南广铁路西江特大桥总体设计

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江肇西江特大桥矮塔斜拉桥主塔施工方案(索鞍式)

2010年11期(总第71期)作者简介：罗庆湘（1981-），男，重庆人，工程师，主要从事高速公路建设与管理。

1工程概况江肇西江特大桥主桥共四个主塔，塔号为29#～32#塔，主塔为独柱式刚劲混凝土结构，截面为八边形，并在顺桥上刻有0.1m ，宽0.7m 的景观饰条。

主塔高度为30.5m （含索顶以上4m 装饰段），主塔截面等宽段顺桥向宽5m ，横桥向宽2.5m ；塔底5m 范围，顺桥向厚为5m ，横桥向由2.5m 渐变到3.1m 。

图1主塔一般构造图本桥斜拉索采用扇形布置，梁上间距4m ，塔上间距0.8m ，拉索通过预埋钢导管穿过塔柱，在主梁上张拉。

斜拉索采用Φs 15.2mm 环氧涂层钢绞线斜拉索，标准强度为1860MPa ，斜拉索规格分别为43-Φs 15.2mm 和55-Φs 15.2mm ，采用钢绞线拉索群锚体系。

斜拉索为单索面双排索，布置在主梁的中央分隔代处，全桥共128根斜拉索。

钢绞线外层采用HDPE 护套。

减振装置及锚具采用斜拉索专用材料。

2施工方案简介主塔分六节施工，其中最大施工节段为5.4m ；主塔内设劲性骨架，用于钢筋和索鞍定位；模板施工采用无支架翻模施工，模板采用定型钢模板，均设有阴阳缝，由模板厂加工,现场拼装。

考虑到主塔外观，该主塔模板不采用对拉杆在塔身中间穿过来固定模板，而采用桁架式模板翻模施工，塔吊辅助翻模。

3主塔施工流程图2主塔施工流程江肇西江特大桥矮塔斜拉桥主塔施工方案罗庆湘，闫化堂（广东省长大公路工程有限公司，广东广州510000）摘要：江肇西江特大桥主塔为独柱式刚劲混凝土结构，截面为八边形；主塔高度为30.5m ，主塔截面等宽段顺桥向宽5m ，横桥向宽2.5m ；本桥斜拉索采用扇形布置，梁上间距4m ，塔上间距0.8m ；拉索通过预埋钢导管穿过塔柱；采用C60混凝土。

本文介绍了江肇西江特大桥主塔施工方案，重点介绍了劲性骨架设计及施工、索鞍定位以及混凝土防裂等。

(110+230+110)m预应力混凝土连续刚构柔性拱吊装技术

文章编号：1009-4539(2021)增1-0113-04(11O+23O+11O)m预应力混凝土连续刚构柔性拱吊装技术普银波(中铁十一局集团第一工程有限公司湖北襄阳441100)摘要：新建广州一南沙港铁路跨小榄水道主桥为(110+230+110)m预应力混凝土连续刚构一柔性拱组合体系，钢管拱肋安装，边跨采用小节段汽车吊吊装，中跨采用大节段浮吊吊装的方案进行。

以此为背景，介绍了跨航道大跨度特殊条件下的钢管拱桥安装总体思路及施工工艺，并着重对钢管拱的吊装过程、节段拼装等关键技术进行了介绍，通过有限元分析软件计算分析，论证了吊装方案的合理性和安全性，以期为类似工程提供部分可借鉴经验。

关键词：混凝土连续刚构柔性拱桥吊装过程有限元分析关键技术中图分类号：U445.4文献标识码：A DOI&10.3969/j.issn.1009-4539.2021.S1.028Hoisting Construction Technology of(11O+23O+11O)m PrestresseeConcrete Continuous RigiO Frame Flexible Arch Composite SystemPUYinbo(China Railway11th Bureau Group First Engineering Co.Ltd..Xiangyang Hubei441100,China)Abstract:The new main bridge of Nansha Port Railway in Guangzhou crossing XiaoWn watereay is a(110+230+110)m paestae s ed concaetecontinuousaigid oaameoeexibeeaach compositessstem$Hith steeepipeaach aib insta e a tion$sma e section tauck caanehoistingooasidespan and eaagesection oeoatingcaanehoistingooamiddeespan.Based on this backgaound$thispapeaintaoducesthegeneaaeideaand constauction technoeogsoosteeepipeaach baidgeinsta e a tion undea thespeciaecondition ooeaagespan acao s channee$and oocuseson thehoistingpaocess$segmentassembesand otheakes technoeogiesoosteeepipe aach baidge.Thaough the caecueation and anaessisoooinite eeementanaessissootwaae$it demonstaatestheaationaeitsand saoetsoohoistingscheme$soastopaoeidesomeaeoeaenceooasimieaapao.ects.Key words:concrete continuous rigid frame flexidlo arch bridge；hoisting process；finite element analysis；key technology近年来，随着我国铁路建设和科学技术的发展，各种跨路、跨江、跨河、跨峡谷等大跨度桥梁在不断突破极限。

