悬索桥预应力锚固系统槽口精确定位方法研究——以温州瓯江北口大
温州瓯江北口大桥主桥总体设计及结构选型
（１．ＺｈｅｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｉａｌＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＰｌａｎｎｉｎｇ，Ｄｅｓｉｇｎ ＆ ＲｅｓｅａｒｃｈＣｏ．，Ｌｔｄ．， Ｈａｎｇｚｈｏｕ３１０００６，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙ ＭａｊｏｒＢｒｉｄｇｅＲｅｃｏｎｎａｉｓａｎｃｅ ＆ ＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｗｕｈａｎ４３００５６，Ｃｈｉｎａ）荣 ，教 授 级 高 工 ，Ｅｍａｉｌ：ｄａｉｘｒ＠ｚｊｉｃ．ｃｏｍ。 研 究 方 向 ：大 跨 度 桥 梁 设 计 。
关 键 词 ：悬 索 桥 ；双 层 钢 桁 梁 ；混 凝 土 中 塔 ；沉 井 基 础 ；重 力 式 锚 碇 ；整 体 设 计 ；结 构 选 型
中图分类号：Ｕ４４８．２５；Ｕ４４２．５ 文献标志码：Ａ
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犃犫狊狋狉犪犮狋：ＴｈｅＯｕｊｉａｎｇＲｉｖｅｒＮｏｒｔｈＥｓｔｕａｒｙＢｒｉｄｇｅｉｎ Ｗｅｎｚｈｏｕｐｒｏｖｉｄｅｓａｊｏｉｎｔｐａｓｓａｇｅｆｏｒｅｘ ｐｒｅｓｓｗａｙａｎｄｏｒｄｉｎａｒｙｎａｔｉｏｎａｌｈｉｇｈｗａｙ．Ｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｄｅｓｉｇｎａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅ ｍａｉｎ ｂｒｉｄｇｅａｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｉｎｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｗｉｔｈｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆｂｒｉｄｇｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ．Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｂｙｔｈｅ ｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｎａｖｉｇａｔｉｏｎｈｏｌｅｓａｎｄｃｌｅａｒａｎｃｅｓｃａｌｅ，ａｔｈｒｅｅｔｏｗｅｒｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｂｒｉｄｇｅｗｉｔｈａｍａｉｎｓｐａｎ ｏｆ２×８００ ｍｉｓａｄｏｐｔｅｄｆｏｒｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｍａｉｎｂｒｉｄｇｅａｆｔｅｒｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓｆｌｏｏｄｃｏｎｔｒｏｌ， ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｔｒｅｓｓａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｂｅｉｎｇｔａｋｅｎｉｎｔｏａｃｃｏｕｎｔ．Ｔｈｅｓｐａｎｏｆｔｈｅｓｉｄｅｃａｂｌｅａｔ ｔｈｅｓｏｕｔｈｉｓ３４８ｍ，ａｎｄｔｈｅｓｉｄｅｃａｂｌｅａｔｔｈｅｎｏｒｔｈｉｓｅｑｕｉｐｐｅｄｗｉｔｈｓｉｘｂａｃｋｃａｂｌｅｓ，ｗｉｔｈａｓｐａｎｏｆ ２３０ ｍ．Ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｒｅｕｓｅｄｆｏｒｂｏｔｈｓｉｄｅｓｐａｎｓ．Ｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｓｔｉｆｆｅｎｉｎｇｇｉｒｄｅｒｓｃｈｅｍｅｓ ｆｏｒｆｌａｔｌａｙｅｒｊｏｉｎｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｎｄｄｏｕｂｌｅｌａｙｅｒｊｏｉｎｔｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｒｅｓｅｌｅｃｔｅｄｆｏｒｃｏｍｐａｒｉｓｏｎａｎｄ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ａｄｏｕｂｌｅｌａｙｅｒｓｔｅｅｌｔｒｕｓｓｇｉｒｄｅｒｓｃｈｅｍｅ ｗｉｔｈｒｅａｓｏｎａｂｌｅｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｓｔｒｅｓｓａｎｄ ｌｏｗｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｉｓａｄｏｐｔｅｄ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆａｎｔｉ ｓｌｉｐｏｆｔｈｅｍａｉｎｃａｂｌｅａｔｔｈｅｍｉｄｄｌｅｔｏｗｅｒ，ａｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌＡｓｈａｐｅｄｃｏｎｃｒｅｔｅｔｏｗｅｒｗｉｔｈｈｉｇｈｓｔｉｆｆ ｎｅｓｓａｎｄｇｏｏｄｗｉｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｓｓｅｌｅｃｔｅｄｉｎｔｈｅｍｉｄｄｌｅｔｏｗｅｒｏｆｔｈｅｂｒｉｄｇｅ，ａｎｄ ｍｉｄｄｌｅｍａｉｎｃａｂｌｅ ｓａｄｄｌｅｗｉｔｈｖｅｒｔｉｃａｌｆｒｉｃｔｉｏｎｐｌａｔｅｉｓａｄｏｐｔｅｄ．Ｔｈｅｏｐｅｎｃａｉｓｓｏｎｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｗｉｔｈｇｏｏｄｉｎｔｅｇｒｉｔｙａｎｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙｗｈｉｃｈｃａｎｗｉｔｈｓｔａｎｄｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｍｐａｃｔｏｆｓｈｉｐｓｉｓａｄｏｐｔｅｄｆｏｒｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｆｏｕｎ
温州瓯江北口大桥中塔底节钢沉井下水施工方案
温州瓯江北口大桥中塔底节钢沉井下水施工方案摘要：温州瓯江北口大桥主桥为（215+2×800+275）m三塔四跨双层钢桁梁悬索桥，中塔采用沉井基础。
本文提出了封底助浮滑移法下水方案，既满足了滑移法下水的要求，同时减小了浮运过程中水阻力，降低能耗节约成本，也规避了浮运过程中搁浅的风险。
采用该方案后，该桥中塔底节钢沉井得以成功下水，实施效果良好。
关键词：双层公路桥梁；悬索桥；钢沉井；封底助浮；滑移下水；桥梁施工1.概述温州瓯江北口大桥为宁波至东莞国家高速公路（上层）和国道228线（下层）共线过江的双层公路桥梁，桥址位于甬台温高速公路温州大桥下游15km处，全长2178m；主桥为（215+2×800+275）m三塔四跨双层钢桁梁悬索桥，桥式布置形式如图1.1所示。
主桥中塔纵桥向为A形、横桥向为门形钢筋混凝土刚性结构，塔高142m；中塔采用沉井基础，沉井下部为填充混凝土钢壳结构，上部为钢筋混凝土结构。
沉井横桥向宽66.0m，纵桥向宽55.0m，总高68.0m,其中钢筋混凝土沉井高9m，钢沉井高59m，平面布置为21个11.36m×9.16m井孔，周边四角井孔设置成圆端形，形成连拱。
经过多方案比选论证，结合本项目抗台要求工期紧等不利客观因素，项目组决定钢沉井在大型船厂分节制造（共分为12节，由下至上第1节高8m，第2节高6m，3～12节高均为4.5m），底节钢沉井（由1～5节组成）在船台上组拼为整体后采用滑移法下水，浮运至桥址位置后逐节接高与隔舱混凝土浇筑交替进行，下沉至设计标高。
