荊州長(zhǎng)江大橋鑒賞

1、荊州長(zhǎng)江大橋鑒賞洪飛 楊強(qiáng)1荊州長(zhǎng)江大橋簡(jiǎn)介荊州長(zhǎng)江大橋于2002年10月1日正式通車，建在長(zhǎng)江中游的荊江河段，與318國道、宜黃高速公路、襄荊高速公路、荊常高速公路相連，是207國道跨越長(zhǎng)河的咽喉工程。大橋由北岸引橋、荊州大堤橋、北岸灘橋、北汊通航孔橋、三八洲橋、南汊通航孔橋、南岸灘橋、荊南干堤橋和南岸引橋等9個(gè)部分組成，全長(zhǎng)4397.5米，橋面寬24.5米，雙向四車道，日通車能力可達(dá)2萬輛以上。 2荊州長(zhǎng)江大橋的相關(guān)照片3451 大橋概況荊州長(zhǎng)江大橋建立于2002年3月28日，于2002年10月1日正式通車。荊州長(zhǎng)江大橋大橋構(gòu)成復(fù)雜，技術(shù)含量高，橋梁結(jié)構(gòu)包攬國際國內(nèi)大跨度橋梁多種形式，被國

2、內(nèi)橋梁專家譽(yù)為“中國橋梁建設(shè)的博物館”。北汊通航孔橋?yàn)橹骺?00米PC斜拉橋，其跨度居同類橋梁世界第二、亞洲第一；三八洲連續(xù)梁橋，主跨150米，連續(xù)長(zhǎng)度1100米，是國內(nèi)目前連續(xù)長(zhǎng)度最長(zhǎng)的連續(xù)梁橋，亞洲最大的拉索橋。62 荊州長(zhǎng)江大橋建成的意義過去，荊州長(zhǎng)江汽車渡口，每天擺渡的車輛5000多輛，整日擺著長(zhǎng)蛇陣，207國道上的旅客時(shí)常因異常天氣望江興嘆，滯留荊州。荊州長(zhǎng)江大橋的建成通車，宣告207國道全線貫通，溝通了湘鄂兩省，使中原地區(qū)形成一條南北公路交通大動(dòng)脈，對(duì)促進(jìn)兩湖平原的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，推動(dòng)荊州市城市建設(shè)以及長(zhǎng)江防汛抗洪等都將發(fā)揮重要作用。73 工程概況 荊州長(zhǎng)江公路大橋位于湖北省荊州市，是2

3、07 國道跨長(zhǎng)江的一座特大型橋。橋位處江面寬約3000 m，江中有一沙洲，稱為三八洲。三八洲將橋位分為南北兩汊，其中北汊寬約700 m，南汊寬約450 m，三八洲長(zhǎng)約1100m。橋梁全長(zhǎng)為4 177. 60 m。橋址區(qū)地表出露地層為第四紀(jì)松軟堆積砂卵石層，下伏基巖為泥巖、粉細(xì)砂巖，基巖頂部埋深116128m。設(shè)計(jì)行車速度： 100 km/h。設(shè)計(jì)荷載： 汽2超20，掛2120。橋面寬度： 行車道凈寬21.5m，橋面總寬為24.5m （斜拉橋段27.0m），不設(shè)非機(jī)動(dòng)車道和人行道。大橋共由九個(gè)橋段組成，自北向南依次為：北岸橋： 長(zhǎng)926m。 8 北岸引橋22 m 20 m 預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支空心板。

4、跨荊江大堤橋93+ 150+ 93 (m) 預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁。 北岸灘橋5 m 30 m 預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支T梁。主橋： 長(zhǎng)為2557m。 北汊通航孔橋200+ 500+ 200 (m) PC斜拉橋。 三八洲橋100+ 6150+ 100 (m) 預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁。 南汊通航孔橋160+ 300+ 97 (m) PC斜拉橋。南岸橋： 長(zhǎng)270m。 南岸灘橋8 m 30 m 預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支T梁。 跨荊南干堤橋50+ 80+ 50 (m) 預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)梁。 南岸引橋9 m 30 m 預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支T梁。94 北汊通航孔橋主梁北汊通航孔橋主梁采用預(yù)應(yīng)力砼肋板式結(jié)構(gòu)。雙主肋高2.4m，標(biāo)準(zhǔn)梁段肋寬1.7m，梁頂寬2

5、6.5m （底面寬27.0m），橋面板厚32cm。為消除邊墩支座負(fù)反力，兩梁端各70m 范圍內(nèi)采用加大主肋寬度的方法，增加自重。索塔北汊通航孔橋采用H 型索塔。北塔高為139.15 m; 南塔高為150.25 m。兩塔每根塔柱下邊均設(shè)有5m 高的塔座。塔上橫梁截面高度為4m，下橫梁截面高度為6m，均設(shè)置了預(yù)應(yīng)力筋。10斜拉索斜拉索采用PES7 熱擠聚乙烯拉索，PESM 7冷鑄鐓頭錨錨固體系。拉索最小間距為4m，標(biāo)準(zhǔn)間距為8m，塔下第一對(duì)斜索與直索間距為11.5m，拉索最小傾角為23.554。全橋采用PES72139到PES72283 等8 種規(guī)格的斜拉索。支座主梁設(shè)計(jì)成飄浮體系，僅在兩端交界墩