南广铁路

历史沿革
2006年10月10日，中国广西壮族自治区政府与原中华人民共和国铁道部签署《关于加快推进广西壮族自治区铁路建设的会议纪要》，规划将南宁至广州高速铁路列为“十一五”部、区共建项目。
2007年7月，原中华人民共和国铁道部工程鉴定中心组织专家开展南广铁路项目可行性研究报告评审。
2008年2月20日，中国国家发改委批复了《国家发展改革委关于新建南宁至广州铁路项目建议书的批复》；同年11月9日，南广铁路动工建设。
和谐号CRH1A型电力动车组在南广铁路南广铁路为双线电气化快速铁路，主线采用高标准的有砟轨道与有缝钢轨铺设，与贵广高速铁路四线并行路段采用了CRTSⅠ型双块式无砟轨道；设计速度250千米/小时，设计牵引质量4000吨，满足开行双层集装箱货物列车要求；每日可开行旅客列车110对，远期每年货运量可达2000万吨。南广铁路采用CTCS-2级列车运行控制系统，通信系统采用GSM-R系统；南宁动车所拥有3条出入所走行线、 36条存车线、6条检查线，可同时对12组标准动车组进行检修，另设2条自动洗车线，1条人工洗车线。
南广铁路与贵广高速铁路交汇
价值意义
南广铁路是中国国家《中长期铁路规划》的重要组成部分，也是中国中西部铁路建设的重点工程。这一铁路全线通车后，将进一步完善中西部铁路结构，极大缩短沿线城市之间的时空距离，不仅将改变广西桂东南地区尤其是人口密集的藤县、桂平、平南、苍梧等地没有铁路的历史，而且使这些地区进一步融入中国的快速铁路，加速了现代化进程。（人民评）
谢谢观看
2015年铁路暑运，南广铁路累计发送旅客257.7万人次。 2018年铁路春运，南广铁路日均发送旅客达7.7万人次。
设备设施
车辆设施
运行系统
和谐号CRH2A型电力动车组在南广铁路南广铁路的主要营运列车是和谐号CRH2型电力动车组，该车由日本川崎重工和中国南车集团四方机车车辆股份有限公司生产制造，构造速度250千米/小时，采用8节车厢编组，可重联运行；亦有部分和谐号CRH1型电力动车组，以及南宁到香港西九龙站的 G417/418次CRH380A动车组，以及复兴号CR300AF型电力动车组。运行于南广铁路。其中，列车的一等座为布质沙发座椅，并配有小枕头，扶手下可使用耳机听取视频音乐，座椅前后和左右空间宽敞，每两个座位均配有一个供笔记本电脑使用的插座；2至8车为二等座，每排座位5个，左右两侧各有一个充电插座。

