刚构、主墩内力和位移。在施工过程中，多次调节系统以满足结构内力需要。

 

　　主动设计工作原理：大桥内部受力复杂，需要多个力相互作用，才能达到力的平衡，
菜园坝长江大桥水平系杆调整悬臂内力，竖向拉杆调整主墩内力，自重作用下可调整其余
受力使边墩内力矩理论为

“零”，同时通过系杆张拉或千斤顶顶升，可调控前悬臂的位移，

为菜园坝大桥主拱准确合龙提供手段。边跨系杆索、边墩竖向拉杆以及后悬臂预应力混凝土
构件组成析架节点，在此节点处受力特点为构件只产生拉压力，通过测试任意一个力的大
小，都可以通过几何关系计算出另外两个力，同样可以通过控制其中一个力的大小，达到
控制另外两个力的目的。

 

　　菜园坝长江大桥的施工过程涉及领域广、结构复杂，在施工过程中体系多次转换，大桥
在施工期间所形成带双悬臂的

Y 形预应力混凝土空间刚构体系；由 Y 形预应力混凝土空间

刚构与边墩、交界墩、边跨系杆及边跨钢析梁组成的大桥边孔体系；由大桥边孔体系与临时
扣索塔架、临时扣锚索及悬臂钢箱拱所形成的拱肋悬拼体系；由大桥边孔体系与临时扣索塔
架、临时扣锚索、钢箱拱及吊杆、中跨悬臂钢析梁所形成的中跨钢析梁悬拼体系；由大桥边孔
体系与钢箱拱、吊杆、中跨钢析梁及中跨系杆所形成的成桥体系。

 

　　在大跨度桥梁中，刚构为主受力构件，结合主动设计理念，及施工阶段的结构受力，
为了使整个结构内力始终确保在设计范围内调整，主动控制体系作了如下调整：后悬臂与
边墩顶合拢，张拉边跨系杆到

16 368kN，使前后悬臂托架，形成刚构体系；边跨析梁就位，

张拉边跨系杆

32 036kN，边跨析梁形成；主拱安装合龙，中跨主梁安装 10 号段，第三次

张拉边跨系杆到

42 894kN，第一次张拉中跨系杆到 21 820kN；在全桥桥面铺装施工前，进

行第四次张拉边跨系杆到

52 016kN，第二次张拉中跨系杆到 31 331kN，全桥结构体系形成。

 
　　主动控制体系使大桥主要构件的内力均可按设计要求调整，同时中跨系杆、边跨系杆、
墩顶竖向拉杆均为永久构件，在设计上均可检查、可更换。为了避免系杆张拉给边墩带来的
弯矩，在千斤顶面采用水平滑动，大桥体系形成后，再浇筑混凝土将千斤顶封闭。

 

　　

4、石板坡长江大桥复线桥主动设计 

　　石板坡长江大桥复线桥在结构选择过程中打破常规的单一结构法，采用钢与混凝土组
合的结构方式，并采用主动设计理念来改善大桥在建设中连续刚构中跨下挠的问题。石板坡
长江大桥主跨

330m 体外预应力索，体外索线形设计以后期下挠曲线为基本参照准绳并结

合活载下正弯矩图形一并考虑，同时考虑要部分具备调节主跨控制区域应力的作用。钢箱梁
体系转换后，安装全桥

16 束体外索。 

　　主动设计工作原理：石板坡长江大桥为了达到内部受力平衡，在桥体的结构方面也采
用了相当有效的设计理念，通过张拉大桥两端的体外预应力索，在靠近跨中附近由转向块
提供向上的力，使整个梁在转向块之间产生了向上的竖向力，从而使结构向上变形，同时
体外索也向梁体提供了轴向力，以此使大桥出去稳定的受力状态。

 

　　

5、结束语 

　　本文结合重庆

“姊妹桥”工程的设计及施工，通过实例分析总结了主动设计在大跨度桥

梁中的优势。对于结构内力状态复杂，施工难度大，施工工艺决定其内力状态的桥梁结构，
能有效地调节结构内力和线形状态，提高结构效率，降低施工风险；能有效地减少大跨度
桥梁的后期病害，保证营运阶段结构始终处于良好的受力状态以及后期变形的可控性；优
化结构自身，提高材料使用效率，提高主体结构跨越能力。在桥梁结构上采用主动设计理念
的同时，可以推广到索结构都能采用主动设计理念，采用主动设计理念能充分提高设计水
平以及桥梁实施过程的可控性，降低施工风险。

 

　　参考文献：

 

　　

[1]邓文中.重庆几座桥的设计理念[C].第十七届全国桥梁学术会议论文集，2006：3.