矮塔斜拉桥概述
矮塔斜拉桥概述1.1矮塔斜拉桥的定义和特点矮塔斜拉桥为近20年来出现的一种新桥型，瑞士、日本、韩国等一些国家这几年修建了多座这种桥梁。
由于它优越的结构性能，良好的经济指标，越来越显示出巨大的发展潜力。
我国在这种桥型上起步稍晚，2001年建成的漳州战备大桥，是国内第一座真正意义上的矮塔斜拉桥。
对于这种桥型的称谓尚未统一。
日本的屋代南桥与屋代北桥为两座轻载铁路桥，初看起来象斜拉桥，因而日本的桥梁界对其笼统地称为斜拉桥。
小田原港桥是一座公路桥，日本桥梁界没有把它称为斜拉桥，而是沿用了法国工程师1988年提出的名称—Extra-dosed Prestressing Concrete Bridge，即超配量体外索PC桥，简称EPC桥。
实际上屋代南、北桥与小田原港桥其结构体系非常相似，同样可以称为EPC桥。
在美国，这种桥有称为“Extra-dosed Prestressing Concrete Bridge”的，也有称为“Extra-dosed Cable-stayed Bridge”的。
国内的称谓也一直存在争论，1995年我国著名桥梁专家严国敏先生首次把它定义为“部分斜拉桥”。
其含义是：在结构性能上，斜拉索仅仅分担部分荷载，还有相当部分的荷载由梁的受弯、受剪来承受。
“部分斜拉”即源于斜拉索的斜拉程度。
后来国内一些文章根据这种桥型塔高较矮的特点，又把这种桥型定义为矮塔斜拉桥。
矮塔斜拉桥的受力是以梁为主，索为辅，所以梁体高度介于梁式桥与斜拉桥之间，大约是同跨径梁式桥的1/2倍或斜拉桥的2倍。
截面一般采用变截面形式，特殊情况采用等截面。
矮塔斜拉桥的桥塔一般采用实心截面。
塔高为主跨的1/8~1/12，由于桥塔矮，刚度大，一般不考虑失稳问题。
梁上无索区较之一般斜拉桥要长，而且除了主孔中部和边孔端部的无索区段之外，还有较明显的塔旁无索区段。
边孔与主孔的跨度比值较之斜拉桥要大。
一般斜拉桥边孔与主孔的跨度比值一般小于0.5，多数在0.4左右，而矮塔斜拉桥与一般连续梁(刚构)桥相似，为避免端支点出现负反力，边孔与主孔的跨度之比一般会大于0.5，较合理的比值在0.6左右。
为了充分利用部分的高度，拉索多成扇形布置，拉索尽量向塔上部集中通过。
塔顶索鞍的作用如同体外预应力索的转向点，斜拉索在转向点一般被固定而无滑动。
在建成的矮塔斜拉桥中，索鞍鞍座普遍采用双套管结构，即外钢管埋设于混凝土塔内，内套管套在外钢管中，斜拉索穿过内钢管，在两侧出口处设置抗滑锚头顶紧内管口，阻止内管滑移。
斜拉索在梁上宜布置在边跨中及1/3中跨处。
此外，矮塔斜拉桥由于塔较矮，塔顶水平位移不会很大，因此没有斜拉桥的特征构件一端锚索。
同时在拉索用量上，由于矮塔斜拉桥以梁受力为主，索只起辅助作用，而且索的安全系数采用较低，因此，其斜拉索的用量明显比一般斜拉桥要少许多。
矮塔斜拉桥结构体系主要有塔梁固结、梁底设支座；塔墩固结、塔梁分离；塔梁墩固结三种形式。
主梁和塔具有较大的刚度，容易设计成多塔桥梁。
斜拉索可锚固于塔上，也可以索鞍形式通过桥塔。
矮塔斜拉桥是介于连续梁(刚构)桥与斜拉桥之间的一种新型桥梁。
因此它的受力特点与这两种桥型既有联系，又有区别。
从总体上说，连续梁是以梁的直接受弯、受剪来承受竖向荷载，斜拉桥是以梁的受压和索的受拉来承受竖向荷载，因此三者的最大差别在于梁的受力行为不同。
研究梁的受力行为是研究矮塔斜拉桥的本质。
图1-1 三跨连续梁结构示意图及其弯矩示意图图1-2 七跨连续梁结构示意图及其弯矩示意图图1-3 矮塔斜拉桥结构示意图及其弯矩示意图图1-4 多跨连续梁结构示意图及其弯矩示意图图1-5 斜拉桥结构示意图及其弯矩示意图由图1-1可知，跨中弯矩及中间支座的负弯矩较大，而轴力为零。