西江特大桥锚碇施工技术

钢箱拱肋，桥面为钢砼结合梁体系其４ｏｌ５｜Ｔ跨径属目前世界铁路钢拱桥最
跨度。桥位跨越西江，两岸皆为中低山，地层广泛发育，岩ｌ生复杂。西江特大桥拱肋采用从两侧往跨中节段悬拼，跨中合龙的总体施工方案。两侧起始Ｇ～３个节段拱肋￣５ｏＯＧ１Ｎｏｔ浮吊拼装，其余节段拱肋由缆：素吊机进行单榀悬臂拼装。全桥共设扣索塔架２台，用于辅助拱肋悬
—
４２锚索施工．
ｌ钻孔、清孔。预应力锚索采用Ｍ一０ｓ一Ｏ固钻机造孔，ｊＧ７或ｚＹ８锚钻孔的孔位、孔深、倾斜度应按设计要求进行严格控制，按孔位、孔向架设钻机，开孔时力求精确，孔深严格按要求控制。２）预应力锚索的制作及安装。锚索的制作应在有防雨设施的加工厂完成，砂轮切割下料，严禁电弧切割。下料好的无粘结钢绞线一端Ｐ剥除２ｅ，并将剥除部分清洗干净。Ｅ０ｒａ剥除部分挤压上Ｐ，并对剥除Ｐ锚Ｅ的部分和挤压好的Ｐ锚热缩套进行防
长孔成孔技术，从而大大节省了时间，保证了施工安全，取得了明显的经济效益。关键词西江特大桥；锚碇；施工中图分类号Ｔ文献标识码Ａｕ文章编号１７ — ６１（００２０７－２６３９７一２１）３ — １１０１
荠霸辜
应用方法论
１ பைடு நூலகம்７ｌ
西江特大桥锚碇施工技术
周军伟
（南广铁路有限责任公司，广西南宁５００３００）
摘要本文以新建南广铁路西江特大桥锚碇施工为例，介绍在山区复杂地理地质条件下，预应力岩锚体系的选择，破碎岩层密集群锚索

大跨度钢桥设计典型案例

1990年代冶炼技术提高后，硫、磷含量可以得到控制，16Mnq 也可用于全焊接结构。但受板条状的铁素体和珠光体组织的约束，质量等级只能达到D级钢的水平。
Q370-14MnNbq
1995年修建芜湖长江大桥，采用铌合金超纯净的冶金方法，研发运用了该钢种。具有优异的-40℃低温冲击韧性（Akv≥120J），弥补了厚板效应缺陷，保证了50mm厚钢板焊接性能。
SM520B、SM520C
Q420qC、D、E
S420N、S420NL S420M、S420ML
SM570
Q460qC、D、E Q500qC、D、E
HPS 70W [HPS485W]
Q550qC、D、E
Q620qC、D、E
Q690qC、D、E
HPS 100W [HPS690W]
S460N、S460NL
1 ．碳素结构钢：低碳钢强度低，高碳钢焊接性差
2 ．低合金高强度结构钢:添加少量合金元素,提高强度、细化晶粒、改善性能 3 ．高强钢丝和钢索材料:由优质碳素钢经过多次冷拔而成，抗拉强度 1670-1960MPa，伸长率较低 4 %
中国、美国、欧洲及日本桥梁用结构钢
GB 714-2008
ASTM A709-11
大胜关长江大桥，主跨2x336m双主跨三主桁钢桁拱桥，2011年建成通车
南广铁路西江大桥，主跨450m钢箱拱桥，2013年建成
杭州湾跨海大桥
起于嘉兴市海盐，止于宁波慈溪，全长36km，桥宽33m。
最长跨海桥。
舟山大陆连岛工程金塘大桥
起于舟山金塘，止于宁波镇海，全长约27km。
上海东海大桥
丹麦厄勒海峡大桥，主跨490m钢桁梁斜拉桥，建于1990’年代

南广铁路西江大桥桥位处良态风特性实测研究_何旭辉_史康_邹云峰_黄东梅

４４
世界桥梁２０１６年第４４卷第４期（总第１８２期）
南广铁路西江大桥桥位处良态风特性实测研究
何旭辉１，２，史康１，２，邹云峰１，２，黄东梅１，２（１．中南大学土木工程学院，湖南长沙４１００７５；２．中南大学
高速铁路建造技术国家工程实验室，湖南长沙４１００７５）
度增加呈增大趋势；湍流强度、积分尺度均大于规范推荐值，纵向脉动风功率谱在高频段与Ｋａｉｍａｌ谱吻合较好，而在低频段相
差较大，跨中与拱顶实测相关系数与Ｄａｖｅｎｐｏｒｔ公式计算值均存在一定偏差；基于此类地形下的桥梁设计需考虑地形的影响。
关键词：钢箱提篮拱桥；高速铁路；桥梁抗风；现场实测；监测系统；湍流强度；阵风因子；湍流积分尺度
收稿日期：２０１５－０７－２１基金项目：国家自然科学基金项目（５１１７８４７１、５１３２２８０８）；湖南省高校创新平台开放基金（１４Ｋ１０４）作者简介：何旭辉（１９７５－），男，教授，１９９６年毕业于长沙铁道学院桥梁工程专业，工学学士，２００１年毕业于中南大学桥梁与隧道工程专业，工学硕士，２００４年毕业于中南大学桥梁工程专业，工学博士（Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｕｈｕｉｈｅ＠ｃｓｕ．ｅｄｕ．ｃｎ）。
图３日最大１０ｍｉｎ平均风速的变化曲线图４日最大１０ｍｉｎ平均风向玫瑰图
图２跨中风速仪布置
４风特性统计方法４．１数据预处理