本文以温州瓯江北口大桥中塔沉井施工为背景，主要讲述底节钢沉井下水施工方案及关键技术。
2.底节钢沉井封底助浮滑移法下水方案为了满足在短时间内完成1.8余万吨钢沉井的加工制造，经过项目部多地调查研究，最终选择南通一家规模较大的船厂作为钢沉井加工制造的基地，并有可利用的先决条件——船台滑道，可避免传统气囊法下水前需对地基加固处理的环节，于是，首创性的提出了滑移法下水方案。
国家发展改革委关于浙江省温州瓯江北口大桥可行性研究报告的批复-发改基础[2015]3009号
![国家发展改革委关于浙江省温州瓯江北口大桥可行性研究报告的批复-发改基础[2015]3009号](https://img.taocdn.com/s3/m/2398fc9ded3a87c24028915f804d2b160b4e86ff.png)
国家发展改革委关于浙江省温州瓯江北口大桥可行性研究报告的批复正文：----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------国家发展改革委关于浙江省温州瓯江北口大桥可行性研究报告的批复发改基础[2015]3009号浙江省发展改革委：报来《关于要求审批温州瓯江北口大桥可行性研究报告的请示》（浙发改交通[2015]788号）及有关补充材料收悉。
经研究，现批复如下：一、为完善国家高速公路网络，提高东部沿海公路运输大通道通行能力，加强长江三角洲与海峡西岸、珠江三角洲地区之间的交通联系，促进沿线地区经济社会协调发展，同意建设温州瓯江北口大桥。
二、原则同意采用宁波至东莞国家高速公路和国道228线共线过江的双层桥梁方案。
上层为宁波至东莞国家高速公路瓯江北口大桥，路线起自温州市黄华镇北侧，接在建的宁波至东莞国家高速公路南塘至黄华段，经岐山头，跨越瓯江北口，止于灵昆岛，接在建的宁波至东莞国家高速公路灵昆至阁巷段，全长约7.9公里，其中主桥长约1.6公里，两岸引桥长约6.3公里。
全线采用双向六车道高速公路标准建设，设计速度采用100公里/小时，路基宽度33.5米。
下层为国道228线瓯江北口大桥，北接国道228线乐清段，南接国道228线灵昆段，全长约3.9公里，其中跨江桥梁长约3.6公里（主桥长约1.6公里，引桥长约2公里）与高速公路合建，路基长约0.3公里。
全线采用双向六车道一级公路标准建设，设计速度采用80公里/小时，路基宽度33米。
桥涵设计汽车荷载等级采用公路-Ⅰ级，其他技术指标应符合交通运输部颁发的《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）中的规定。
大桥通航有关要求，应严格按照交通运输部《关于浙江省甬台温高速公路复线瓯江北口大桥通航净空尺度和技术要求的批复》（交水发[2011]354号）和《关于温州瓯江北口大桥调整方案涉及通航有关问题的复函》（厅水便[2013]73号）执行，主、副通航孔通航净高在设计最高通航水位以上不小于53.5米。
悬索桥隧道锚预应力锚固系统安装技术
悬索桥隧道锚预应力锚固系统安装技术摘要赤水河红军大桥主桥为1200m双塔单跨吊钢桁梁悬索桥。
四川岸锚碇采用隧道式锚碇，隧道锚锚固系统的预应力锚具和管道定位施工相当重要，直接决定了悬索桥主缆在运营过程中的受力和运营健康。
本文针对现场实践过程中总结出的锚固系统安装技术进行详细阐述，为以后类似桥梁提供一定的参考。
关键词悬索桥隧道锚预应力钢束锚固系统一、工程概况赤水河红军大桥横跨川黔两省，其主桥设计为1200m的双塔单跨吊钢桁梁悬索桥。
四川岸锚碇采用隧道式锚碇，是关键受力结构，也是本桥控制工期的关键施工项目之一。
隧道锚总轴线长度为78.35m，其中前锚室轴线长度43.35m，锚塞体轴线长度32m，后锚室轴线长度3.0m。
隧洞口单洞断面尺寸为10m×9.5m，拱顶半径5m；洞底单洞断面尺寸为17×27m，拱顶半径8.5m。
每个锚洞共计预应力钢束103束，钢束分两种型号，15-13型预应力束37束，15-27型预应力束66束，预应力束起初沿索股发散方向布置，按30m半径圆弧收敛，最后与主缆合力线平行锚固于后锚面。
前后锚面均为与主缆合力线垂直的平面。