我们知道，同跨径的简支梁和连续梁比较，连续梁的跨中弯矩要比简支梁小的多，所以若要使梁体所受弯矩减小，最有效的办法是减小梁的跨度，即增加支点。
图1-2就是在图1-1的三跨连续梁中增加4个支点，把三跨连续梁变成七跨连续梁，有图可见，梁体弯矩大大的降低。
若所增加的4个支点用斜拉索来替代，把单根较大的索分成若干较小的索布置在附近，则形成矮塔斜拉桥，如图1-3为了进一步减小梁的弯矩，可继续增加支点，减小梁的跨度，当支点增加至一定数量时，则梁的弯矩相当小，到如图1-4所示，此时，把支承用斜拉索来代替形成斜拉桥，如图1-5所示：由图1-1~1-5可以看出，从连续梁、矮塔斜拉桥到斜拉桥，主梁承受的弯矩逐渐减小，而轴力却逐渐增加。
一般认为，当斜拉桥的竖向荷载承担率超过30%或斜拉索在活载作用下的应力变化幅超过50MPa，即进入斜拉桥范围，斜拉索应力取0.4倍的极限应力，安全系数取2.5而在矮塔斜拉桥中，拉索应力幅比一般斜拉桥中的应力幅小。
因此其拉索的应力采用体外预应力索的容许应力，取0.6倍的极限应力，安全系数为1.67。
此外，矮塔斜拉桥因为桥梁的刚度相对较大，因此没有斜拉索的主要特征构件—尾索。
从桥梁的角度来看。
矮塔斜拉桥其拉索相当于连续梁负弯矩区混凝土开裂后钢筋的作用，承担拉力，主梁这时就是截面受压区，但同梁桥相比，其自重小。
跨径大；同斜拉桥相比，拉索较少，水平分力就较小，从而使得主梁的轴向力也就相对较小。
综上矮塔斜拉桥具有以下鲜明的特点【1】：(1)、美学景观特征：矮塔斜拉桥主梁高度是连续梁的1/2左右，具有纤细、柔美的美学效果，克服了连续梁桥主梁高度过大带来的压迫感和桥梁上、下部结构不协调的弊端。
桥塔和斜拉桥的设置使其具有斜拉桥宏伟、壮观的感觉。
(2)、跨径布置灵活：矮塔斜拉桥可设计成单塔双跨、双塔三跨和多塔多跨等不同的结构形式。
单跨径在100~300m范围内为宜，克服了多塔斜拉桥做带来的刚度不足和各跨相互影响的弊端，发挥了多跨连续梁桥的优点，无论在单孔跨径和总桥长设计方面均有较大的选择空间。
(3)、施工简便：矮塔斜拉桥的施工方法与连续梁桥基本相同，可采用悬浇法施工。
施工中不必进行斜拉索二次索力调整。
由于矮塔斜拉桥桥塔较矮，桥塔施工也没有斜拉桥桥塔施工复杂。
(4)、经济性好：通过国内外以建成的矮塔斜拉桥吵架分析，该桥型每延米造价与连续梁桥基本持平，低于一般斜拉桥造价，具有可观的经济效益。
1.2矮塔斜拉桥的设计分析1.2.1矮塔斜拉桥的总体布置及适用跨径根据国内外目前已建矮塔斜拉桥跨径比例分析，由于矮塔斜拉桥刚度比斜拉桥大，接近于连续梁，其边、中跨比值常采用0.52~0.65。
在特殊情况下，边、中跨比值亦可小于0.5，这时，边跨需采取措施，解决负反力问题。
矮塔斜拉桥由于其主梁要承受相当大的弯矩，主梁截面形式与斜拉桥有很大不同，而更接近于连续梁。
一般情况下，大部分连续梁采用的截面形式都能适用于矮塔斜拉桥，但矮塔斜拉桥更适宜采用变高度截面。
其塔墩处梁高可采用相同跨度连续梁高的一半左右。
在特殊情况下，主梁亦可采用等高度，此时梁高与跨度之比可采用1/35~1/45。
在选择主梁截面形式时，需注意斜拉索的布置及锚固要求。
矮塔斜拉桥的适用跨径由其特性决定，一般适用跨径宜在100~300m之间，若主梁采用钢与混凝土混合结构，跨径有望突破400m。
虽然连续梁桥采用预应力混凝土建造，能就地取材、工业化施工、耐久性好、适用性强、整体性好且美观，这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。
但由于结构本身的自重大（约占全部设计荷载的30%至60%），且跨度越大其自重所占的比值更显著增大，大大限制了其跨度能力。