南广铁路西江特大桥边跨钢梁施工

且钢梁底面与地面相对高差为３０ｍ左右，广州侧边跨钢梁横跨Ｇ３２１国道。最后确定边跨钢梁安装采用滑移支架法。
Ｇ３２１国道。最后确定边跨钢梁安装采用滑移支架法。
５、滑移支架基本构造及特点
５．１滑移支架基本构造
３．３切缝、灌缝、刻纹工艺
现场切缝采用电动切缝机，刀片为４２０ｍｍ３．５ｉｒｌｍ与单丝纤维），混凝土增加水泥用量，不掺拌粉煤灰，混凝土到现２０－１４０ｍｍ为宜。在混凝土振捣、找平、拉毛方面：４２０ｍｍ＊Ｓｍｍ两种型号，３．５ｍｍ厚刀片先切一道宽６ｍｍ、深６ｃＩＩ】Ｉ场塌落度１８ｍｍ厚刀片顺缝再切一道，深度２ｃｍ，缝顶宽ｌｃｍ。为保证切缝首先保证支模标高即混凝土面标高，采用自制振捣粱振捣，滚筒
３、滑移支架基本构造及特点
３．１滑移支架基本构造
滑移支架为钢管贝雷梁支架。上下游侧各布置一道支架，中滑移支架为钢管贝雷梁支架。上下游侧各布置一道支架，中心间距为２０ｍ，中间采用 ①６３Ｏ钢管桁架连成整体。每道支架由两
心间距为２０ｍ，中间采用６３嘲管桁架连成整体。每道支架由两排钢管立柱组成，钢管采用８２０或中６３０钢管，其间用连接系排钢管立柱组成，钢管采用中８２０或６３０简支箱梁，主跨为中连成整体。柱顶分配梁采用２工５６ａ。主梁为８片贝雷桁，其上铺

新建南广铁路西江特大桥4200 kN横移式缆索吊机设计

ＷＡＮＧＬｉｎｇ — ｘｉａ
（ＣｈｉｎａＲａｉｌｗａｙＭａｊｏｒＢｒｉｄｇｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｗｕｈａｎ４３００５０，Ｃｈｉｎａ）
术可靠、经济合理合既有经验，根据本桥吊重大、地形地质条件差等特点，研究确
定了总集中荷载为４２００ｋＮ的横移式缆索吊机总体方案，针对性地进行索鞍、缆塔、风缆、锚碇等各分项的设计。计算及应用表明，该种横移式缆索吊机技术上完全可行，经济优势突出。
ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄａｔｅｆｒｓｔｕｄｙ．Ａｎｄｔｈｅｎｉｔｓｃｏｍｐｏｎｅｎｔｐａｒｔｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇｔｈｅｃａｂｌｅｓａｄｄｌｅｓ，ｔｏｗｅｒｓ，ｗｉｎｄ・ｃａｂｌｅｓ，
Ｒａｉｌｗａｙ，ｂｅｌｏｎｇｓｔｏａｋｉｎｄｏｆＸ— ｓｔｙｌｅｈａｌｆ — ｔｈｒｏｕｇｈａｒｃｈｂｒｉｄｇｅｗｉｔｈｓｔｅｅｌｂｏｘａｎｄｔｈｒｕｓｔｆｏｒｃｅ．Ｆｏｒｈｏｉｓｔｉｎｇｉｔｓｓｔｅｅｌｇｉｒｄｅｒｓｅｇｍｅｎｔｓ，ｉｔｗａｓｎｅｃｅｓｓａｒｙｔｏ：ｓｔｕｄｙｏｕｔａｄｅｓｉｇｎｓｃｈｅｍｅｏｆｌａｒｇｅ — ｔｏｎｎａｇｅｃａｂｌｅｃｒａｎｅｗｉｔｈｒｅｌｉａｂｌｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｒｅａｓｏｎａｂｌｅｅｃｏｎｏｍｙ．Ｂａｓｅｄｏｎｅｘｉｓｔｉｎｇｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅ，ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｉｓｂｒｉｄｇｅ ’ Ｓｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｓｕｃｈａｓｈｅａｖｙｈｏｉｓｔｉｎｇｌｏａｄ，ｐｏｏｒｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃａｌａｎｄｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ

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南广铁路西江特大桥总体设计南广铁路西江特大桥总体设计南广铁路西江特大桥总体设计张华徐升桥彭岚平（中铁工程设计咨询集团有限公司，北京100055）摘要：以南广铁路肇庆西江特大桥为背景，针对大跨度钢拱桥的桥式方案，对钢箱拱桥和钢管桁架拱桥从结构性能、耐久性、工程造价、施工方法等多方面进行了综合比选；以西江特大桥486m中承式钢箱提篮拱桥为例，针对桥梁的主要设计参数进行了详尽阐述，包括矢跨比、拱轴系数、拱肋内倾角、横撑布置、吊杆形式、桥面系方案等；介绍了桥梁相关的静力、动力计算结果；针对大尺寸钢箱拱肋结构、钢混桥面系结构的结构方案及结构尺寸进行了描述；对大跨度钢箱拱桥“边段竖转+中段提升”、“缆索吊机节段悬拼”施工方案进行了综合研究比选。

关键词：铁路；钢箱拱桥；设计参数；缆索吊机；节段悬拼1 工程概况南广铁路西江特大桥是新建铁路南宁至广州线桂平至肇庆东段的控制性工程，设计速度250km/h，大桥全长618.3m，桥跨为（41.2+486+49.1）m+ 32m预应力混凝土简支梁，主桥为中承式钢箱提篮拱桥，计算跨径为450m，是目前世界上最大跨度的高速铁路拱桥，引桥为1孔32简支箱梁。

该桥所处位置地理条件复杂，施工难度极大，具有钢箱拱肋构件加工精度要求严、安装线形控制难度大、水深（60～80m）流急、施工场地狭窄、地形地貌及地质条件复杂等特点。

2 结构形式本桥主桥采用中承式钢箱提篮拱桥，计算跨径450m。

大桥矢跨比为1/4，拱轴系数m=1.8，拱肋内倾角为4.8°，拱脚处拱肋横向中心距为34.0m，拱顶处为15.17m。

拱肋为钢箱结构，桥面系采用钢纵横梁与钢筋混凝土桥面板的结合梁体系。

2.1 拱肋及横撑主桥拱肋各节段按“以折代曲”的原则设计。

拱肋为变高度钢箱结构，拱脚处拱肋截面径向高度为15.1m，拱顶截面径向高度为9.1m，拱肋为陀螺形截面。

肋肋横截面见图1。

全桥共设置18组横撑，桥面系以上12组，为一字形横撑；桥面系以下6组，为K形横撑。

横撑各杆件截面采用箱形断面。

2.2 桥面系桥面系由钢横梁、钢主纵梁、钢次纵梁、钢筋混凝土桥面板组成，为半漂浮式桥面结构体系（图2）。

主纵梁横向中心距为20m，采用箱形断面，腹板中心距2.0m，高3.0m。

横梁在与主纵梁连接处与主纵梁等高。

横梁根据受力需要分为工形横梁和箱形横梁两种。

次纵梁均为工形断面，与对应位置处横梁等高。

桥面板由20cm厚的C50钢筋混凝土预制板和20cm厚后浇混凝土层组成。

图1 拱肋截面2.3 吊杆吊杆采用镀锌平行钢丝束，吊杆上端锚固在拱肋顶面，吊杆通过锚拉板锚固于钢主纵梁顶面，便于吊杆的安装、检查维修和更换，靠近拱梁相交区的2根吊杆D0、D1通过锚箱构造锚固于钢主纵梁下翼缘底面。

2.4 阻尼器阻尼器设于支座处横撑的江心侧，安装位置与支座中心线重合，全桥共4个。

阻尼器主要技术参数：最大阻尼力Fmax=2 000kN，阻尼系数c=4 000kN²s²m-1，速度指数α=0.3，最大冲程为±300mm。

图2 西江特大桥桥面布置 2.5 限位拉索由于本桥桥面系为半漂浮体系，为控制结构的纵向位移，确保行车安全，在拱肋横撑支座处设置了限位拉索装置，安装位置与支座中心线重合，全桥共4个。

