摘要：介紹自錨式懸索橋的特點、歷史及國內外發展情況。重點分析了鋼筋混凝土橋的設計和發展，并對其施工工藝做了簡單介紹。總結展望了自錨式懸索橋的發展空間及其需進一步研究的問題。

關鍵詞：懸索橋；自錨式體系；施工；實例

一、前言

一般索橋的主要承重構件主纜都錨固在錨碇上，在少數情況下，為滿足特殊的設計要求，也可將主纜直接錨固在加勁梁上，從而取消了龐大的錨碇，變成了自錨式懸索橋。

過去建造的自錨式懸索橋加勁梁大多采用鋼結構，如1990年通車的日本此花大橋，韓國永宗懸索橋、美國舊金山——奧克蘭海灣新橋、愛沙尼亞穆胡島橋墩等。2002年7月在大連建成了世界上第一座鋼筋混凝土材料的自錨式懸索橋——金石灘金灣橋墩，為該類橋墩型的研究提供了寶貴的經驗。此后在吉林、河北、遼寧又有4座鋼筋混凝土自錨式懸索橋正在設計和設計和建造中。

自錨式懸索橋有以下的優點：①不需要修建大體積的錨碇，所以特別適用于地質條件很差的地區。

摘要：本文綜合了40余座大跨懸索橋資料、對主邊跨比、垂跨比、橋面寬跨比，加勁梁高寬或高跨比進行分析．提出常規選用值，以及對支承體系做了簡單描述。

關鍵詞：懸索橋總體設計

懸索橋適用于大跨度的橋梁結構。橋面是由鋼纜和吊索來承受，作為橋面主要結構物的加勁梁的跨度相當于吊索的間距．成為一個小跨度的彈性支承連續梁，所以主跨的大小與加勁梁剛度沒有很直接的關系。而作為承受橋面的關鍵構件的銅纜是由塔支承著并由強大的錨碇錨固著，只有塔和錨碇的穩定才能使鋼纜來承受橋面上的各種荷載。因此，懸索橋在適合的地形、水文和地質條件下都可以建造，只是造價比較高。往往適用于其他橋型難以適用的特大跨徑橋梁。以目前來說，當主跨超過700m的橋，幾乎都是懸索橋（已建成的其他

橋型只有斜拉橋，主跨為890m的多多羅橋和856m的諾曼底橋）。而小于700mm的跨徑中，懸索橋和斜拉橋還是有很大的競爭力，有好的地質條件，錨往比較容易建造，如汕頭海灣橋和鵝公巖長江大橋；有時有特殊要求，如廈門海滄橋和日本東京灣的彩虹橋．航空的限高和航運要求的通航凈空，迫使他們選用懸索橋，因為懸索橋的塔高是斜拉橋的1/2；在施工過程中，懸索橋始終在一個靜定穩定結構狀態下，容易控制，風險小，也使一些人偏愛懸索橋的原因。表1列出40余座世界大跨度懸索橋的主要尺寸。

橋梁總體設計是一個很復雜的問題，首先要適應地形、水文、地質等自然條件的限制，也要符合橋面交通和通航的使用要求。本文主要以50年代以后建的懸索橋進行分析，因為它們充分吸取Tacoma大橋被風吹毀的教訓，以下討論的參數僅僅是一般情況的參考值，對于有特殊條件和特殊要求不必苛求。

一、跨度比

摘要:通過對比分析3種常用的懸索橋焊接工藝評定標準的差異，以便在實際應用中較好地使用標準，同時對標準的進一步的優化改進也提出了一些建議。

關鍵詞:懸索橋;焊接工藝;評定標準;對比

焊接工藝評定的目的是為了檢驗設計接頭的可靠性、驗證焊接工藝的正確性和評定施焊能力，并將評定結果用于指導生產，以保證產品焊接接頭的力學性能，是企業控制焊接質量的不可或缺的措施之一，也是企業綜合技術水平的一種體現。對于懸索橋設計制作來說，隨著科技的發展，懸索橋朝著大重量、大厚板焊接的方向發展［1］。因此焊接成為了其中一項特別重要的工作，但現在懸索橋制作所涉及的焊接工藝評定標準種類過多，沒有統一化，本文對懸索橋制作常用的3種標準進行對比分析，就如何合理、科學的選用焊接工藝評定標準進行探討研究。

