、左右幅拱顶段就位、运输构件至索跨跨中共计算六种工况。计算初始数据及计算结果如下： 主 索 初 始 数 据 吊装跨径 192.5 米 前后两吊点间水平距离(单吊点取零值) 19 米 起吊岸主锚距塔架水平距离 50 米 非起吊岸主锚距塔架水平距离 45 米 两岸塔顶高差(起吊岸低取正值，等高取零值)-3 米 起吊岸主索后拉索与水平面夹角 25.5005 度 非起吊岸主索后拉索与水平面夹角 28.371 度 主索弹性模量 75.6 千牛/平方毫米 安装期与吊运期最大温差(温度升高取正值)-20 摄氏度 起吊结构重量(包括吊具及动力系数) 494.24 千牛 主索单位重量 .

16、33297 千牛/米 主索破断拉力 4920 千牛 主索截面面积 3534.21 平方毫米 拟定的主索跨中安装垂度 8.5 米 主 索 计 算 结 果 空索情况: 空索跨中垂度F0= 8.5 米 空索初始长度S0= 300.1053 米(不含后拉索回头长度) 空索后拉索张力(较大岸)T0= 184.7941 千牛 起吊岸塔架空索水平力差H10= 14.68061 千牛 起吊岸塔架空索竖直力V10= 114.4377 千牛 非起吊岸塔架空索水平力差H20= 19.73957 千牛 非起吊岸塔架空索竖直力V20= 116.5669 千牛 结构后吊点距起吊岸塔架 25 米时的情况(预制场起吊)： 1

17、、不计温度影响 后吊点垂度F1= 8. 米 前吊点垂度F2= 11.76534 米 跨间主索水平张力H= 1210.486 千牛 主索最大张力T= 1293.732 千牛 起吊岸塔架主索水平力差H1= 42.78811 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 1013.555 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2= 141.6352 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 678.9923 千牛 2、温度降低 20 度时 后吊点垂度F1= 8. 米 前吊点垂度F2= 11.61581 米 跨间主索水平张力H= 1226.07 千牛 主索最大张力T= 1308.408 千牛 起吊岸塔架主索水平力差H1= 4

18、5.12428 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 1020.116 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2= 143.5722 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 686.119 千牛 结构后吊点距起吊岸塔架129.95米时的情况(左幅拱顶段就位)： 1、不计温度影响 后吊点垂度F1= 13.70483 米 前吊点垂度F2= 11.9924 米 跨间主索水平张力H= 1390.257 千牛 主索最大张力T= 1438.245 千牛 起吊岸塔架主索水平力差H1= 123.7818 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 794.0148 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2= 124.7609 千牛 非起吊

19、岸塔架主索竖直力V2= 1051.845 千牛 2、温度降低 20 度时 后吊点垂度F1= 13.54859 米 前吊点垂度F2= 11.85568 米 跨间主索水平张力H= 1406.29 千牛 主索最大张力T= 1453.685 千牛 起吊岸塔架主索水平力差H1= 125.4452 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 801.1185 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2= 127.2078 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 1058.932 千牛 结构后吊点距起吊岸塔134.95米时的情况(右幅拱顶段就位)： 1、不计温度影响 后吊点垂度F1= 13.2658 米 前吊点垂度F2= 11.

20、30178 米 跨间主索水平张力H= 1352.469 千牛 主索最大张力T= 1405.34 千牛 起吊岸塔架主索水平力差H1= 121.4048 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 763.6978 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2= 115.9257 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 1049.635 千牛 2、温度降低 20 度时 后吊点垂度F1= 13.11141 米 前吊点垂度F2= 11.17025 米 跨间主索水平张力H= 1368.394 千牛 主索最大张力T= 1420.606 千牛 起吊岸塔架主索水平力差H1= 123.0471 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 770

21、.7588 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2= 118.4186 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 1056.641 千牛 结构后吊点距起吊岸塔架155.034米时的情况(双江岸左幅拱脚段就位)： 1、不计温度影响 后吊点垂度F1= 10.77843 米 前吊点垂度F2= 7.42605 米 跨间主索水平张力H= 1122.513 千牛 主索最大张力T= 1204.575 千牛 起吊岸塔架主索水平力差H1= 103.4506 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 607.4269 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2= 62.62037 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 1009.385 千牛

22、 2、温度降低 20 度时 后吊点垂度F1= 10.63403 米 前吊点垂度F2= 7. 米 跨间主索水平张力H= 1137.756 千牛 主索最大张力T= 1218.707 千牛 起吊岸塔架主索水平力差H1= 104.9914 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 614.2 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2= 65.42868 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 1015.863 千牛 结构后吊点距起吊岸塔架160.034米时的情况(双江岸右幅拱脚段就位)： 1、不计温度影响 后吊点垂度F1= 9. 米 前吊点垂度F2= 6. 米 跨间主索水平张力H= 1035.126 千牛 主索最大张力