限位拉索采用211φ5的新型PES（FD）低应力防腐索体，预张拉力为1 930kN。

3 桥式方案研究本段航道位于西江弯道和峡谷上，江面变窄，常水位最大水深为60m，20年一遇洪水最大水深近80m，水流流速变化大，船舶航行条件差。

通过与航道主管部门协商，为保证不影响通航，该段河道不宜在河中设墩，因此本桥采用一跨越过西江的方式，这样桥梁对航道影响最小，且避免了深水基础，桥梁造价不会增加。

根据河床地形、地质条件、水文、通航条件，考虑水利防洪、航道通航要求，本阶段主要对钢箱拱桥和钢管混凝土拱桥两种桥式方案进行比较。

就外观而言，钢箱拱桥更加简洁，线条更加流畅、美观；就受力性能而言，钢箱拱桥比钢管混凝土拱桥结构受力更可靠，而且钢箱拱桥的动力特性和横向稳定性都优于钢管混凝土拱桥；就造价而言，钢箱拱桥方案工程造价略高于钢管混凝土拱桥方案。

经过技术、经济、施工、运营安全等综合比较，钢箱拱桥方案虽然造价略高，但在技术、施工、运营安全等方面具有明显优势，因此本设计推荐采用钢箱拱桥方案。

4 主桥结构研究 4.1 矢跨比选取钢箱拱桥的矢高对结构受力的合理性、吊杆长度和竖、横向刚度影响较大。

在本次方案征集中对1/3、1/4、1/5这3种矢跨比拱肋的受力情况进行了比较。

表1 不同矢跨比的计算结果对比矢跨比矢高/m最大拱肋轴力/kN最大拱肋弯矩/（kN²m）拱脚水平反力/kN Hz 1阶竖向1阶横向自振频率/主拱吊杆用钢量/t主拱拱肋用钢量/t 1/3 150.0 140 400 430 350 85 900 0.331 0.396 360 17 766 1/4 112.5 160 000 437 600 113 400 0.372 0.401 230 17 010 1/5 90.0 179 800 466 800 141 300 0.396 0.397 150 16 800 表1数据表明：矢跨比越小，结构竖向刚度越大，但拱座的水平反力以及拱肋的内力都会相应增大；由于1阶横向振型为桥面的横向弯曲，桥面结构与拱肋通过支座连接，因此矢跨比对结构整体的横向刚度基本没有影响。

综合考虑结构受力、动力性能、制造、施工难度及桥梁美学等因素，最终选取矢跨比1/4。

4.2 拱轴系数比选分别取不同的拱轴系数m为1.2，1.5，1.8进行计算，得到拱肋内力以及全桥动力特性如表2、表3所示。

注：正弯矩表示拱肋下缘受拉，负弯矩表示拱肋上缘受拉；活载正负号表示由活载引起的拱肋最大正负弯矩。

表2 拱肋内力拱脚轴力/kN 拱顶轴力/ m kN 拱脚弯矩/（kN²m）拱顶弯矩/（kN²m）恒载活载1.2 134 120 26 500 93 450 18 900-180 000-36 000/340 000 27 700-3170/恒载活载恒载活载恒载活载72 000 1.5 134 730 26 500 94 160 19 000-87 510-35 010/348 300 61 930-3 050/75 500 1.8 135 100 26 600 94 870 19 100-5 500-35 000/360 000 94 350-5 550/77 000 表3 全桥动力特性阶数不同m下的频率/Hzm=1.2 m=1.5 m=1.8振型特点123 0.372 0.402 0.467 0.3720.401 0.471 0.373 0.396 0.462反对称竖弯桥面横弯拱肋横弯由表2、表3可以看出，拱轴系数m对全桥的动力特性和拱肋轴力基本无影响，但对拱肋弯矩有较大影响，经比选，选取拱轴系数m=1.5。