6、上設(shè)4 個(gè)拉壓球型支座，支座設(shè)計(jì)豎向壓力為5000kN，豎向拉力為2500 kN，位移量為400 mm，轉(zhuǎn)角1。115 南漢通航孔橋主梁南汊通航孔橋主梁采用預(yù)應(yīng)力砼肋板式結(jié)構(gòu)，雙主肋高2.2 m。根據(jù)受力和靜力平衡的需要，橋面板厚度分別采用32 cm、76 cm、108 cm、132 cm 及實(shí)體梁5 種不同的斷面型式。索塔南汊斜拉橋兩塔為高度不等的H 型塔。高塔高度為124.8 m，低塔高度為89.4 m。斜拉索南汊斜拉橋斜拉索采用與北汊斜拉橋相同的材料,在拉索的布置上南汊斜拉橋塔下不設(shè)直索，塔下無索區(qū)長(zhǎng)20.0 m，拉索標(biāo)準(zhǔn)間距為8.0 m，最小間距為4.0 m。拉索最小傾角為25.75。

7、 12支座南汊斜拉橋亦為飄浮體系，僅在兩端交界墩上設(shè)4 個(gè)拉壓球型支座，由于結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱性，小邊跨梁端的拉壓支座需要承受較大的豎向拉力。三八洲橋三八洲預(yù)應(yīng)力砼箱形連續(xù)梁橋，分兩幅布置，主梁設(shè)計(jì)成兩個(gè)分離的箱梁。箱梁墩頂梁高為8.0 m，跨中及梁端高為3.3 m。單幅箱梁頂寬為12.50 m，底寬為7.0 m。136 主橋基礎(chǔ) 主橋基礎(chǔ)全部設(shè)計(jì)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。北汊通航孔橋兩塔下均為22 根直徑2.5m 樁基，承臺(tái)直徑33.0 m，承臺(tái)厚6.0 m; 三八洲橋中墩每幅采用5 根直徑2.0 m 樁基，承臺(tái)厚度為5.0 m; 南汊斜拉橋高塔下采用22 根直徑2.0m 樁基，承臺(tái)直徑為27.20 m，

8、承臺(tái)厚度為6.0 m，低塔下采用15 根直徑2.0 m 樁基，承臺(tái)厚度為6.0 m，矩形承臺(tái)。147 設(shè)計(jì)、施工中的主要技術(shù)特點(diǎn)荊州長(zhǎng)江公路大橋地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，主跨500 m PC 斜拉橋跨徑大，位居同類橋梁國內(nèi)第一，世界第二； 南汊姊妹塔PC 斜拉橋兩塔高差達(dá)35.4 m，這種不對(duì)稱斜拉橋在國內(nèi)尚不多見； 三八洲連續(xù)梁橋1100 m，是目前國內(nèi)連續(xù)長(zhǎng)度最長(zhǎng)的連續(xù)梁橋。設(shè)計(jì)、施工中的主要技術(shù)特點(diǎn)如下： 試樁開工前在28號(hào)墩位進(jìn)行了試樁，樁徑1.5m，深度80m，水平最大加載120t，豎向最大加載3400 t，為目前國內(nèi)最大。通過試樁驗(yàn)證地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性，并優(yōu)化設(shè)計(jì)。 15 基礎(chǔ)施工斜拉橋主塔及三

9、八洲連續(xù)梁主墩水下基礎(chǔ)采用鋼管樁支撐平臺(tái)和雙壁無底鋼套箱施工方案。鋼套箱內(nèi)徑33 m，外徑36 m，高35m,一次澆注封底砼4250m。樁基施工采用國產(chǎn)大型鉆機(jī)配以自制鉆頭，成功地解決了深水大直徑鉆孔灌注樁穿越80 m 砂卵石層的機(jī)械設(shè)備和施工工藝。 主梁設(shè)計(jì)斜拉橋主梁采用預(yù)應(yīng)力砼肋板式結(jié)構(gòu)，受力明確，構(gòu)造輕巧，施工方便。 主梁施工主梁采用研制的前支點(diǎn)掛籃施工，節(jié)段長(zhǎng)8m，最重節(jié)段530多t。 16 靜力模型試驗(yàn)為了檢驗(yàn)設(shè)計(jì)計(jì)算的正確性，保證斜拉橋的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定，對(duì)北汊主跨500 m PC 斜拉橋進(jìn)行了130 的鋁合金模型靜力穩(wěn)定性試驗(yàn)，以全面掌握結(jié)構(gòu)在自重、汽車荷載以及不平衡施工荷載作用下

10、，索力和主梁內(nèi)力的分布變化情況，確定結(jié)構(gòu)在最大懸臂狀態(tài)和成橋狀態(tài)下失穩(wěn)時(shí)的荷載條件，同時(shí)進(jìn)行結(jié)構(gòu)非線性對(duì)結(jié)構(gòu)靜力穩(wěn)定性的影響分析。17 風(fēng)洞試驗(yàn)對(duì)主跨300m、500m 斜拉橋進(jìn)行了節(jié)段模型風(fēng)洞試驗(yàn)、抖振響應(yīng)分析、裸塔氣動(dòng)彈性模型試驗(yàn)，對(duì)主跨500m PC 斜拉橋還做了全橋模型風(fēng)洞試驗(yàn)。通過設(shè)置合理的臨時(shí)墩解決了最大雙懸臂長(zhǎng)度達(dá)248.6m 的風(fēng)穩(wěn)定性問題。 仿真分析通過仿真分析，驗(yàn)證了300m 主跨高低塔斜拉橋結(jié)構(gòu)變形協(xié)調(diào)性以及拉索疲勞問題。18 施工監(jiān)控在斜拉橋主塔、主梁及三八洲連續(xù)梁橋施工過程中，制定了嚴(yán)密的監(jiān)控措施，及時(shí)掌握分析主梁線型、鋼筋及砼的應(yīng)力應(yīng)變、斜拉索的拉力變化等，保證施工過