23、T= 1129.187 千牛 起吊岸塔架主索水平力差H1= 95.8483 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 555.1713 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2= 41.56651 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 987.7615 千牛 2、温度降低 20 度时 后吊点垂度F1= 9. 米 前吊点垂度F2= 5. 米 跨间主索水平张力H= 1050.062 千牛 主索最大张力T= 1142.802 千牛 起吊岸塔架主索水平力差H1= 97.3526 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 561.8109 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2= 44.52233 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2

24、= 993.9985 千牛 结构吊运至跨中时的情况: 1、不计温度影响 跨中主索最大垂度F= 15.02859 米 跨间主索水平张力H= 1528.097 千牛 跨中主索最大张力T= 1557.845 千牛 主索安全系数K= 3. 起吊岸塔架主索水平力差H1= 122.0148 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 973.6688 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2= 164.8967 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 991.5461 千牛 2、温度降低 20 度时 跨中主索最大垂度F= 14.86959 米 跨间主索水平张力H= 1544.437 千牛 跨中主索最大张力T= 1573.92

25、5 千牛 主索安全系数K= 3. 起吊岸塔架主索水平力差H1= 123.841 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 980.846 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2= 167.0904 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 998.9308 千牛 可见在拱箱吊运至索跨跨中时，主索最大张力Tmax=1557.845KN，安全系数K=3.16，满足规范主索张力安全系数不小于3的要求。2.3.3、考虑主索接触作用应力验算构件运输至跨中时主索张力最大，按此阶段控制计算。Tmax/AnCeE/D其中：钢丝直径：2.6 mm；滑轮直径：D=450 mm；钢索弹性模量：E=7.56109 kg/m2；钢索弹性

26、模量折减系数：Ce=0.104+0.042d/D。钢索直径d56.5mm；主索最大张力Tmax=1557.845 KN.5 kg；356.5mm主索钢丝截面积An=3534.21 mm2=0. mm2；代入上式得到：Tmax/An(0.104+0.042d/D)E/D.54 Kg/m2。则、考虑主索接触作用应力安全系数Kmax/1.7108/.543.472 应力安全系数满足要求。2.4、工作索工作索布置于主索旁，主要用于拱箱吊装施工辅助、滑车检修、运输小型工具等。在塔顶布置1根47.5mm(637+FC)工作索，公称抗拉强度170kg/mm2，破断拉力为 1175KN，工作索安装垂度f06m

27、，按最大吊重80KN(含配重及冲击系数)进行控制，吊重索跨跨中垂度fmax13.063m，最大张力Tmax327.172KN，拉力安全系数K3.593 ，满足规范张力安全系数不小于3的要求。工作索用量350米。工作索的计算原理和方法与主索相同，仍采用上述程序进行计算。工作索按吊篮位于新县城岸塔前15m、双江岸塔前10m及索跨跨中共计算三种受力工况，计算初始数据及计算结果如下： 工 作 索 初 始 数 据 吊装跨径 192.5 米 前后两吊点间水平距离(单吊点取零值) 0 米 起吊岸主锚距塔架水平距离 50 米 非起吊岸主锚距塔架水平距离 45 米 两岸塔顶高差(起吊岸低取正值，等高取零值)-3

28、 米 起吊岸主索后拉索与水平面夹角 25.5005 度 非起吊岸主索后拉索与水平面夹角 28.371 度 主索弹性模量 75.6 千牛/平方毫米 安装期与吊运期最大温差(温度升高取正值)-20 摄氏度 起吊结构重量(包括吊具及动力系数) 80 千牛 主索单位重量 .07943 千牛/米 主索破断拉力 1175 千牛 主索截面面积 843.47 平方毫米 拟定的主索跨中安装垂度 6 米 工 作 索 计 算 结 果 空索情况: 空索跨中垂度F0= 6 米 空索初始长度S0= 299.5838 米(不含后拉索回头长度) 空索后拉索张力(较大岸)T0= 61.92813 千牛 起吊岸塔架空索水平力差H

29、10= 5. 千牛 起吊岸塔架空索竖直力V10= 35.26306 千牛 非起吊岸塔架空索水平力差H20= 7.04599 千牛 非起吊岸塔架空索竖直力V20= 36.00489 千牛 结构吊点距起吊岸塔架 15 米时的情况: 1、不计温度影响 吊点垂度F= 5. 米 跨间主索水平张力H= 207.2715 千牛 主索最大张力T= 223.888 千牛 起吊岸塔架主索水平力差H1= 5. 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 181.0305 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2= 24.65498 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 109.2706 千牛 2、温度降低 20 度时 吊点垂度F=