还有大跨径连续箱梁要采用大吨位支座，如南京二桥北汊桥165m变截面连续箱梁，盆式橡胶支座吨位大。
这种大吨位支座性能如何、将来如何更换等一系列问题有待研究和解决。
1.2.2矮塔斜拉桥的结构体系结构体系可选用塔梁固结、梁底设支座；塔墩固结、塔梁分离；塔梁墩固结的3种形式。
塔梁固结、梁底设支座形式适用于跨度不太大的桥梁，支座吨位不至于过大，它的特点是塔根弯矩较小，塔两侧索力差较小，结构的整体刚度较小。
塔墩固结、塔梁分离形式适用于跨度稍大，墩高较矮的桥梁，它的特点是桥墩弯矩较大，塔两侧索差较大，结构的整体刚度较第一种形式大。
塔梁墩固结形式适用于跨度稍大，墩高较大的桥梁，结构体系类似于连续刚构，它的特点接近于第二种形式。
进行桥梁设计时，应对结构体系的选择作慎重考虑，选择最合适的形式。
1.2.3矮塔斜拉桥设计分析方法矮塔斜拉桥在构造及受力特征上与斜拉桥和连续梁桥尚有一定的差异，在进行其结构分析时要注意以下几点【2】：(1)结构分析要选用合理的计算图式，考虑施工过程中结构的逐步形成和体系转换、临时支承的设置和卸除，以及结构各部分的强度增长，合理估计主梁架设各阶段的施工荷载。
直线桥的施工控制计算一般采用平面分析，必要时采用三维空间分析。
(2)斜拉桥施工时因恒载引起的内力与变形与施工方法有很大关系，主梁施工时的施工计算荷载除恒载人群、施工机具等施工荷载外，还需考虑预应力、斜拉索的张拉力等。
(3)针对各施工阶段的实际情况建立正确的计算模型，单元类型采用拉索单元、梁单元、3D实体单元、板壳单元和边界单元等。
(4)当斜索的竖向荷载承担率超过30%，或斜索在活载作用下的应力变幅超过50MPa，即进入斜拉桥的范畴，其标志为斜索的容许应力取值的不同。
看作斜拉桥的斜索，其容许应力取0.4f pk，安全系数为2.5；而没有超过界限的矮塔斜拉桥容许应力取值则与PC梁桥相同为0.6f pk，安全系数为1.67。
(5)预应力混凝土斜拉桥施工中各工况受力状态达不到设计要求的重要原因，是有限元计算模型中的计算参数取值(主要为混凝上的弹性模量、材料的相对密度、混凝土收缩徐变系数、构件重量、施工中温度变化以及施工临时荷载条件等)与施工中的实际情况有一定的偏差。
斜拉桥的这种偏差具有累积性，因此，要根据施工实测结果予以修正以使计算模型和计算参数符合结构的实际情况。
1.3矮塔斜拉桥的发展概况矮塔斜拉桥是介于梁桥与传统斜拉桥之间的一种新型桥梁结构。
普遍认为，由Christian Menn设计的建于1981年的甘特(Ganter)大桥，是矮塔斜拉桥的雏形，其混凝土箱形梁由预应力混凝土斜拉板“悬挂”在非常矮的塔上，这种板可以看成是一种刚性的斜拉索。
该桥的出现形成了斜拉桥的一个分支——板拉桥。
Ganter 大桥为其后矮塔斜拉桥的出现奠定了基础。
Ganter大桥之后，又有墨西哥的帕帕加约(Papagayo)大桥、美国德克萨斯州的巴顿河(Bar-don Greek)大桥及葡萄牙的索科雷多斯(Socomidos)大桥等相继建成。
图1-6 瑞士的甘特桥1988年法国工程师J.Mathivate在设计位于法国西南的阿勒特·达雷高架桥时提出了一个替代方案，命名为“Extra-dosed PC bridge"，直译为“超剂量预应力混凝土桥梁”。
矮塔斜拉桥施工方案
矮塔斜拉桥施工方案矮塔斜拉桥简介：矮塔斜拉桥是一种结构简单、造型美观的桥梁形式，其特点是中央矮塔起了斜拉索梁的支承作用，形成了桥梁的主要受力构件。
这种桥梁结构具有承载能力强、抗震性能好等优点，在城市交通中得到了广泛应用。
矮塔斜拉桥施工方案：1. 桥梁设计：根据施工地点的实际情况，确定桥梁的设计方案。
考虑到矮塔斜拉桥的结构特点，设计师要合理确定矮塔的高度和桥面的宽度，以确保其承载能力和稳定性。
