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摘 要：我国是混凝土斜拉桥建造最多的国家，如广东金马大桥，是世界级混凝土独塔斜拉桥中最大的。可见我国大跨度混凝土斜拉桥的构建逐渐增多，但是对应问题也不少见。由于其施工技术难度大，本文从大跨度混凝土独塔斜拉桥的结构出发，探究出现质量问题的原因，使用仿真模型建立的方法，保证建造斜拉桥的质量。
关键词：斜拉桥;混凝土结构;施工方法;质量保证;控制方法
新通扬运河特大桥北接江海高速，南联泰州港，设计公路等级为一级公路，路基全宽32m，设计车速为80km/h。该桥分主桥和引桥两部分，主桥采用独塔单索面砼梁斜拉桥，孔跨布置为43m+117m+185m，全长345m。边跨设有辅助墩。
主桥结构体系采用塔墩梁固结，在边墩、辅助墩墩顶处设纵向活动支座，单侧横向约束，在主塔处塔墩梁固结。
通常情况下，常见的斜拉桥主要有四种形式，主要是依据组成桥体的主梁、索塔以及斜拉索呈现不同的组合形式。常见的斜拉桥种类根据使用建筑材料不同分为两类：一种是钢斜拉桥，使用钢制材料构建主梁;另一种是混凝土斜拉桥，使用预应力混凝土浇筑主梁。由于造价较低，建造便捷，混凝土斜拉桥成为我国斜拉桥发展的鼻祖。
一、简述结构特点
第一，塔柱内力、梁挠度同主梁的关系受到梁与塔弯曲刚度比值的影响。此结够将桥墩代替桥下塔柱，可以有效的降低分布于主梁中间部位的轴向拉力。较其他体系可更好的减少塔墩与主梁之间以及塔墩本身支撑处的负弯矩，但该体系容易加大主梁承受的挠度与负弯矩。
第二，具有独特显著的几何非线性特点。在施工过程不同进展阶段柔度变化不等，易大范围的位移。此结构尾索倾斜小因此承受较大的轴向力，导致几何刚度大量消弱弯曲刚度。由于独塔斜拉桥跨径较大，因此其鲜明的几何性表现为倾斜角较小、多量的长索、存在斜拉索垂度效应。
第三，具有特殊性计算方法。一般状态下，斜拉索受自身重力影响呈悬挂形态，因此建立计算震动方程式时必须要考虑计算垂度。背索由于特殊的位置其锚固刚度更大，可以有效的减少主梁位移的距离，减小主跨量的正弯矩及竖向挠度，进一步加大整体斜拉桥刚度。
第四，具有独特的索塔结构。简单结构的柱式塔，需要刚度较强的主梁更适用于单索面斜拉桥;而双索面斜拉桥因桥面较窄更适合使用横向刚度较大的门式塔;而应用于大跨度斜拉桥的索塔则为较大横向刚度的倒Y形或A形或菱形索塔。
二、分析主要技艺方法及不足
常见的施工技艺为悬臂法。主要包括单悬臂法与双悬臂法。在中跨施工中完成边跨修建后可以通过悬臂拼装法进行修建。悬臂拼装法主要是先浇筑起始梁段，再从两侧通过吊起装置安放各个对称节段，悬臂由伸长逐渐合拢。而悬臂浇筑主要是通过从塔体两侧逐段通过挂篮对各个对称节段进行混凝土浇注。
大跨度混凝土独塔斜拉桥其有较为复杂的结构特征，跨度较长，并且多建造于环境复杂地区，因此一旦出现不安全问题，事故后果严重波及范围较广，给社会造成严重的危害及财产损失，更会威胁使用者的生命健康。常见的不足是结构特点导致的桥梁易受损、混凝土材质受力不均、初始拉索使用不合理等。
由此可见，在最初设计图纸及施工进展过程中都必须充分考虑梁体结构的非线性特点。因为其非线性结构动力是造成施工出现问题的主要因素，在建构构建时必须要进行破坏性检测，根据对桥梁动态性的变化进行判断，据此判断受损桥梁。根据频率变换幅度进行连续桥梁受损位置的检测，受损位置其频率变化会大于正常位置频率变化值。
混凝土属于材质不均匀材料，因此其各局部应力波表现不同，直接接触混凝土的区域受影响产生的共振较正常状态下的振动更不稳定;但值得注意的是，由于受到多种方面影响如不同梁不同形状、边界状况或混凝土情况等，桥梁振动信息较为复杂，必须在施工过程中综合考虑各方原因再进行判断。
