2018年 5月下
第 47卷 第 l0期
施 工 技 术 C0NSTRUCTION TECHNOLOGY 71
DOI：l0．7672／sgjs2018100071
美 国 阿 拉 巴 马 斜 拉 管 道 桥 加 固 技 术 研 究
王 泽 强 ，司 波 ，周 黎 光 ，吴 源 华 ，袁 英 战 。
(1．天津大学建筑X-程学院，天津 300072；2．北京市建筑工程研究院有限责任公司，北京 100039)
[摘要]斜拉管道桥因其灵活新颖的结构形式 、合理的受力机理、而且可跨越更大跨度，因此，在美国的石油、天然
气等运输管道上得到了广泛的应用。针对阿拉巴马州跨河斜拉管道桥这一典型项 目进行深入研究与分析，完成了
加固前后的结构计算分析、加固设计及方案实施等几个方面的工作，给出了阿拉巴马管道桥最优的加固方法，并通
过监测跨中结构竖向位移，验证了加固效果。通过对阿拉巴马斜拉管道桥进行技术改造，使其处于良好的运营状
态，确保了其安全运行。
[关键词]桥梁工程；加固；斜拉管道桥 ；计算；分析；监测
[中图分类号]U445．7 2；TU997 [文献标识码]A [文章编号]1002~498(2018)10-0071-04
Research on Reinforcem ent Technology for Am erican
Alabam a Cable—stayed Pipeline Bridge
WANG Zeqiang 一，Sl Bo 一，ZHOU Liguang ，W U Yuanhua ，YUAN Yingzhan
(1．School of Civil Engineering，Tianjin University，Tianjin 300072，China；
2．Beijing Building Construction Research Institute Co．，Ltd．，Beijing 100039，China)
Abstract：Because of its flexible and novel structure，reasonable force mechanism and greater span，
cable—stayed pipeline bridge has been widely used in the transportation of petroleum，natural gas and
other pipelines in the United States．The typical project of the cross river cable—stayed pipeline bridge in
Alabama has been deeply studied and analyzed． The structural calculation and analysis， the
reinforcement design and the implementation of the scheme have been completed before and after the
reinforcement．The optimal reinforcement method for the Alabama pipeline bridge is given． The
reinforcement effect is verified by monitoring the recital displacement of the middle span structure．
Through the technical renovation，the pipeline bridge is ensured in good and safe operation．
Key words：bridges；reinforcement；cable—stayed pipeline bridge；calculation；analysis；monitoring
1 工 程概 况
美 国阿 拉 巴 马州 跨 河管 道 桥 至今 已建 成 30余
年 ，为 天然 气输 气管 道桥 。该 桥 为 悬 索结 构 ，东 西 2
个 塔 架 间距 760fi(1ft=0．304 8m)，索 塔 高 86fl；采
用德 国 法 尔 福 (Pfeifer)拉 索 ，主 钢 缆 直 径 1．75in
(1in=2．54cm)全 封闭 索 ，吊索 为每 根直 径 0．5in的
单 排 吊 索 ，吊索 间距 2Oft。 抗 风 索 为 直 径 0．5in和
0．75in的钢索 。斜拉 管 道桥 的尺 寸如 图 1所 示 。 由
于该 管道桥 服役 时 间 较 长 ，各 部位 出现 了不 同程 度
老 化 ；该斜拉 管 道桥 处 于 河 上 方 ，因此 ，结 构 控 制 荷
载为 风荷 载 ，垂 直 于桥 方 向 的水 平 位 移 为结 构 能 否
[作者简介]王泽强，博士研究生，教授级高级工程师，E．mail wzeq7902@sina．com
[收稿日期]2017-05-02；[修订日期]2018-01-05
正常 使用 的 主要 控 制 因素 。业 主 方 希 望 将 管 道 桥
处于 风速 ，150MPH(mi／h，1mi=1．61km)中时 ，位 移
控制 在 120in之 内 ，经 实 际勘 测 ，结 构 已不 再 满 足上
述 要 求 ，管 道桥 实 物 照 片如 图 2所 示 。结 构 的抗 风
索和 支座 等在 不改 造 的情 况 下继 续 使 用 ，将 会对 管
道桥 使用 寿命 产生 较 严 重 的影 响 ，甚 至 有 可 能 出现
局部 坍塌 的危 险 。
图 1 斜拉管道桥尺寸(单位：ft)
Fig．1 Size of the cable-stayed pipeline bridge(unit：ft)
为 了消 除风 荷 载 作 用 等 对 大 桥 使 用 安 全 的隐
患 ，必 须对 管线 桥 结 构 的 抗 风 索 和 支 座进 行 整 改 ，
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图2 斜拉管道桥实物
Fig．2 Photos of cable—stayed pipeline bridge
以进 一步 改善 管 道桥 的受 力 状 态 。 为此 ，根 据 图纸
建立 了管 道桥 有 限元 模 型 ，计 算 得 到 了 结 构杆 件 应
力 、位 移等 各项 指标 ；根 据 计算 结 果 ，制 定 了不 同 的
加 同方案 ，并进 行 计 算 分 析 ，确 定 了最 优 加 固方 案 ，
以此 为基 础 ，制定 了管道 桥加 固的具体 施 工方 案 。
2 加 固前 计算 分析
1)计 算模 型建 立 根 据 设计 图 纸 ，本项 目采用
MIDAS建 立计 算 模 型 ，其 中塔 架
美国阿拉巴马斜拉管道桥加固技术研究（论文）.pdf