2. 基础施工：在桥梁两端的支撑点处施工桥墩基础。
首先进行地质勘察，确定桩基的深度和直径。
然后进行挖孔或者打桩，将混凝土灌注至桥墩基础内，确保其牢固稳定。
3. 矮塔制作：矮塔是矮塔斜拉桥的关键部件，其承载桥面的重量和拉索的受力。
矮塔可以采用钢结构，也可以采用混凝土结构。
根据设计要求，制作矮塔的模板，在模板内浇注混凝土，等待其凝固。
4. 斜拉索施工：根据矮塔斜拉桥的设计要求，确定斜拉索的数量和长度。
首先在矮塔上设置临时支撑，然后将钢丝绳穿过矮塔的孔洞，并通过张紧系统对斜拉索进行张紧，使之保持适当的张力。
最后对斜拉索进行保护措施，防止其受到外界环境的影响。
5. 桥面铺装：将预制的桥面板按照设计要求进行连接，然后将其安装在矮塔和桥墩之间。
在桥面板上进行铺设防滑和保护层，确保行车的安全和桥面的寿命。
6. 环境整治：工程验收合格后，对施工现场进行整治，清理垃圾和破碎物，恢复施工前的自然环境。
总结：矮塔斜拉桥是一种独特的桥梁形式，其施工方案需要综合考虑桥梁的设计、基础施工、矮塔制作、斜拉索施工、桥面铺装和环境整治等多个环节。
通过科学合理的施工方案，可以保证矮塔斜拉桥的安全稳定，为城市交通发展做出贡献。
预应力混凝土矮塔斜拉桥施工设计及控制
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一、概述
塔墩梁固结体系
塔墩梁固结体系也称为刚构体系，它的特点是塔、墩、梁相互固 结，形成跨度内具有多点弹性支承的刚构。
11
一、概述
矮塔斜拉桥的特点：
(12534)美跨结经施学径构济工景布受性简观置力好便特灵可：征活靠该矮：桥塔主 矮 索 型 斜梁塔短每拉高斜、延桥度拉垂米的是桥度造施连可小价工续设，与方梁计振连法的成动续与单次梁连1/塔应桥续2左双力基梁右跨小本桥，、；持基具双主平本有塔梁，相纤三刚低同细跨度于，、 柔和较一可美多大般采的塔，斜用美多索拉悬学跨力桥浇效等变造法果不化价施，同对工克的主具。服结梁有索了构影可力连形响观变续式较的对梁。小经主桥单；济梁主跨索效影梁径对益响高在结。较度构小10过抗，0~大力施3带的工00来贡中m的献不范压较必围迫小调内感，整 和为荷斜桥宜载索梁，下拉上克的力、服索。下了应由部多力于结塔变矮构斜化塔不拉较斜协桥小拉调做，桥的带抗桥弊来疲塔端的劳较。刚性矮桥度能，塔不提桥和足高塔斜和。施拉各工桥跨也的相没设互有置影斜使响拉其的桥 具弊桥有端塔斜，施拉发工桥挥复宏了杂伟多。、跨壮连观续的梁视桥觉的效优果点。，布置选择空间大。
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目录
一 概述 二 施工设计 三 施工控制 四 结语
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二、施工设计
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二、施工设计
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二、施工设计
施工流程
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二、施工设计
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二、施工设计
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15王胜-矮塔斜拉桥在桥梁建设中的应用分析