由于斜拉索起始时间距较大导致使用中降低跨越程度，并且年久修建过程中不能及时有效的更换拉索，因此在修建时，应当多使用分布密集的密索，增加跨度，有利于日后更换。
三、控制桥体施工质量
对于控制大跨度混凝土独塔斜拉桥质量主要是通过对建设桥梁中的问题进行预防。
可以利用仿真方法进行裂缝重建，在进行混凝土浇注时，要先预铸梁，然后垂直方向的加速度通过傅立叶进行测量数据的转化，一般情况下，裂缝会降低桥体强度，因此随着裂缝加深探测频率会减小。因纵向的反应不敏感因此其加速度数据较难测量。
根据科学的發展，在现有技术进步情况下，可根据有限元结合现地结构进行分析比较，综合载重、强度、实验室等试验方法建立材料分析模型。并设立合理的载重桥梁使用材料模型对比现地情况进行分析。一般比较结果可通过三维非线性有限元素进行分析。
对于桥梁动力的检测试验主要通过自由振动、强迫振动、环境振动三种方法。但三种方法容易受到车辆、环境、行人等因素的影响，应该预先在模型构建时设立影响振动的识别参数，并为了减少干扰，必须要在有限的时间内长时间的监测相同结构物，并比较多次检测的数据在总结结果。根据以上的方法进行施工过程中质量的把控。
四、结束语
根据多年经验积累表明，在大跨度混凝土独塔斜拉桥应用的多年中，其具有刚度强、经济实惠、建造技艺简便、更稳定抗风能力强的特性。并且随着技术的不断革新，其在控制质量方面取得了显著突破，不仅增加了其建造价值、更延长了桥体的使用寿命，增加有效的收益。
参考文献：
[1] 李巍，石振武，姜洪伟，王立峰. 寒区独塔斜拉桥支架施工控制过程仿真分析[J]. 中外公路，2015（ 1） ： 122 - 125.
[2] 卢少利，郑如岩. 船帆式独塔单索面斜拉桥风缆横撑结构施工工艺研究[J]. 公路与汽运，2015（ 2） ： 169 - 172.
[3] 王文龙，姜基建. 桥塔倾角对斜独塔斜拉桥动力特性及抗震性能的影响分析[J]. 公路交通技术，2015（ 2） .
（作者单位：江苏省交通工程集团有限公司）
关键词：斜拉桥;混凝土结构;施工方法;质量保证;控制方法
新通扬运河特大桥北接江海高速，南联泰州港，设计公路等级为一级公路，路基全宽32m，设计车速为80km/h。该桥分主桥和引桥两部分，主桥采用独塔单索面砼梁斜拉桥，孔跨布置为43m+117m+185m，全长345m。边跨设有辅助墩。
主桥结构体系采用塔墩梁固结，在边墩、辅助墩墩顶处设纵向活动支座，单侧横向约束，在主塔处塔墩梁固结。
通常情况下，常见的斜拉桥主要有四种形式，主要是依据组成桥体的主梁、索塔以及斜拉索呈现不同的组合形式。常见的斜拉桥种类根据使用建筑材料不同分为两类：一种是钢斜拉桥，使用钢制材料构建主梁;另一种是混凝土斜拉桥，使用预应力混凝土浇筑主梁。由于造价较低，建造便捷，混凝土斜拉桥成为我国斜拉桥发展的鼻祖。
一、简述结构特点
第一，塔柱内力、梁挠度同主梁的关系受到梁与塔弯曲刚度比值的影响。此结够将桥墩代替桥下塔柱，可以有效的降低分布于主梁中间部位的轴向拉力。较其他体系可更好的减少塔墩与主梁之间以及塔墩本身支撑处的负弯矩，但该体系容易加大主梁承受的挠度与负弯矩。
第二，具有独特显著的几何非线性特点。在施工过程不同进展阶段柔度变化不等，易大范围的位移。此结构尾索倾斜小因此承受较大的轴向力，导致几何刚度大量消弱弯曲刚度。由于独塔斜拉桥跨径较大，因此其鲜明的几何性表现为倾斜角较小、多量的长索、存在斜拉索垂度效应。
第三，具有特殊性计算方法。一般状态下，斜拉索受自身重力影响呈悬挂形态，因此建立计算震动方程式时必须要考虑计算垂度。背索由于特殊的位置其锚固刚度更大，可以有效的减少主梁位移的距离，减小主跨量的正弯矩及竖向挠度，进一步加大整体斜拉桥刚度。