隧道锚主缆散索长度33.2m，锚固基准面距前锚面长度1.8m。
前锚面位于x＝35.0m处，后锚面位于x＝67.0m处，x以理论IP点（桩号K96+008，高程704.4m）为原点，x方向重合于主缆合力线，与前、后锚面垂直。
二、前后锚碇模板定位1、后锚面模板的定位后锚面位于x＝67.0m处，扣除25cm初期支护层厚度后，后锚面斜长26.5m，横向宽16.5m，斜面与水平线的夹角为54°，主缆合力线与水平线的夹角为36 °。
由于后锚面与后锚垫板定位精度关系很大，因此不容忽视。
从放样坐标计算出发，为减少累计误差，以理论IP点来推算每一层模板的X坐标，砼边线Y坐标不变，计算简图及公式如下：图1 后锚面模板坐标定位示意图△hi=704.4-67×sin(36°)-Z Pi（其中Z Pi为后锚面任意点的实测标高）由实测高程计算其后锚面对应坐标的通用公式：X Pi=96008+67×cos(36°)-△hi×tan(36°)通过实测标高，推算出X坐标，直至将模板实测高程与X对应为止，其误差按现行《桥涵施工技术规范》之规定处理。
瓯江北口大桥工程概况及钢结构防腐涂装体系
温州瓯江北口大桥工程概况及防腐涂装体系1、工程概况温州瓯江北口大桥主桥采用主跨2×800m三塔四跨双层连续钢桁梁悬索桥，主跨的跨度布置为（230+800+800+348）m，主桥全长2088m。
全桥总重7.7万吨。
加劲梁采用板桁组合式整体钢桁梁，桥面板参与主桁共同受力，其中钢桁架桁高 12.5m，横向采用两片主桁，桁间距为 36.2m，标准节间长为 10m，南北两岸梁端各两个节间长为11.8m，全桥总计 208 个节间。
节间长度布置为：北边跨： 2×11.8m+19×10m；中跨：80×10m+80×10m；南边跨：25×10m+2×11.8m。
加劲梁采用整节段制造安装，一个加劲梁节段主要由一个钢桁架节段、一个上层公路桥面板节段、一个下层公路桥面板节段组成。
加劲梁一般梁段采用 2节间为一个整体全焊制造节段，中塔及边塔支点处、主跨跨中处采用单节间整体全焊制造节段，梁端边支点处 1.5 个节间为一个整体全焊制造节段。
2、工程范围及内容在招标方场地内及桥位现场进行瓯江北口大桥全桥各类构件的打砂涂装作业，钢结构工程量约41200吨。
3 施工管理目标3.1 计划工期计划开工日期：暂定于2019年10月01日开工；计划完工日期：暂定于2021年04月30日完工；合同工期总日历天数575天。
缺陷责任期截止时间：全桥交工验收后24 个月（自实际交工日期起计算）。
3.2 质量目标标段工程交工验收的质量评定（鉴定）：90分及以上；标段工程竣工验收的质量评定（鉴定）：90分及以上。
3.3 安全目标杜绝较大以上安全生产事故，无责任事故，努力实现“平安工地”建设目标。
3.4 环保目标增强环保意识，严格控制建设期间的环境污染，保护生态环境、和谐自然。
3.5 合同目标严格执行合同，100%完成合同内容，客户满意率100％。
4、涂装方案温州瓯江北口大桥钢桁梁各部位防护涂装方案见表1-1。
温州瓯江北口大桥中塔索鞍抗滑移构造研究
摘 要：温州瓯江北口大桥为主跨８００ｍ 的三 塔 四 跨 悬 索 桥，中 塔 采 用 刚 度 较 大 的 钢 筋 混 凝 土塔。为解决中塔索鞍与主缆之间的抗滑移问题，提出在 鞍 槽 内 设 置 水 平 摩 擦 板、竖 向 摩 擦 板、水 平摩擦板＋竖向摩擦板３种方案来提高中塔索鞍与主缆 间的名 义 摩 擦 系 数，对 索 鞍 进 行 抗 滑 移 计 算，采用 ＭＩＤＡＳＣｉｖｉｌ软件建立索鞍有限 元 模 型 对 其 进 行 受 力 分 析，并 对 比 ３ 种 方 案 的 抗 滑 移 效 果。结果表明：水平摩擦板索鞍、竖向摩擦板索鞍、水平摩 擦 板 ＋ 竖 向 摩 擦 板 索 鞍 的 名 义 摩 擦 系 数 分别为０．３９２、０．４２２、０．４１２，抗滑安全系数分别为２．６３、２．８３、２．７６，３ 种方案 均能显著 提高索 鞍的 抗滑移性能摩 擦 板 索 鞍 各 部 位 的 应 力 相 对 较 小 且 分 布 较 均 匀 ，并 通 过 相 关 试 验 验 证 了 施 工 可 行 性 ，该 桥 最 终 采 用 全 竖 向 摩 擦 板 防 滑索鞍方案。