中国预应力技术五十年暨第九届后张预应力学术交流会论文2006年矮塔斜拉桥在桥梁建设中的应用分析王胜（铁道第一勘察设计院西安 710043）提要：矮塔斜拉桥是介于连续梁与斜拉桥之间的一种过渡桥梁，具有结构性能优越，经济指标良好，施工方便的优势。
本文结合兰州小西湖黄河大桥三跨预应力混凝土矮塔斜拉桥的设计实践，对矮塔斜拉桥在中、长跨度桥梁中的应用前景进行了分析和探讨。
关键词：矮塔斜拉桥设计实践应用1 前言近年来，在PC箱梁桥和PC斜拉桥之间出现了一种新的桥梁结构形式，这种新的桥梁结构是法国工程师J.Matlivat 1988年提出并将之命名为超配量(extradosed)体外索PC桥，日本的桥梁界将其统称为斜拉桥，1995年我国著名桥梁专家严国敏先生首次把它定义为“部分斜拉桥”，后来，国内一些文章根据这种桥型塔高较矮的特点，又把这种桥型定义为矮塔斜拉桥或低塔斜拉桥。
由于该桥型结构性能优越，经济指标良好，在许多国家作为中、长桥梁的主流桥型之一被广泛应用。
矮塔斜拉桥在我国起步虽然较晚，但发展速度较快，自2001年国内第一座矮塔斜拉桥——漳州战备桥建成之后，兰州、太原、厦门等地也陆续兴建。
由我院设计的山东惠青黄河公路大桥主跨220m，为国内已建或正建的最大跨度预应力混凝土矮塔斜拉桥。
本文结合兰州小西湖黄河大桥三跨预应力混凝土矮塔斜拉桥的设计实践，参考国内外矮塔斜拉桥的经验总结，对矮塔斜拉桥在中、长跨度桥梁中的应用前景进行了分析和探讨。
2 工程背景小西湖黄河大桥是兰州市小西湖黄河大桥工程的一部分，大桥北起黄河北岸与北滨河王胜，男，1962.6出生，工程硕士，教授级高工度预应力混凝土箱梁，支点梁高4.5m(L/30)，跨中梁高2.6m(L/52)，梁体下缘按二次抛物线变化。
斜拉索布置在箱梁的中室，索梁锚固处均设有隔墙。
主塔采用实心矩形截面，横桥向宽2.0m，顺桥向2.6～3.0m，塔高17m（L/8）。
斜拉索为单面双排索，布置在中分带上，塔根附近无索区长46 m，有索区长36 m ，跨中无索区长18m，梁上索间距4.0 m，塔上索距0.7m。
矮塔斜拉桥斜拉索施工工法
矮塔斜拉桥斜拉索施工工法一、前言“矮塔斜拉桥”也称“部分斜拉桥”，介于“斜拉桥”与“体外预应力箱梁桥”之间，起源于日本，在国外发展很快，在国内来说是新桥型。
兰州某黄河大桥是国内第二座矮塔部分斜拉桥，某第四工程公司采用等值张拉工艺施工斜拉索，并首次采用了分丝管和抗滑锚新技术，保证了斜拉索的安装精度和施工质量。
开发研究的“双塔单索面预应力混凝土部分斜拉桥施工技术”于年12月通过甘肃省科技厅科技成果鉴定，鉴定意见认为：桥塔索鞍采用分丝管以及抗滑锚施工新技术，为斜拉索使用期的养护和正常换索提供了方便，填补了国内外空白。
成果达到国内领先水平。
年在汾柳高速公路某高架桥3 号桥施工中应用该项技术也获得了成功，取得了良好的经济效益和社会效益。
综合以上各工程实践形成本工法。
二、工法特点1.工序简单，施工进度快。
2.施工条件得到了改善，劳动强度低，安全性强。
3.索塔内鞍座采用分丝管，可以实现单根换索。
4.采用单根等值法张拉，可以控制每根斜拉索各股钢绞线的离散误差不大于理论值的±3%。
5.可以实现一对斜拉索对称、交叉单根张拉，同步整体张拉，确保两根斜拉索间的差值不大于理论值的±1%。
6.采用JMM-268动测仪进行索力监控，可以确保斜拉索整索索力误差不大于理论值的±2%。
7.斜拉索采用多重防腐处理，锚固端灌注防腐油脂，延长了斜拉索使用寿命。
三、适用范围本工法适用于部分斜拉桥斜拉索安装施工。
四、施工工艺（一）斜拉索的结构组成斜拉索由锚固段+过渡段+自由段+塔柱内段+自由段+过渡段+锚固段组成（见图1）。