1懸索橋制作常用焊接工藝評定標準

焊接工藝評定試驗是在原材料檢驗合格后，產品在車間制作之前，施工制造單位按照相應的標準要求進行的工藝試驗。試驗必須能有效的反應產品所用的材料、結構形式和擬采用的焊接工藝。評定在該工藝下對應材料的相應結構的焊接接頭的使用性能。懸索橋制作常用的3種焊接工藝評定標準分別為GB/T19869．1—2005《鋼、鎳及鎳合金的焊接工藝評定試驗》、JTG/TF50—2011《公路橋涵施工技術規范》和TB10212—2009《鐵路鋼橋制作規范》。

2焊接工藝評定標準的差異及特點

摘要：特大跨度懸索橋相似模型的模態參數測定一直是一個難題。本文從模態分析基本原理出發，介紹解決這一問題的關鍵技術，并通過實例加以說明。

關鍵詞：懸索橋橋梁模型模態試驗

一、前言

試驗模態技術發展已將近20年，工程應用亦十分普遍。一般橋梁結構模型的模態試驗，和大多數結構模型一樣，因都是在線性小振幅范圍內進行，且頻率范圍適中，所以都比較容易做。但特大跨徑懸索橋相似模型的模態試驗卻不是這樣。

如全橋風洞模型，因要求與原型相似，模型本身就是一座既柔又輕的結構物。加上實際模型設計過程中，原橋結構的剛度相似往往以脊骨形式滿足，質量分布相似則以加集中質量滿足，而加勁梁斯塔等又都要求氣動外型相似，故整個結構質地輕柔、形?quot;松散"。懸索橋相似模型的這些特點，使傳統的模態試驗方法產生如下幾個問題：

1．激勵錘作用在輕柔的模型上，出力大小不易掌握。太重，模型不能承受：輕了，能量不夠，遠離激勵點的測點的傳遞函數（由于信躁比低）質量會很差。

摘要：介紹自錨式懸索橋的特點、歷史及國內外發展情況。重點分析了鋼筋混凝土橋的設計和發展，并對其施工工藝做了簡單介紹。總結展望了自錨式懸索橋的發展空間及其需進一步研究的問題。

關鍵詞：懸索橋；自錨式體系；施工；實例

一、前言

一般索橋的主要承重構件主纜都錨固在錨碇上，在少數情況下，為滿足特殊的設計要求，也可將主纜直接錨固在加勁梁上，從而取消了龐大的錨碇，變成了自錨式懸索橋。

過去建造的自錨式懸索橋加勁梁大多采用鋼結構，如1990年通車的日本此花大橋，韓國永宗懸索橋、美國舊金山——奧克蘭海灣新橋、愛沙尼亞穆胡島橋墩等。2002年7月在大連建成了世界上第一座鋼筋混凝土材料的自錨式懸索橋——金石灘金灣橋墩，為該類橋墩型的研究提供了寶貴的經驗。此后在吉林、河北、遼寧又有4座鋼筋混凝土自錨式懸索橋正在設計和設計和建造中。

自錨式懸索橋有以下的優點：①不需要修建大體積的錨碇，所以特別適用于地質條件很差的地區。

摘要：介紹自錨式懸索橋的特點、歷史及國內外發展情況。重點分析了鋼筋混凝土橋的設計和發展，并對其施工工藝做了簡單介紹。總結展望了自錨式懸索橋的發展空間及其需進一步研究的問題。