关 键 词 ：多 塔 悬 索 桥 ；主 缆 ；索 鞍 ；抗 滑 移 ；摩 擦 板 ；名 义 摩 擦 系 数
中图分类号：Ｕ４４８．２５；Ｕ４４３．３８ 文献标志码：Ａ
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收 稿 日 期 ：２０１８－０５－１７ 基 金 项 目 ：浙 江 省 交 通 运 输 厅 科 技 计 划 项 目 （２０１１Ｈ０３）
ＰｒｏｊｅｃｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＰｒｏｇｒａｍ ｏｆＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔｏｆＺｈｅｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ （２０１１Ｈ０３） 作 者 简 介 ：叶 雨 清 ，高 级 工 程 师 ，Ｅｍａｉｌ：７０９５３８４８２＠ｑｑ．ｃｏｍ。 研 究 方 向 ：大 跨 度 桥 梁 设 计 。
温州瓯江北口大桥
温州瓯江北⼝⼤桥温州瓯江北⼝⼤桥温州瓯江北⼝⼤桥位于温州瓯江出海⼝，是国⾼⽹G15W3和国道G228跨越瓯江的控制性⼯程。
该项⽬是世界上⾸座三塔四跨双层钢桁梁悬索桥，也是温州规模最⼤、技术最难、建设⼯艺最复杂的桥梁⼯程。
项⽬采⽤“两桥合建”的形式，上层为甬台温⾼速公路复线，下层为南⾦公路，主桥为“三塔四跨双层钢桁梁”悬索桥。
总投资：约91亿元建设⼯期：约60个⽉主缆跨度：230 800 800 358m上层⾼速公路，起于黄华镇，经岐头⼭，跨越瓯江北⼝，⽌于灵昆岛，接甬台温⾼速公路复线灵昆阁巷段。
全长7.9公⾥采⽤双向六车道设计速度100公⾥/⼩时路基宽度33.5⽶下层南⾦公路，北接乐清疏港公路，南接南⼝⼤桥。
路线长3.9公⾥采⽤双向六车道设计速度80公⾥/⼩时路基宽度33⽶⼀桥架南北，天堑变通途短期区域来看：⼤桥建成后，将极⼤地⽅便跨江两岸群众的出⾏，特别是乐清市区居民⾃驾到龙湾国际机场，⽆需再绕⾏温州⼤桥。
同时，⼤桥还将有⼒地推进温台产业带和温州瓯江⼝产业集聚区发展，对构筑温州⼤都市经济圈具有重要意义。
长远发展来看：更有利于加强长三⾓、海峡两岸和珠三⾓地区的沟通联系，促进浙江海洋经济发展⽰范区建设，提⾼东部沿海公路运输⼤通道通⾏能⼒。
通⾏通航能⼒⼤主桥跨径⼤沉井基础⼤抗风能⼒强抗冲刷能⼒强使⽤寿命长满⾜3万吨级集装箱船舶单孔双向通⾏每天可提供超10万辆车通⾏，12道的过江车道，是温州⼤桥通⾏量的两倍有余。
通⾏通航能⼒⼤：主桥最⼤跨径为800⽶×2，就过了瓯江。
主桥跨径⼤：两跨中塔的⽔中沉井基础平⾯尺⼨为66⽶×56⽶，相当于9个标准篮球场。
沉井⾼66⽶，相当于20多层楼⾼，⼊⼟深度达50⽶。
钢沉井部分重量达7700吨，相当于6000辆⼩汽车。
约9个标准篮球场相当于6000辆⼩汽车沉井基础⼤：经国内桥梁抗风研究权威单位 ——同济⼤学和西南交通⼤学专题研究，⼤桥要在每秒83.1⽶以上的风速下依然能满⾜抗风稳定性要求，可抵御⾄少17级台风。
温州瓯江北口大桥中塔结构形式比选
88桥梁建设2018年第48卷第1期（总第248期）Bridge Construction, Vol. 48, No. 1, 2018 (Totally No. 248)文章编号：1003 —4722(2018)01 —0088 —06温州瓯江北口大桥中塔结构形式比选罗扣\舒思利\万田保\王晓阳2(1.中铁大桥勘测设计院集团有限公司，湖北武汉430056; 2.浙江省交通规划设计研究院，浙江杭州310006)摘要：温州既江北口大桥主桥为主跨2X800 m的三塔双层桥面钢桁梁悬索桥，为选择该桥合理的中塔结构形式，从结构受力、经济性、施工便捷性等方面对纵向A形混凝土中塔、纵向人字形钢中塔和纵向I形钢一混凝土混合中塔3种中塔方案进行综合比选。
结果表明：若采用纵向A 形混凝土中塔方案，结构整体刚度较大，但需保证名义摩擦系数>0.3以满足主缆抗滑的要求，若采用其他2种中塔方案，名义摩擦系数取0.2即可；3种中塔方案均可通过调整相关结构尺寸满足自身的受力要求；结合中塔沉井基础，纵向A形混凝土中塔方案经济性最优，且桥梁施工过程中可保证施工塔吊不超高。