1.锚固段+过渡段组成——锚板、夹片、螺母、支撑筒、锚垫板、预埋钢导管、减震器、防松装置。
2.自由段组成——带PE护套的钢绞线、索夹、HDPE套管。
3.塔柱内段组成——分丝管、塔内锚垫板、抗滑锚。
（二）工艺流程斜拉索施工工艺流程见图2。
（三）操作要点⒈下料 ⑴下料长度按下列公式列表计算出无应力状态下的自由长度，校核无误后供下料人员执行。
浅谈矮塔斜拉桥的优缺点
周 仕 青
摘 要 ：矮塔斜拉桥在 １９８０年问世 以来 ，广泛得 到国 内外的学者和设计者的青睐。本文首先回顾 了矮塔斜拉桥的发展 ，介绍 了其结构 力学性质 ，分析 了矮塔斜拉桥 的优缺点 ，提 出了矮塔斜拉桥继续发展 的要点。
关键词 ：矮塔斜拉桥 ；结构特 点；优缺点 ；发展要点
反 ，日本专 家却对 矮塔斜拉桥进 行了深入研究 ，并认 为其在经济 、技术
可作 进一步优化提 高 ，在景 观方面 也独树 一帜 。１９９４年 ，小 田原刚桥
的建成标 志着现代矮塔斜 拉桥 的正式诞生 ，其 桥 面宽 １３．Ｏｍ，跨径布
置为 （７４＋１２２＋７４）ｍ，双塔 双索 面 ，塔 、梁 、墩 固结 ，拉锁 通过塔
（１） ［２］ 刘 岚 ，译 ． 外加 预 应 力 量 ＰＣ桥 的 规 划 与 设 计 ［Ｊ］． 国 外 桥 梁 ，
１９９３ （４）．
作 者 简 介 ：周 仕 青 （１９８９一）， 男 ，汉 ，四 川 巴 中平 昌 ，硕 士 ，重 庆 交 通 大 学 ，研 究 方 向 ：道 路 与桥 梁 。
对施工方来讲 ，矮塔斜拉桥施工相对简便 ：矮塔斜拉桥 的施 工方法 与连续梁桥基本相 同，可采用悬 浇法施工 。施工 中不必进行斜拉 索二次 索力调整 。并且矮塔斜 拉桥桥塔较矮 ，桥塔施工也没有斜拉桥桥塔施 工 复杂 。
另外 ，矮塔斜拉桥在外观方面也极具美观效果 ，克服 了连续 梁主梁 高度过大带来的视觉压迫感以及桥梁上 、下部结构不协调 的弊端 。当然 在经济上 ，矮塔斜拉桥 相对普 通斜 拉桥更 具有 优势 ，具 有可 观的 经济 效 益 。
Ｂｕ ｓ●
பைடு நூலகம்
矮塔斜拉桥结构及设计特点
矮塔斜拉桥结构及设计特点【摘要】矮塔斜拉桥由于其具有性能优越、造型美观、经济指标良好等优点，在世界各国得到广泛的应用，发展十分迅速。
本文主要介绍了矮塔斜拉桥设计特点，分析了设计要点及问题，还就矮塔斜拉桥主梁施工的线形控制进行了探讨。
【关键词】矮塔斜拉桥；结构；设计特点引言随着桥梁技术的不断发展，出现了许多新型的桥梁结构。
矮塔斜拉桥就是近年来出现的一种新型桥梁结构形式。
这种桥型是介于常规斜拉桥与普通梁桥之间的一种组合体系桥梁，使得桥梁的跨径得以延长。
由于其具有优越的结构性能和良好的经济特性，在世界各国得到广泛的应用。
1矮塔斜拉桥设计特点1.1矮塔斜拉桥主梁设计矮塔斜拉桥与常规斜拉桥最大的不同是主塔比较矮，这个特性使得斜拉索与主梁的夹角较小，斜拉索提供的竖向分力仅能抵消梁体所受的部分竖向内力。
客观上主梁以梁的受弯、受压、受剪和斜拉索受拉来共同承担竖向荷载，主梁以压弯为主，此外，主梁还需抵抗活载偏心引起的扭矩。
因此，主梁采用变截面箱梁是非常好的选择，而根据矮塔斜拉桥斜拉索索面布置的不同，常采用单箱单室或单箱多室等截面形式。
1.2矮塔斜拉桥主塔设计矮塔斜拉桥的主塔不仅要承受斜拉索竖向分力引起的轴向压力，而且还要承受由于两侧斜拉索的拉力不同所引起的弯矩，塔的刚度将直接影响全桥的受力特性，塔是矮塔斜拉桥的主要受力构件之一。
矮塔斜拉桥的受力性能取决于主梁、主塔、墩及斜拉索的相对刚度。
矮塔斜拉桥的拉索就像主梁的体外预应力筋，主塔的作用就是增大体外预应力筋的力臂，拉索主要作用是通过初拉力的预应力效应来改善主梁的受力性能；当主梁抗弯刚度较大时，可以通过降低主塔高度给主梁提供较大的轴向分力，从而解决主梁体内预应力的不足。