關鍵詞：懸索橋；自錨式體系；施工；實例

一、前言

一般索橋的主要承重構件主纜都錨固在錨碇上，在少數情況下，為滿足特殊的設計要求，也可將主纜直接錨固在加勁梁上，從而取消了龐大的錨碇，變成了自錨式懸索橋。

過去建造的自錨式懸索橋加勁梁大多采用鋼結構，如1990年通車的日本此花大橋，韓國永宗懸索橋、美國舊金山——奧克蘭海灣新橋、愛沙尼亞穆胡島橋墩等。2002年7月在大連建成了世界上第一座鋼筋混凝土材料的自錨式懸索橋——金石灘金灣橋墩，為該類橋墩型的研究提供了寶貴的經驗。此后在吉林、河北、遼寧又有4座鋼筋混凝土自錨式懸索橋正在設計和設計和建造中。

自錨式懸索橋有以下的優點：①不需要修建大體積的錨碇，所以特別適用于地質條件很差的地區。

摘要:跨越山谷大海的橋梁多采用懸索橋型式，而懸索橋主纜錨固結構越來越多地采用隧道式錨固。對隧道錨的施工過程采用FLAC3D有限元軟件進行數值分析，以研究隧道錨建設過程中的力學變化情況。

關鍵詞:懸索橋;隧道錨;數值模擬;FLAC3D

近年來，許多跨山跨海大橋采用懸索橋型式，懸索橋的錨碇方式主要包括重力式錨碇和隧道式錨碇。隧道式錨碇擁有造價低、對環境影響小等優點，故被應用的越來越廣泛。學者們對隧道式錨啶進行了一些研究，夏才初等人［1］對錨碇設計方案進行現場模型試驗，并根據模型試驗的結果對隧道錨巖體可能發生的破壞形式進行判定;陽金惠等人［2］對橋梁采用隧道式錨碇與重力式錨碇的優缺點進行對比分析研究;曾錢幫等人［3］對壩陵河的懸索橋采用不同長度的隧道錨錨體進行對比，并利用有限元軟件FLAC3D建立模型進行分析;董志宏等人［4］對矮寨懸索橋吉首岸的隧道錨采用有限元軟件進行數值模擬，分析了隧道錨在開挖施工過程中塔基與公路隧道的位移及應力。本文采用FLAC3D有限元軟件進行數值模擬分析，對隧道錨的工作原理進行了研究。

1隧道錨的工作原理

1．1隧道錨的組成。關于采用地錨式的懸索橋，主纜的錨固主要是在錨碇上，有重力式錨啶與隧道式錨啶，其中隧道錨的組成見圖1。1．2隧道錨的長度計算。隧道錨的長度要根據現場圍巖情況以及主纜的拉力來確定，同時還要考慮兩個錨塞體之間在開挖時相互影響，此外還需要考慮回填混凝土錨塞體的大小。隧道錨的計算可以參考錨桿的拉拔試驗進行。具體的長度計算公式見式(1)。圖1隧道式錨啶Lm≥槡33PK槡8CUP［τ］(1)式中:Lm表示錨塞體的長度，P表示主纜的設計纜力，K表示隧道錨的安全系數，C表示常參數，UP表示錨塞體的斷面周長，［τ］表示接觸面的抗剪強度。1．3隧道錨的破壞模式。從理論分析出發，隧道式錨啶的破壞形式主要包括錨塞體結構破壞和錨塞體周圍圍巖滑動破壞，而根據力學分析及工程經驗，錨啶破壞有以下幾種，具體見表2。