经综合比选，该桥中塔最终采用纵向A形混凝土塔，通过在中塔鞍座中增加竖向摩擦板的方法保证主缆的抗滑安全。
关键词：三塔悬索桥；中塔；A形混凝土塔；人字形钢塔；I形钢一混凝土混合塔；方案比选中图分类号：U448.25;U443.38 文献标志码：AComparison and Selection of Structural Type for Middle Tower of Oujiang River North Estuary Bridge in WenzhouLUOKou1, SHU Si-li1, WAN Tian-bao1, WANG Xiao-yang2(1. China Railway Major Bridge Reconnaissance & Design Institute Co., Ltd., Wuhan 430056, China；2. Zhejiang Provincial Institute of Transport Planning, Design and Research, Hangzhou 310006, China) Abstract：The main bridge of the Oujiang River North Estuary Bridge in Wenzhou is a three- tower and double-deck steel truss girder suspension bridge with the main spans of 2X800 m. To select the reasonable structural type for the middle tower of the bridge, 3schemes of the longitudinal A-shape concrete tower, longitudinal inverted Y-shape steel tower and longitudinal I-shape steel and concrete hybrid tower are comprehensively compared in aspects of the structural force conditions, cost effectiveness and construction convenience. The results of the comparison yield that if the scheme of the A-shape concrete tower is selected, the global stiffness of the structure will be great, but the nominal friction coefficient ^0. 3should be guaranteed so that the anti-slip requirement of the main cables on the tower can be met. If the schemes of the other 2towers are selected, the nominal friction coefficient of 0. 2will be okey. For the 3schemes, the relevant structural dimensions of the towers can be adjusted so as to meet the structural force condition requirements of the tower of each scheme. With regard to the open caisson foundation designed for the middle tower, the scheme of the A-shape concrete tower is deemed