主塔除承受拉索的竖向轴力分力外，还可以通过优化斜拉索索力来改善其自身的受力性能。
塔高的选择首先与桥梁的主跨跨径有关，其次是斜拉索的索面布置形式、拉索的索距和水平倾角等有关。
在相同跨径的情形下：塔高降低，斜拉索的倾角减小，索力在水平方向的分力增大，主梁轴力增大，主梁最大正、负弯矩的绝对值增大，挠度变大。
07_矮塔斜拉桥的概念及特点
设计主塔时注意赋予象征性意义，并且注意与周边环境和周边桥梁的谐调性。主塔过高则接 近于斜拉桥，缺乏桥梁形式的新颖，也减少了力向顺桥向传递的流畅感觉。 另外，主塔高度 影响到体外索布置的复杂程度和桥梁上部空间的开放性，应将主塔高度控制在体外索张力变 化不大的范围内。
主塔形状一般可设计成直立或V字型。虽然也可以象一般斜拉桥那样在主塔顶部设置横向联系 梁，但为了减少桥梁上部空间向下的压迫感觉，一般可不设置横向联系梁。直立形状的主塔 虽然可以给人简洁、安全的感觉，但缺乏上部空间的开放性；V字形的开放性较好，但较复杂 且给人的安全感相对较低。
<表 1> 扇型和竖琴型的比较
项目
扇型
竖琴型
形状
景观 评价
1. 景观效果好 2. 主塔较低时，不能充分体现视觉效果 3. 一般斜拉桥较为有效的形式
1. 体外索平行，形式简洁 2. 力的传递给人感觉较为安全 3. 体外索形成面的感觉，比较新颖
结构 评价
1. 体外索的合力点较高，预应力效果好 2. 主梁上产生的轴力较小 3. 体外索较长 4. 对于竖向荷载，刚度较大
<表 2> 体外索主塔顶部锚固方法
项目
贯通锚固方式
索鞍锚固
锚固装置
分离锚固方式
分离装置
连接锚固
锚固 方式
特征
1. 贯通实体布置 1. 贯通实体布置 1. 锚固于中空截面 1. 锚固于中空截面
2. 在出主塔处固 2. 需 要 验 算 索 锚 2. 为了抵抗索张力 2. 索张力引起的锚
定左右张力差
固位置间隙引
体外索防锈方法采用最多的是用套管包裹后，在体外索和套管之间灌注填充剂。作为第一层 防锈装置的套管有铜管、不锈钢管、铝管、聚乙烯管以及玻璃钢管等。使用不锈钢管时，为 了防止电锈蚀，需要做绝缘处理；因为铝与水泥会发生化学反应产生氧气，使索发生脆性破 坏，所以使用铝管市，不能用水泥做填充剂。作为第二层防锈装置的填充剂一般有水泥浆、 树脂油脂、 石蜡以及聚氨酯等。
李小利-矮塔斜拉桥关键施工技术
汇报人：李小利
2017.10
引言Introduction
矮塔斜拉桥特点
A
矮塔斜拉桥主梁高度是连续梁的1/2左右，具有纤细、柔美的美学效果，克服了连续梁桥主梁高度过大带来的压迫感和桥梁上、下部结构不协调的弊端。
桥塔和斜拉桥的设置使其具有斜拉桥宏伟、壮观的感觉。
C
矮塔斜拉桥的施工方法与连续梁桥基本相同，可采用悬浇法施工。
施工中不必进行斜拉
索二次索力调整。
由于矮塔斜拉桥桥塔较矮，桥塔施工也没有斜拉桥桥塔施工复杂。
施工简便
B
矮塔斜拉桥可设计成单塔双跨、双塔三跨和多塔
多跨等不同的结构形式。
单跨径在100~300m 范围内，克服了多塔斜拉桥带来的刚度不足和各跨相互影响的弊端，发挥了多跨连续梁桥的优点。
D
通过国内外以建成的矮塔斜拉桥造价分析，该桥型每延米造价与连续梁桥基本持平，低于一般斜拉桥造价，具有可观的经济效益。
经济性好
美学景观特征
跨径布置灵活
方案对比
矮塔斜拉桥
连续钢构桥
01
0203
Contents
目录
P 01
工程简介
工程技术难点
P 12
工程关键施工技术
P 25
Project introduction
The difficulties of engineering technical