2有限元模擬

摘要:以大連南部濱海大道工程錨碇沉箱基礎施工為依據，闡述海上懸索橋錨碇沉箱基礎施工的主要施工工藝，為海上懸索橋錨碇基礎選型及施工提供新的思路。

關鍵詞:海上;懸索橋;錨碇沉箱基礎;施工方案

1工程簡介

大連南部濱海大道東起金沙灘東側的金銀山，向西跨越星海灣，在高新園區填海區登陸，全長約10．36km。在經過星海廣場時，線路垂直于廣場中軸線，并將主橋主跨中心設于廣場軸線上。線路距離星海廣場百年城雕1000m。主橋為雙塔三跨地錨式懸索橋，跨度布置為180+460+180=820m。橋塔采用“門”式框架混凝土結構，塔高112．31m，由塔柱和上下橫梁組成。錨碇采用重力式沉箱基礎，沉箱尺寸為69m×44m×17m，單個沉箱重約26000t，為國內最大沉箱基礎。錨碇基礎大沉箱設計尺寸為69m×44m×17m，共150個艙格，其中底板厚1．0m，外壁厚45cm，隔墻厚30cm，艙格尺寸為4．26m×4．04m，沉箱隔墻頂部下臥3．0m，最外側艙格維持設計高度。本工程共需預制大沉箱2個，單個沉箱混凝土方量約10400m3，鋼筋用量約1128．23t，重約26000t。錨碇沉箱底面尺寸為72．0m×47．0m(包括沉箱趾)，基床頂面每邊比沉箱底面尺寸超出3．0m，為78．0m×53．0m，四周按1∶1坡比放坡至底面。根據設計要求，基床底部需開挖至強風化巖面，同時基床厚度不得低于1．5m。東側錨碇基床底標高施工中由設計及地勘單位根據實際開挖土樣共同確定，基床厚度超過10m;西側錨碇基床按設計要求厚度為1．5m，實際地質中局部區域存在溶洞及海溝，海溝處要求挖至強風化巖層，然后用骨料填滿。基床拋石變更為50～200mm骨料，沉箱安裝后，采取升漿措施，以消除基床沉降量。