30、5. 米 跨间主索水平张力H= 211.8479 千牛 主索最大张力T= 228.1578 千牛 起吊岸塔架主索水平力差H1= 5. 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 182.9401 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2= 25.21298 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 111.3694 千牛 结构吊点距起吊岸塔架 182.5 米时的情况: 1、不计温度影响 吊点垂度F= 4. 米 跨间主索水平张力H= 182.1061 千牛 主索最大张力T= 199.1668 千牛 起吊岸塔架主索水平力差H1= 17.21021 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 93.293 千牛 非起吊岸塔架主索水

31、平力差H2= 6.8614 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 175.2921 千牛 2、温度降低 20 度时 吊点垂度F= 4. 米 跨间主索水平张力H= 186.6373 千牛 主索最大张力T= 203.2901 千牛 起吊岸塔架主索水平力差H1= 17.65947 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 95.31065 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2= 7. 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 177.1808 千牛 结构吊运至跨中时的情况: 1、不计温度影响 跨中主索最大垂度F= 13.06265 米 跨间主索水平张力H= 322.9029 千牛 跨中主索最大张力T= 327.171

32、7 千牛 主索安全系数K= 3. 起吊岸塔架主索水平力差H1= 27.60382 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 193.5319 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2= 36.32067 千牛 非起吊岸塔架主索竖直力V2= 197.3809 千牛 2、温度降低 20 度时 跨中主索最大垂度F= 12.87527 米 跨间主索水平张力H= 327.6022 千牛 跨中主索最大张力T= 331.8222 千牛 主索安全系数K= 3. 起吊岸塔架主索水平力差H1= 28.10567 千牛 起吊岸塔架主索竖直力V1= 195.6073 千牛 非起吊岸塔架主索水平力差H2= 36.92844 千牛 非

33、起吊岸塔架主索竖直力V2= 199.5172 千牛 应力安全系数计算略。2.5、索塔(见图0208)塔架采用常备M型万能杆件组拼成三柱门式钢桁架结构，塔脚与基础固接，通过风缆来约束塔顶位移。塔顶设钢板箱上、下分配梁来支承主索及工作索座滑轮，并将悬索系统传递来的荷载分配到塔顶各节点上。塔顶标高由拱顶标高259.86+fmax+工作高度来决定，即为259.86+15.029+9.0283.889m，实际双江岸塔顶标高284.207m，塔架基础顶面标高261.0m，塔高23.207m；新县城岸塔顶标高287.207m，塔架基础顶面标高264.0m，塔高23.207m。塔架横向宽塔顶30m，纵向宽度2

34、m。索塔采用M型万能杆件组拼，需杆件钢材总重144.197t。为克服塔架纵横向水平力，两岸塔架设置3组519.5mm后风缆和两侧各1组519.5mm横风缆；后风缆拉于每笼立柱顶部中间位置，侧风缆拉于上分配梁端头位置；后风缆进入两岸主锚碇锚固，横风缆设置抗拉力不小于20吨的风缆锚碇锚固；横风缆与水平面夹角按塔架构造图(图04)中的说明进行布置。两岸塔架19.5mm风缆索用量约2500m。为减小风缆垂度的影响，塔架后风缆及横风缆每道安装张力按5t控制；所有风缆千斤绳考虑8倍的安全系数后布置。塔架按预制场起吊、运输拱箱至索跨跨中、双江岸右幅拱脚段就位等运输状态按塔架的最大受力组合进行计算，计算时综合

35、考虑了主索、工作索、起吊牵引索的共同作用。因两岸塔架结构相同，双江岸塔架受力较大，仅取双江岸塔架做控制计算，并按吊运1#拱箱(靠桥轴线)至9#拱箱(外侧边箱)的不同的索力作用位置(共计算了9个工况)对塔架分别进行了计算。在最不利情况下(双江岸塔架在9#拱顶段拱箱运输至索跨跨中时)由主索、工作索及牵引索(不含风缆初张力)产生的塔顶最大竖直压力为1253.302KN，纵向水平力为213.415KN(向河方向)，横向水平力为206.658KN，见图(4)。图(4)、吊9#拱箱(左幅外侧边箱)至索跨跨中时塔顶力作用图其余8个工况塔顶力作用图略。塔架作为空间杆系结构利用微机结构分析通用程序SAP2000