4.3 拱肋内倾角比选分别取不同的拱肋内倾角对全桥的动力特性进行计算，在相同的桥面宽度、不同的拱肋内倾角的条件下，前5阶振型和频率如表4所示。

表4 不同内倾角的动力特性对比阶数不同拱肋内倾角下的频率/Hz 0.0°3.0°4.8°8.0°振型特点12345 0.326 0.391 0.393 0.565 0.669 0.362 0.395 0.412 0.569 0.695 0.371 0.399 0.458 0.572 0.723 0.378 0.400 0.513 0.575 0.790反对称竖弯桥面横弯拱肋横弯对称竖弯拱肋反对称横弯由表4可以看出，平行拱的横向刚度低于提篮拱，因此推荐采用提篮拱。

对于本方案而言，由于桥面系与拱肋通过支座进行连接，1阶动力特性（桥面横弯）起到控制作用，对于拱肋内倾角不同的提篮拱，1阶频率相差不大，但在桥面系宽度相同的情况下，上、下游拱脚的间距随着拱肋内倾角的增加而有较大增加，通过综合比选，拱肋内倾角采用4.8°。

4.4 横撑数量对比对桥面以上不同的横撑数量进行比选，计算结果如表5所示。

桥面以上不同横撑数量的线性稳定性能如表6所示。

表5 桥面以上不同横撑数量动力特性阶数振型特点1 0.372 0.372 0.374 0.374 0.375 Hz 16道12道10道9道7道不同横撑数量下的频率/反对称竖弯2 0.4 0.401 0.398 0.395 0.379对称横弯（拱肋与桥面同向）3 0.465 0.471 0.453 0.446 0.428对称横弯（拱肋与桥面反向）4 0.57 0.572 0.573 0.573 0.574对称竖弯5 0.742 0.732 0.722 0.695 0.641拱肋2阶反对称横弯+桥面扭转表6 桥面以上不同横撑数量线性稳定性能不同横撑数量下的稳定系数16道12道10道9道7道失稳模态11.6 11.68 10.59 10.37 8.816反对称竖弯通过以上对比，并考虑全桥的整体美观性，桥面以上采用12道横撑。

4.5 刚性吊杆与柔性吊杆比选由于吊杆长度较长，刚性吊杆对结构的刚度基本没有提高；采用刚性吊杆要对吊杆上、下连接处做特殊处理，所以本方案最终采用了柔性吊杆。

4.6 尼尔森体系与平行吊杆体系比选分别对尼尔森体系和平行吊杆体系进行分析，静力、动力特性及线性稳定计算结果如表7-表9所示。

表7 不同吊杆形式下结构竖向位移（平行吊杆/尼尔森吊杆）cm对应桥面一期恒载-20.6/-17.8-11.8/-12.4-38.8/-28 -24.6/工况拱顶1/4拱肋跨中桥面1/4 -19.1恒载（含二恒）-27.3/-23.4-14.8/-15.8-52.7/-36.6-32.7/-25.1最小活载-12.2/-9.2-20.4/-14.3-18.9/-12.5-25.5/-16.8最大活载3/2.116.9/11.2 3/2 16.7/11.2升温30℃20.1/17.6 12.7/11.2 17.4/14.6 10.9/10.2降温30℃-20.1/-17.6-12.7/-11.2-17.4/-14.6-10.9/-10.2恒+活载+降温-55.6/-49.9-44.8/-41.3-85.6/-66.6-65.8/-51.2 表8 不同吊杆形式下结构动力特性振型特点1阶0.372反对称竖弯0.401对称横弯（拱肋与桥面同向）阶数平行吊杆体系频率/Hz 振型特点尼尔森体系频率/Hz 2阶0.401对称横弯（拱肋与桥面同向）0.443反对称竖弯3阶0.446对称横弯（拱肋与桥面反向）0.478对称横弯（拱肋与桥面反向）4阶0.573对称竖弯0.696对称竖弯5阶0.695拱肋2阶反对称横弯+桥面扭转0.734拱肋2阶反对称横弯+桥面扭转表9 不同吊杆形式下结构线性稳定平行吊杆体系尼尔森体系稳定系数失稳模态面内失稳11.68反对称竖弯11.73稳定系数失稳模态反对称横弯面外失稳12.44横向失稳17.17反对称竖弯由表7-表9可以看出，尼尔森体系较平行吊杆体系竖向刚度有了一定的提高，横向刚度影响不大，但是尼尔森体系受力和构造都不如平行吊杆简洁，因此本桥采用平行吊杆。