张靖皋长江大桥新型组合索塔设计

张靖皋长江大桥南航道桥为主跨2 300 m的双塔双跨吊悬索桥，主塔高350 m。该桥塔具有塔高、塔顶压力大、结构体量大、基础地质差等特点。为适应建设条件特点，结合悬索桥索塔受力特点，创造性提出了钢箱—钢管约束混凝土组合索塔。索塔外部设钢箱结构，内置4根直径为3.6 m的钢管混凝土，通过纵横腹板、横隔板等构件相互联系形成整体。该索塔充分利用了钢管混凝土的承压性能，利用外壁钢板承弯，采用工厂化、装配化快速化建造方法，并利用钢管的约束效果提升了管内混凝土单次浇筑高度，具有轻型化、高承压、承弯强、工效高等优势。该索塔充分发挥了两种不同构件的性能优势，传力途径明确、受力合理，抗震性能优异，拓展了大跨径悬索桥索塔型式。     

张靖皋长江大桥抗风总体设计

张靖皋长江大桥南航道桥，综合考虑地形、地貌、水文、地质、通航、两岸城市规划、岸线利用和江中设施等因素，最终设计为主跨2 300 m的双跨吊悬索桥。基于风洞试验和数值计算，最终采用了增设多种气动稳定措施以及涡振制振措施的整体式钢箱梁加劲梁，使得桥梁的抗风设计满足要求。     

软岩地区三叠系中统巴东组岩体完整性评价方法

依托奉节地区某试验场地三叠系中统巴东组(T₂b)岩体，通过抽样法布点取芯，统计岩芯获得率，并与传统波速测试方法进行相关性分析，研究岩芯获得率与岩体完整程度间关系，评价工程地质勘察中的岩体完整性。根据岩芯获得率指标将岩体完整程度分为5级，结果表明：岩芯获得率法能直观并量化的反映岩体完整程度，尤其对于岩体完整程度变异性大，或岩体完整程度难以判定的工程场地较为适用。     

超深异型地下连续墙成槽施工关键技术研究

张靖皋长江大桥南航道桥跨度2 300 m,为世界最大跨径悬索桥，南锚碇采用了支护转结构复合地下连续墙基础，对地下连续墙施工质量提出了更高的要求，且存在超深异型槽段，成槽施工质量控制难度大。以南锚碇地下连续墙基础为依托，开展现场工艺试验，从槽壁稳定性控制、成槽施工工艺以及成槽质量控制3个方面系统研究了超深异型地下连续墙成槽施工关键技术，结果表明：采用水泥土搅拌桩以及加强施工过程中的泥浆管理，可以保证超深异型地下连续墙槽壁稳定性；相比于纯铣工艺，抓铣结合施工工艺有利于泥浆指标控制，可以降低清孔换浆时间，更加节能环保，主体工程施工时可将抓铣结合施工工艺推广至其他形状槽段施工；采用加长型孔口导向架可以防止异型槽段成槽时孔型发生扭转，应用勤测勤纠技术实现了超深地下连续墙高精度成槽，高于工程控制要求(1/800),保证了十字型槽段钢箱的顺利下放；采用更具备科学依据的贯入式沉渣厚度检测仪可以对沉渣厚度进行准确检测，从而控制沉渣厚度，保证地下连续墙承载力。     

主跨2300m悬索桥自平衡体系及其力学特性研究

张靖皋长江大桥南航道桥推荐采用梁跨布置(2 300+717)m的双塔两跨悬索桥方案，活载及温度下，在南塔塔顶产生较大不平衡水平力，提出了释放塔顶不平衡水平力的新型缆塔约束体系——悬索桥主缆自平衡体系。采用自平衡滚轴式主索鞍结构，实现温度、汽车荷载等常遇荷载作用下，两侧主缆不平衡水平分力和索鞍滚动摩擦力三者自平衡。基于试验与有限元分析了合理摩擦系数、滑动限位值以及自平衡体系力学特性。结果显示，主缆缆力自平衡体系可显著减小索塔塔底纵向弯矩；不滚动状态时，塔与索鞍锁定，结构处于安全状态；结构失稳模态为横桥向，弹性屈曲系数大于8.2,非线性屈曲系数大于2.0;索鞍有限位移滑动，对桥梁频率、颤振检验风速等基本无影响，索塔无涡振现象。