36、进行了电算，万能杆件各节点看成空间铰结点，计算时未考虑风缆对塔架的约束作用，偏于安全，计算模型见图(5)示。按各个计算状态各单元的最大受力值进行单肢杆件、杆端连接螺栓及节点板孔壁挤压的强度复核，另对不能满足受力要求的2N5斜杆皆用2N3代替，2N4水平杆皆用4N4代替，使所有的杆件及连接皆在规范容许受力范围之内。吊9#拱箱(左幅外侧边箱)至索跨跨中时塔架轴力计算结果见图(6)，该工况立杆(4N1)有最大轴力。图(5)、塔架计算拉伸模型图(6)、吊9#拱箱(左幅外侧边箱)至索跨跨中时塔架轴力填充图(其余工况未示)综合塔架在各工况的最大内力计算结果如下：塔脚竖直杆4N1最大压力N-102.254t

37、133t，最大拉力N36.145t135t联结控制；水平杆(4N4)最大压力N-27.692t42.6t联结控制，最大拉力N31.871t42.6t联结控制；斜腹杆(2N3)最大压力N-27.094t37.8t联结控制，(2N3)最大拉力N29.633t37.8t联结控制。索塔位移计算结果：吊9#拱箱(左幅外侧边箱)至索跨跨中时塔架纵向位移6.46cm(向前)，横向位移0.91cm；在风缆初张力作用下，塔架初始纵向位移-2.30cm(向后)。2.6、塔顶分配梁(附图0912)塔顶设上、下分配梁。两岸上下分配梁结构相同，上分配梁为470mm700mm钢箱梁，下分配梁为400mm600mm钢箱梁。

38、下分配梁简支于万能杆件柱头上，上分配梁连续弹性支承于下分配梁上。两岸塔顶分配梁共42.283t。上下分配梁内力计算结果见图(7)。图(7)、上、下分配梁内力图、(吊6#拱箱至索跨跨中上分配梁竖向弯炬图，其余工况未示)该工况上分配梁有最大竖向弯矩。、(吊7#拱箱至索跨跨中上分配梁竖向剪力图，其余工况未示)该工况上分配梁有最大竖向剪力。、(吊9#拱箱至索跨跨中下分配梁竖向弯矩图，其余工况未示)该工况下分配梁有最大竖向弯矩。、(吊9#拱箱至索跨跨中下分配梁竖向剪力图，其余工况未示)该工况下分配梁有最大竖向剪力。综合各工况分配梁内力计算结果如下：(1)、上分配梁最大弯矩Mmax.33kg.cm，相应平

39、面外弯矩M2.32kg.cm；最大剪力Qmax-.84kg。最大弯曲应力max151.3MPa1.3188.5MPa，最大剪应力max46.1MPa85MPa。材质为Q235。(2)、下分配梁最大弯矩Mmax.28kg.cm，相应平面外弯矩M2.81kg.cm；最大剪力Qmax-39732.08kg。最大弯曲应力max77.0MPa=145MPa，最大剪应力max21.2MPa85MPa。材质为Q235。可见，两岸上、下分配梁受力皆在容许范围之内。钢材容许应力根据公路桥涵钢结构及木结构设计规范JTJ025-86取值。2.7、锚碇(图1216)两岸主锚碇设计皆采用桩式锚碇。为减小塔架的横向水平力

40、，根据所安装箱肋位置对钢索在锚碇上的锚固位置进行三次横移，祥见图15、16。主锚碇相对于主桥轴线对称布置，每岸设置5根直径1.5m的钢筋混凝土锚桩，每根桩长7.5m。主锚碇用作主索、工作索及塔架后风缆等的锚固。双江岸主锚碇总的拉力为229.311t，按图15、16中钢索布置，单桩最大拉力84.645t，其水平分力为74.479t，竖直分力V=40.222t；新县城岸主锚碇总的拉力为233.705t，单桩最大拉力84.645t，其水平分力为76.399t，竖直分力V=36.442t。锚桩按水平荷载桩利用m(地基比例系数m按硬性黏土取为30MN/m4)法计算锚桩内力(剪力Q和弯矩M)，并进行配筋设计。计算桩身最大弯矩Mmax1366.4KN.m，最大剪力Qmax763.99KN，侧壁最大土应力0.21MPa，桩顶最大位移4.7mm。设计要求基底及侧壁承载力不小于0.25MPa；实际单桩配置主筋为22根25mm级钢筋，箍筋为间距15cm的8mm级钢筋。实际锚桩抗弯承载力为M2183KN.m，抗剪承载力Q1508.04KN。可见主锚桩受力安全。考虑桩体自重及桩侧土的摩阻力，锚桩抗拔稳定