第四，具有独特的索塔结构。简单结构的柱式塔，需要刚度较强的主梁更适用于单索面斜拉桥;而双索面斜拉桥因桥面较窄更适合使用横向刚度较大的门式塔;而应用于大跨度斜拉桥的索塔则为较大横向刚度的倒Y形或A形或菱形索塔。
二、分析主要技艺方法及不足
常见的施工技艺为悬臂法。主要包括单悬臂法与双悬臂法。在中跨施工中完成边跨修建后可以通过悬臂拼装法进行修建。悬臂拼装法主要是先浇筑起始梁段，再从两侧通过吊起装置安放各个对称节段，悬臂由伸长逐渐合拢。而悬臂浇筑主要是通过从塔体两侧逐段通过挂篮对各个对称节段进行混凝土浇注。
大跨度混凝土独塔斜拉桥其有较为复杂的结构特征，跨度较长，并且多建造于环境复杂地区，因此一旦出现不安全问题，事故后果严重波及范围较广，给社会造成严重的危害及财产损失，更会威胁使用者的生命健康。常见的不足是结构特点导致的桥梁易受损、混凝土材质受力不均、初始拉索使用不合理等。
由此可见，在最初设计图纸及施工进展过程中都必须充分考虑梁体结构的非线性特点。因为其非线性结构动力是造成施工出现问题的主要因素，在建构构建时必须要进行破坏性检测，根据对桥梁动态性的变化进行判断，据此判断受损桥梁。根据频率变换幅度进行连续桥梁受损位置的检测，受损位置其频率变化会大于正常位置频率变化值。
混凝土属于材质不均匀材料，因此其各局部应力波表现不同，直接接触混凝土的区域受影响产生的共振较正常状态下的振动更不稳定;但值得注意的是，由于受到多种方面影响如不同梁不同形状、边界状况或混凝土情况等，桥梁振动信息较为复杂，必须在施工过程中综合考虑各方原因再进行判断。
由于斜拉索起始时间距较大导致使用中降低跨越程度，并且年久修建过程中不能及时有效的更换拉索，因此在修建时，应当多使用分布密集的密索，增加跨度，有利于日后更换。
三、控制桥体施工质量
对于控制大跨度混凝土独塔斜拉桥质量主要是通过对建设桥梁中的问题进行预防。
可以利用仿真方法进行裂缝重建，在进行混凝土浇注时，要先预铸梁，然后垂直方向的加速度通过傅立叶进行测量数据的转化，一般情况下，裂缝会降低桥体强度，因此随着裂缝加深探测频率会减小。因纵向的反应不敏感因此其加速度数据较难测量。
根据科学的發展，在现有技术进步情况下，可根据有限元结合现地结构进行分析比较，综合载重、强度、实验室等试验方法建立材料分析模型。并设立合理的载重桥梁使用材料模型对比现地情况进行分析。一般比较结果可通过三维非线性有限元素进行分析。
对于桥梁动力的检测试验主要通过自由振动、强迫振动、环境振动三种方法。但三种方法容易受到车辆、环境、行人等因素的影响，应该预先在模型构建时设立影响振动的识别参数，并为了减少干扰，必须要在有限的时间内长时间的监测相同结构物，并比较多次检测的数据在总结结果。根据以上的方法进行施工过程中质量的把控。
四、结束语
根据多年经验积累表明，在大跨度混凝土独塔斜拉桥应用的多年中，其具有刚度强、经济实惠、建造技艺简便、更稳定抗风能力强的特性。并且随着技术的不断革新，其在控制质量方面取得了显著突破，不仅增加了其建造价值、更延长了桥体的使用寿命，增加有效的收益。
参考文献：
[1] 李巍，石振武，姜洪伟，王立峰. 寒区独塔斜拉桥支架施工控制过程仿真分析[J]. 中外公路，2015（ 1） ： 122 - 125.
[2] 卢少利，郑如岩. 船帆式独塔单索面斜拉桥风缆横撑结构施工工艺研究[J]. 公路与汽运，2015（ 2） ： 169 - 172.
[3] 王文龙，姜基建. 桥塔倾角对斜独塔斜拉桥动力特性及抗震性能的影响分析[J]. 公路交通技术，2015（ 2） .
（作者单位：江苏省交通工程集团有限公司）