2施工工藝

2．1基槽開挖。利用GPS基準站和GPS測量系統相對坐標系以及測量控制軟件，對挖泥施工進行總體測量控制。東、西錨碇基礎基床沿橋梁縱橋向設置船地建立網格，在每個船地再次進行縱橫向分條形成小網格，小網格縱向為5m，橫向為2m，每個小網格就代表抓斗開口尺寸。把已經分好網格的全部挖泥區位置圖連同開挖設計輪廓線輸入電腦，利用測量控制軟件控制，用于挖泥施工。其中西側分五個船地進行施工，東側分六個船地進行施工。挖泥船縱向上由南向北，橫向上由西向東依次對每個單位施工區域進行挖泥施工。東西兩側同時施工，分別配備挖泥船和泥駁。挖泥采用“橫移挖寬，縱移挖長“的方法進行。挖泥船移位一次的作業寬度為挖泥船自身的寬度;挖泥船每次前移長度即船的縱移寬度等于挖斗的一次向前開挖的長度。每一挖泥區開挖前，應根據所挖基槽的寬度和挖泥船寬計算該基槽橫向幾次開挖。深基槽、泥層厚部分需分層挖泥，以免泥土塌入已挖基槽。每層深度控制在2m以內，為控制好基槽底標高和基槽平整度，最后一層挖泥需控制抓斗下落深度和巖層的硬度，其中深度不高于－16．5m，巖層要到強風化巖(承載力不小于1000kPa)，一直挖到挖不動為止。2．2基槽炸礁。(1)鉆孔:在船上確定的孔位處下鉆鉆孔。下鉆前用水砣或套管量測巖面標高，根據水位與設計孔底標高計算鉆孔深度，當鉆孔深度達到要求時，吹清孔內碎碴提鉆，用水砣測量套管內的孔底標高，如達到設計標高進行裝藥。若出現塌孔現象需再次下鉆使成孔達到要求的標高。(2)裝藥:當成孔深度達到規定要求，按設計要求藥量進行連續裝藥。(3)聯線起爆:根據不同距離控制最大齊爆藥量，視現場的施工情況，單排或多排起爆(放炮)一次。采用串聯法聯接，尾端接兩發電雷管引爆。在移船前應仔細檢查聯線有無錯、漏接，確認無誤后將危險區內的人員和船只撤至安全區，炸礁船撤出距爆區150m外發出起爆信號起爆。2．3基底拋石。為了便于升漿，西錨碇基床拋填劃分為3個區域分別進行升漿，為防止漏漿，每個施工區域間采用鋪設雙層土工布作為施工隔斷，拋填順序由中間到兩邊，對于溶洞及海溝位置，先拋填骨料找平。將每個分區的分區的拋石范圍根據方駁甲板裝載石料長度尺寸再分成若干條狀區域，通常分條寬度小于方駁裝載石料長度4．0～6．0m。采用裝載有反鏟挖機的600t自航式甲板駁施工。拖輪拖帶拋石方駁在定位方駁引導下駐位于指定拋石區域，定位方駁噸位不小于600t。測深儀測出方駁舷外水深，反鏟挖掘機按指揮人員指引在方駁一側船舷外指定位置拋石，拋石指揮人員應勤問水位，用水砣勤測水深，直到拋石頂標高達到設計要求及規范規定為止。本船位拋石達到設計要求頂標高后，方駁向另一側移動，移船位置2．0m，重新測量，繼續拋石施工。本條拋石完成后方駁移至下一分條，直至本施工區域全部完成。基床驗收時測量船按規定的網格測量，測量間距5．0×2．0m，測量水深與設計斷面校核后，確定局部需補拋的位置，由方駁加反鏟重新定位進行補拋，直至全部合格。根據經驗西側錨碇基床預留5cm沉降量。2．4基底整平。整平導軌用φ90鋼管加工而成，單根長度12m。導軌沿碼頭軸線方向布設，整平時向導軌兩側各加寬0．5m，共計整平寬度為48m。據此寬度設計布設5排導軌，每排導軌間距為9．6m。整平刮道采用兩根槽鋼I12對扣而成，其長度12m;并在刮道中間利用小浮鼓吊浮，以減小刮道撓度，同時起到標志作用。潛水員按軌道頂面標高，用刮道進行粗平。刮道粗平完畢后，進行整平導軌的復測工作，然后再進行一遍刮平、細平工作。2．5錨碇沉箱基礎托運安裝。在船塢注水前，利用纜繩將沉箱與船塢兩側系船柱連接，以限制沉箱橫向移動，防止沉箱碰撞塢墻。綜合考慮沉箱起浮跳躍高度(沉箱起浮過程中，由于沉箱與底胎之間存在粘結力，沉箱脫離底胎的一瞬間，可能會出現“跳躍”現象)及沉箱趾部與塢墻距離(10．5m)，為防止沉箱起浮瞬間碰撞塢墻，帶纜時，纜繩不能繃緊，要保證有5m左右的富余伸長量。所有準備工作完成后，分階段進行注水起浮作業，如表1所示。沉箱拖運采用“四點三拖+兩傍拖”形式，根據拖運沉箱需用拖帶力，配備主拖輪1艘，功率7200hp，最大拖帶力78．5t;4艘輔助拖輪，每艘功率3600hp，最大拖帶力45t，總拖帶力滿足拖運要求。大沉箱拖運到現場之后，以預先安放好的小沉箱為依托，利用拖輪對大沉箱進行粗定位。粗定位完成后，通過600t吊船上的卷揚機和拖輪配合對沉箱進行細定位，直到達到安裝要求為止，如圖1所示。2．6基床升漿。錨碇基礎結構需要平衡由主纜傳遞至錨碇的斜向力，故沉箱基礎與基床之間需要足夠的水平抗拉力。因錨碇基床的厚度和面積特別大，致使基床升漿總量很大，無法一次升漿完成，必須對基床進行隔斷分塊分次升漿。東錨碇基床采用預制空心方塊進行隔斷，隔斷豎向布置4道，使基床形成5個獨立的分塊單元，升漿時依次分別對各分塊進行升漿。