The key construction techniques in engineering
工程简介Project introduction。
矮塔斜拉桥施工工艺
北
南
现浇段
块
现浇段
跨京杭运河主线桥纵断面图
2、工艺阐述的主题内容和适用范围 2.1 工艺主要内容
矮塔和斜拉索施工方法主要包括矮塔塔柱模板、钢 筋、混凝土施工和斜拉索的安装、张拉和成型施工等。
3、施工工艺执行的主要规范、规程和标准 《公路工程技术标准》（JTG B01-2003） 《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011） 《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004） 《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ02-2008） 《公路工程施工安全技术规范》（JTG F90-2015） 《无粘结预应力筋专用防腐润滑脂》（JG3007－93） 设计施工图
4、施工工艺流程框图 主要包括矮塔塔柱施工工艺流程框图、斜拉索安装工 艺流程框图和单根挂索工艺流程框图。
测量控制网 复核与加密
准备工作
模板制作
0号块施工
0号块预应力施工
索塔第1节段 和第2节段施
工
劲性骨架安装及索鞍定位
索塔施工工艺流程框图
后续节段施工 索塔竣工
模板拆除
5、施工方法说明和主要设备等资源的配置 5.1施工方法说明 (1)矮塔塔柱施工 该工程索塔共计4个，每个墩左右两个索塔形成流水 作业施工，配置1套模板，索塔分四节浇筑施工：第1 节段高1m为定位段、第2节段高8.2m为抛物线变化段、 第3节段高4.8m、第4节段高4.5m，主塔内设劲性骨架， 用于钢筋和索鞍定位
（3）、HDPE管焊接 HDPE管焊接时，应对段管编号、段管长度、焊接
头预热温度、预热压力、加热时间、切换时间、焊接 压力、冷却时间和焊接时间等进行记录。
焊接方式：HDPE段管的连接采用专用发热式工具 对焊方式。
矮塔斜拉桥的概念及特点
斜板桥有较多的工程实例，斜拉索有更高的安全度，结构和防震性能均较好，但同时因为自 重的增加引起地震时惯性力的增大，收缩和徐变的反应也变得复杂，且无法更换预应力钢 筋，所以这种桥梁有逐渐减少的趋势。
图 4. 斜板型(Ganter桥，瑞士)
图 5. 斜拉体外索型(小田原桥，日本)
3. 矮塔斜拉桥的特点
引起的街面受
固位置截面张力
3. 可以减少索的
起的扭矩
拉，需要用钢材
由钢梁承担，预
锚固长度
或预应力钢筋加
防主塔产生拉
4. 因为索的最小
强。
力。
弯曲半径的限
3. 可以减少索的锚 3. 截面稍大
制，钢束的幅
固长度
度受到限制
4. 今后检查索锚固
位置比较容易
3.6 体外索的防锈
EXTRADOSED PSC的概念和特点
1. 体外索合力点较低，预应力效果相对于 扇型较差
2. 主梁上产生的轴力较小 3. 体外索在主塔上锚固较容易
EXTRADOSED PSC的概念和特点
3.5 体外索在主塔上的锚固方法
体外索在主塔上的锚固方法分为分离锚固方式和贯通锚固方式，按能否替换分为可替换和不 可替换的方式。使用不可替换的方式时要使用抗损伤能力强和耐久性强的材料，并且需要细 致的维护管理，因此使用可替换方式的体外索较为普遍。
一般来说，考虑到工程实例、施工性、经济性等，使用聚乙烯管以及玻璃钢管注入水泥浆的 方法是较为普遍的方法。在腐蚀较严重的环境下，一般会在注浆前做好索的防锈、注浆后为 提高耐久性用环氧树脂包裹。不管使用那种防锈方式，索的耐久性由第一层防锈装置套管决 定，但考虑到不会有永久的保护套管，尽量应采用可以更换索的保护装置。