to be most cost-effective and in the construction, the tower crane for the construction will not be arranged higher than the tower of the bridge. According to the comparison, the A-shape concrete tower is finally selected and the anti-slip safety of the main cables will be guaranteed by adding the vertical friction plates in the middle tower saddle.收稿日期：2017 — 08 —19作者筒介：罗扣，髙级工程师，E-m ail:luok@brdi. com. c r u研究方向：大跨度钢桥《温州瓯江北口大桥中塔结构形式比选 罗扣，舒思利，万田保，王晓阳89混凝土、塔、柱(C )鹦鹉洲长江大桥不思wer Suspension Bridges(b )马鞍iii 长江大桥图2 3座三塔悬索桥中塔结构tures of Middle Towers of 3 Three-To (a )泰州长江大桥Fig. 2 Struc n r-北锚图i 温州瓯江北口大桥主桥立面布置Fig. 1 Elevation of Main Bridge of Oujiang River North Estuary Bridge in Wenzhou275Key words ： three-tower suspension bridge ； middle tower ； A-shape concrete tower ； inverted Y-shape steel tower ； I-shape steel and concrete hybrid tower ； scheme comparison and selection1概述浙江省甬台温复线高速公路和南金公路均在瓯江入海口区域跨越瓯江，该区域航运繁忙，船舶制造 厂、港口、码头多，通道资源较为稀缺，为充分利用资 源、降低工程造价，上述2条公路采用合建桥梁跨越 瓶江北口[1]。
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瓯江北口大桥北锚碇采用重力锚，北锚碇理论散索 点里程桩号为 K274+990.000，设计高程为 +48.0m。主 缆在散索鞍出入射角为 19.7°，主缆理论散索中心线与 水平面夹角（出射角）为 39°。锚固系统由索股锚固连 接构造和预应力锚固构造组成。索股锚固连接构造由拉 杆及其组件、连接平板、支承筒、支承板等组成；预应 力锚固构造由管道、挤压式成品索及锚具、锚头防护帽 等组成。北锚碇每个锚室各有 31 个单索股锚固单元和 72 个双索股锚固单元。在施工过程中，为保证拉杆方向 与相应的索股方向一致，需要将锚面槽口坐标控制在 1cm 以下，角度误差控制在 0.1°以下，以免拉杆次应力过大。
作者简介：徐广（1993—），男，硕士，助理工程师，研究方向： 工程测量。
图 1 北锚碇锚固系统立面图
图 2 槽口大样
根据槽口和索股线在结构坐标系中的位置关系，角
点 X 坐标值的绝对值即为角点到理论散索点的垂直距离：
Xi=-L 后 +di
（1）
式中：L 后为理论散索点至后锚面垂直距离，di 为四
个顶点分别到后锚面的垂直距离。
（3）
式中：L 为前后锚面之间的垂直距离，d 为槽口中
心到后锚面的垂直距离，α 为结构坐标系中预应力钢束
在 XY 平面的投影与 X 轴夹角，Y 中为前锚面槽口中心 点 Y 坐标值，a 为槽口底面正方形 1、4 边投影到后锚面
的边长。计算时处在后锚面上部的点取“+”，处在后
锚面下部的点取“－”。
在结构坐标系中，将槽口投影到 XZ 平面中，其中
在结构坐标系中，将槽口投影到 XY 平面中，如图
3 所示。
O 为槽口中心在 XY 平面的投影点。槽口中心点 Y
坐标的计算：
Yo=-（L-d）×tan（α）+Y 中