前言

改革開放以來，我國公路建設事業迅猛發展，尤其是高速公路建設，從無到有，現已建成8700km。作為公路建設重要組成部分的橋梁建設也得到相應發展，跨越大江（河）、海峽（灣）的長大橋梁建設也相繼修建，一般公路和高等級公路上的中、小橋、立交橋，形式多樣，工程質量不斷提高，為公路運輸提供了安全、舒適的服務。

隨著經濟的發展、綜合國力增強，我國的建筑材料、設備、建筑技術都有了較快發展。特別是電子計算技術的廣泛應用，為廣大工程技術人員提供了方便、快捷的計算分析手段。更重要的是我國的經濟政策為公路事業發展提供多元化的籌資渠道，保證了建設資金來源。

我國廣大橋梁工作者，充分認識到這一可貴、難得的機遇，竭盡全力，發揮自己的聰明才智，為我國公路橋梁建設事業，積極工作，多做貢獻。

結合常用的橋型談談對公路橋梁發展趨勢的看法，不當之處，請同行指正。

一、板式橋

摘要：針對施工圖設計階段，提出壩陵河懸索橋西岸隧道式錨碇及其邊坡的巖體工程地質力學研究建議，包括：錨碇圍巖工程地質條件研究、錨碇圍巖工程力學特性研究、錨碇圍巖滲透及抗溶蝕特性研究、錨碇及其圍巖相互作用三維數值模擬研究、錨碇隧道鉆爆開挖及支護的施工技術試驗、錨碇錨固系統試驗和大體積混凝土澆筑防裂的施工技術研究。

關鍵詞：懸索橋隧道式錨碇施工圖設計階段巖體工程地質力學研究建議

1前言

壩陵河大橋離擬建貴州省鎮寧至勝境關高速公路起點約21km，地處黔中山原地帶。高速公路在關嶺縣東北跨越壩陵河峽谷，峽谷兩岸地勢陡峭，地形變化急劇，高差起伏大，河谷深切達400～600m。橋址區屬構造剝蝕、溶蝕中低山河谷地貌。巖石建造類型以碳酸鹽巖與陸源碎屑巖互層，以碳酸鹽巖構成峽谷谷坡，以碎屑巖互層構成谷底及緩坡為基本特征。壩陵河流向與區域地質構造線方向(NW)基本一致。河谷西岸地形較陡，地形坡度40～70°，近河谷一帶為陡崖。橋位區西岸（關嶺岸）錨碇地段處于斜坡中部，出露的巖層有三疊系中統竹桿坡組第一段（T2z1）中厚層狀泥晶灰巖和楊柳井組（T2y）中厚層狀白云巖[1,2]。弱風化巖體直接出露于地表，微新巖體埋深30～50m。

壩陵河懸索橋主跨1068m，橋面總寬度24.5m，東岸錨碇采用重力式錨，西岸錨碇采用隧道式錨。西岸隧道式錨碇在技術設計中全長74.7m，最大埋深78m，主要由散索鞍支墩、錨室（34.7m）和錨塞體（40m）三部分組成，兩錨體相距18～6.36m。錨塞體和錨室為一傾斜、變截面結構，上緣為圓形，下緣為矩形，縱向呈楔形棱臺，矩形截面尺寸為10m×5.8m～21m×14.5m。西岸每根主纜纜力（P）約為270MN，水平夾角約26°。錨體中設預應力錨固系統，主纜索股通過索股錨固連接器與錨體中的預應力錨固系統連接。

懸索橋錨碇在承受來自主纜的豎向反力的同時，主要還承受主纜的水平拉力，是懸索橋的關鍵承載結構之一，其總體穩定性和受力狀態直接影響到大橋的安全和長期使用的可靠性。壩陵河懸索橋是鎮寧－勝境關高速公路的重要節點，針對該大橋施工圖設計階段，本文提出壩陵河懸索橋西岸隧道式錨碇及其邊坡的工程地質力學研究建議。鑒于錨碇型式受到地形、地質條件的限制，國內外采用隧道式錨碇的大跨懸索橋為數較少[3－7]，見諸文獻報道的更少，本研究建議有不適當之處，請專家批評指正。