国内跨度最大的钢箱梁悬索桥成功架设首片钢箱梁
吴雅玲
[摘 要]大跨径悬索桥钢箱梁节段吊装是主梁施工的关键工序，吊装过程中结构的内力和变形变化显著，吊装方案不合理会在加劲梁节点处产生较大次应力，降低结构安全储备。本文主要对大跨度悬索桥钢箱梁吊控制进行了简要的分析。
[关键词]大跨度；悬索桥；钢箱梁；吊装控制
中图分类号：TU832 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）23-0164-02
1 悬索桥的发展现状及趋势
1.1 悬索桥的发展历史
悬索桥的历史悠远，最早热带原始人利用森林中的藤、竹等植物，做成原始的藤竹桥，都是早期悬索桥的雏形。不过最早的有文字記载的悬索桥雏形要属中国，早公元前三世纪，在中国四川境内就修建了“笮”（竹索桥）。早在公元前50年（即汉宣帝甘露4年）已经在四川建成长达122米的铁索桥。1665年，传教士Martini将一篇名为《铁索桥记》的游记翻译并传到西方，悬索桥才被传播到西方开始发展。可见，悬索桥是由中国独创发明并领先世界水平的。而后悬索桥传到西方得到了革新，据文献史料记载，1734年萨克森的军队远征但泽（今波兰格但斯克）时，为了渡河，修建了西方第一座临时性的铁索桥。
1741年英国建成第一座铁链悬索桥，跨度为21.34m，并且服役了61年才损坏。但直到十九世纪初期，英国建成了一座揭开了现代悬索桥发展的序幕的人行天桥，其跨径为124m。而后悬索桥得到了迅速的发展，其中有代表性的是一座名为梅来的悬索桥，跨径为174m，由Telford主持修建。当时英国的悬索桥，在中国的基础上有了一定的革新，其跨径稍大于中国的古桥，桥上已经可走行马车，有些还增加了斜拉索，有些桥的主缆开始使用眼杆链。Telford同时也做了很多金属试验，如用铁丝制成的悬索桥主缆的试验，试图以理论来指导桥梁工程实践，得出“设计容许应力不宜超过1/3抗拉强度”的结论。法国的纳维尔（Navier）被派至英国，首先开始学习悬索桥，并进行理论研究。1823年，研究得出“随着桥的重量与跨长的增长，稳定性增加”的结论。同年，法国开始大量修建悬索桥，到了1870年，共建500多座。其中最具代表性的Freibourg桥，直至19世纪末该桥一直都是欧洲最大跨径桥，跨径为265m。紧接着，悬索桥又在美国进一步发展壮大。1801年，由美国人JamesFinley修建了Jacob铁索桥。美国人Ellet于1847年至1849年修建了跨俄亥俄河的Wheeling悬索桥，创造了当时的最大跨径桥纪录，达到了308m。但很不幸的是，当时对于风对悬索桥涡流和颤振的动力作用的认识不足，该桥于1854年5月17日被大风损毁。20世纪初，美国各大城市的兴起，大大的促进了大跨桥梁建设的发展。在1920年之前，美国相继建成了Pittsburgh桥、Brooklyn桥、Wilhelmsburg桥、Manhattan桥等悬索桥。接着在1931年，美国率先突破千米级跨径，建成乔治华盛顿（Gorge Washington）大桥，主跨达1067m；1937年建成的旧金山金门（Golden Gate）大桥保持了27年的世界最大跨径桥梁，主跨达到了1280m，使美国的悬索桥建设跃居世界第一，远超其他国家。在近代，日本悬索桥以迅猛的势头蓬勃发展，后来居上。日本1962年建成若户大桥（主跨367m），随后在国内修建了11座特大跨径的悬索桥，进一步推动了悬索桥的发展。在1988年，日本建成的南备赞大桥（主跨1100m），终结了亚洲无千米以上大跨桥的历史。而后日本在1998年建成世界上第一大跨径（主跨1990.8m）的明石海峡大桥。日本的悬索桥，大多为以钢塔和钢桁主梁组成的公铁两用悬索桥。中国在20世纪90年代才步入现代悬索桥的发展队伍之中，1995年建成了西陵长江大桥（主跨900m），1997年建成了虎门大桥（主跨888m）。1998年建成世界第五的香港青马大桥（主跨1377m）和1999年建成世界第四的江阴长江大桥（主跨1385m）。通过这些桥的建成，不仅填补了我国现代化悬索桥的空白，而且使我国跨入了世界上有能力建设大跨度桥梁的先进行列。
1.2 发展现状及趋势
英国、美国、日本经过多年的发展成为了目前全世界上公认的三个悬索桥大国。世界上已经出现了100多座各类悬索桥，跨径超过1000米的更是达到了17座之多。尽管在60年代以后，美国悬索桥的数目很少增加，但其曾经的辉煌历史就足以让美国登上拥有最多悬索桥数目的宝座，其中跨度超过1000米的悬索桥就有4座。而日本建成了目前世界上最大跨径的明石海峡大桥，该桥主跨为1990.8米，它是目前已建成的桥梁中跨径最大的桥梁。目前，美国林同炎教授提出了最大跨度为5000米的直布罗陀海峡大桥的方案，首选桥型毫无疑问是悬索桥，如果这一方案能够实现，这无疑将是世界悬索桥史上的崭新的里程碑。
（1）美式悬索桥
在修建悬索桥上，美国已经发展了一百多年，在科研、设计和施工技术上形成优势，并且为世界大跨度悬索桥发展积累了丰富的经验，使悬索桥成为唯一能够超过千米的成熟桥型，并形成了自己独特的美式悬索桥风格。
美式悬索桥的特征主要表现为：采取竖直吊索的方法，并采用钢桁架的加劲肋。这类悬索桥基本采用三跨地锚式，加劲梁在主塔处设有伸缩缝，通过增加桁架高度来保证刚度，采用钢筋混凝土作为桥面，便于实现双层通车。
（2）日式悬索桥
日本悬索桥发展大多来源美国，所以修建的悬索桥大多类似美国式悬索桥，由于日本很多桥梁都是公铁两用桥，大多采用双层桥面布置，导致他的桥梁采用桁架式便于公路交通与铁路交通分层通过。但是日本的大跨悬索桥的建造也不仅仅是对美国的模仿，他们也很有自己的特点：例如加劲桁架在桥塔处不设置伸缩缝，采用连续的形式。但在主塔处设置伸缩缝，桥面采用钢正交异性板。
（3）英国式悬索桥