（2）
式中：L 为前后锚面之间的垂直距离，d 为槽口中
心到后锚面的垂直距离，α 为结构坐标系中预应力钢束
在 XY 平面的投影与 X 轴夹角，Y 中为前锚面槽口中心 点 Y 中坐标值。
中为前锚面槽口中心点 Z 坐标值，b 为槽口口底面正方
形 1、2 边投影到后锚面的边长。计算时靠近右幅的点
取“+”，靠近左幅的点取“－”。
2.2 桥抽坐标系下的坐标计算
施工之前需要进行结构坐标系和桥轴坐标系之间的
转换，便于施工放样。图 1 给出了结构坐标系和桥轴坐
标之间的旋转关系，同时已知理论散索点在结构坐标系
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| 研究成果 | Research Findings
2019 年第 14 期
悬索桥预应力锚固系统槽口精确定位方法研究
——以温州瓯江北口大桥工程为例
徐 广，魏 峰
（长江三峡勘测研究院有限公司（武汉），湖北 武汉 430074）
摘 要： 悬索桥锚固系统是全桥关键部位，其中精确地安装锚碇预应力锚管是锚碇施工重点，而锚管精确安装的前提是 槽口必须精确定位。文章主要介绍如何计算温州瓯江北口大桥北锚碇预应力锚固系统槽口的三维坐标及控制施工测量精 度的方法。 关键词：预应力锚固系统；精确定位；三维坐标计算；施工测量
从图 3 中可以得到，Yi=Yo± △ y，且 Y1=Y2，Y3=Y4。
2019 年第 14 期
· · Research Findings | 研究成果 |
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图 3 槽口投影到 XY 平面图
其中△ y=α÷2，结合式（1）可以得出槽口角点 Y 坐标：
Y=-（L-d）×tan（α）+Y 中 ±α÷2
下的坐标为（0，0，0），在桥轴坐标系下的坐标为（K，
B，H），已知旋转角为 θ，可得转换公式：
XQ = K + X J × cosθ − YJ × sinθ
YQ= B + ZJ
（8）
ZQ = H + X J × sinθ + YJ × cosθ
式中：（XJ，YJ，ZJ）为待转换点在结构坐标下的坐标， （XQ，YQ，ZQ）为转换后的桥轴坐标系下的坐标。
将式（1）、式（3）、式（6）、式（7）计算得到
的结构坐标下的槽口角点坐标代入到式（8）中即可以
O 为槽口中心在 XZ 平面的投影点，O1 由索股线上的到
后锚面垂直距离等于 d1+d2 的点投影到 XZ 平面得到， 2
O2
由索股线上的到后锚面垂直距离等于
d3 +d4 2
的点投影
到 XZ 平面得到。槽口投影到 XZ 平面中，如图 4 所示。
d4 分别为槽口四个角点到后锚面的垂直距离，β 为结构 坐标系中预应力钢束在 XZ 平面的投影与 X 轴夹角，Z
2 预应力锚固系统坐标计算 2.1 结构坐标系下的坐标计算
预应力锚固系统可以看作是三维空间结构坐标系， 该坐标系如图 1 所示。
图 1 中 X 轴为索股中心线，方向为理论散索点指向 各槽口底面中点，Y 轴为垂直于 X 轴向上，坐标系统符 合右手法则。槽口底面为正方形，如图 2 所示。
槽口四个角点编号为 1，2，3，4，到后锚面的垂 直距离分别为 d1，d2，d3，d4，槽口底面后边长 d12=b，d14=a。从设计图纸中可以直接计算前锚面槽口中 心点坐标为（X 中，Y 中，Z 中）。文章以北锚碇后锚面为 例，计算后锚面槽口角点坐标。
中图分类号：U455.4
文献标志码：A
文章编号：2096-2789（2019）14-0020-03
1 瓯江北口大桥概况 温州瓯江北口大桥工程采用宁波至东莞国家高速
公路和国道 228 线（南金公路）共过江的双层桥梁方 案。上层为宁波至东莞国家高速公路，在温州市黄华镇 北 侧 接 在 建 的 公 路 南 塘 至 黄 华 段， 止 于 灵 昆 岛， 全 长 7913m，其中跨瓯江主桥 2090m。下层为国道 228 线， 北接国道 G228 线乐清段，南接国道 G228 线灵昆段，全 长 3905m。 主 桥 结 构 形 式 为 215+800+800+275=2090m 的三塔四跨双层钢桁梁悬索桥。