1 课题来源、目的和意义

1.1 课题来源

项目名称：基于Midas模型分析的多塔悬索桥施工监控

项目编号：103-611507831

1.2 研究目的和意义

随着经济全球化的不断深入，很多国家都期望能将海岛与大陆通过陆路交通连接起来，如墨西拿海峡、直布罗陀海峡、白令海峡以及我国的琼州海峡等跨海工程已经付诸实践或者在进行可行性研究。而这些工程桥位处的海峡宽度和水深一般都很大，深水基础的施工变得更加困难，下部结构的造价往往成为控制性因素。在各种可以选择的桥型中，多塔多跨悬索桥的跨越能力大，又可减少深水桥墩和基础的数量。

与传统的双塔悬索桥不同，虽然仍是以悬索为主要承重构件的桥梁，但由于三塔悬索桥多了1个中塔、1个主跨，其总体结构行为、满足行车等使用要求以及安全要求的控制指标均有所不同。比如活载作用下加劲梁竖向挠跨比与满足行车要求的关系问题，主缆与中塔鞍座间的抗滑稳定问题，这样的使用问题和安全问题在传统的双塔悬索桥中往往不会引起很多关注，但却是多塔悬索桥的主要控制指标。

三塔悬索桥的中塔由于在纵桥向缺乏有效约束，若纵向抗弯刚度太小，当两侧主缆出现不平衡力时，塔顶可能产生很大的纵向位移，导致加劲梁产生更大的竖向挠度，从而不满足行车要求；若纵向抗弯刚度太大，加劲梁竖向挠跨比虽然满足了要求，但是中塔却分担了过多的由两侧主跨产生的不平衡重，主缆与鞍座间的摩阻力可能抵抗不了这么大的力，导致主缆与鞍座滑移，整个结构破坏。因此对多塔悬索桥施工监控进行研究具有重大意义。

1.3 国外多塔悬索桥设计

在国内外大跨径桥梁初步设计中屡次提出了多塔悬索桥的桥型方案。事实上，早在20世纪30年代，在建设美国的旧金山～奥克兰海湾大桥时，就曾提出过5跨悬索桥方案，见图1所示。此后各国学者、桥梁工程师们提出众多的多塔悬索桥方案。1969年，墨西拿桥梁小组为墨西拿跨海大桥举行的设计竞赛中，图2所示的三塔两跨悬索桥方案获得一等奖。

1999年～2001年间，丹麦COWI--ICUATRO联合公司为智利Santiago南部1000 km外的Chacao海峡大桥提出了如图3所示的三塔两跨悬索桥方案。该桥目前正在施工中，两个主跨分别为1055 m和1100 m，采用A形中间塔，塔根部两个塔柱纵向间距为70 m。

1.4 国内多塔悬索桥发展

国外学者和桥梁工程师们对多塔悬索桥的可行性进行分析研究的同时，国内的学者和桥梁工程师们也在对多塔悬索桥进行深入的探索研究。琼州海峡跨海大桥和所示的武汉阳逻长江大桥、马鞍山长江大桥、江苏泰州长江大桥和南京长江四桥初步设计时都提出了三塔悬索桥方案，并在泰州长江大桥项目建设上得到实施，建成后将成为世界首座跨径超过千米的三塔双跨悬索桥。这些大桥的建成，将为多塔悬索桥的发展做出重要的贡献。

2007年12月26日。世界上首座千米级三塔连跨悬索桥泰州大桥正式开工建设。于2010年3月31日吊装完成泰州大桥中间塔吊装。钢塔中心在纵桥向偏位为14.4 mm，横桥向偏位为-7.4 mm。扣除D0节段的纵桥向定位误差4.6mm，