【正文】 但對于超大跨徑的斜拉橋而言，疊合梁及復(fù)合橋面系統(tǒng)將具有更大的竟?fàn)幜?。價如將不斷采用雙塔對稱、單塔非對稱、多塔多跨等形式以滿足橋梁的功能要求及與環(huán)境的協(xié)調(diào)效果 :同時，為解決斜拉橋跨徑增大剛度反而降低的矛盾，將采取增加輔助索等方式，這些都對錨固構(gòu)造提出了更高的要求。有權(quán)威專家甚至認(rèn)為，隨著世界建橋技術(shù)的不斷發(fā)展， 21 世紀(jì)建造跨度將在 1600m 的斜拉橋?qū)⒊蔀楝F(xiàn)實(shí)。由于斜拉橋主梁受到高強(qiáng)度斜拉索的支承作用。 1．主梁與其他體系橋梁相比，具有以下幾個特點(diǎn) : (1)梁跨越能力大。 (2)主梁的建筑高度減小。 (3)拉索自錨于主梁上，拉索的水平分力作為軸力傳遞口對于混凝土橋梁，其抗壓能力高，杭拉能力差，使梁身得到免費(fèi)的預(yù)應(yīng)力，即充分發(fā)揮了材料特性，十分有利。 (6)適用于傳統(tǒng)的大跨徑施工方法，另外還可以借助斜拉索的聯(lián)合作用，來減輕機(jī)具對結(jié)構(gòu)的影響，提高施工的安全性。 特別適合于混凝土橋面，此時無需剛度很大的主梁。由 此導(dǎo)致很柔的斷面的發(fā)展， h/L甚至達(dá)到了 1/500。 (1)板式截面形式 11 高跨比可以做得很小 .比較適合雙索面。典型斷面如圖所示。典型斷面如圖所示。此結(jié)構(gòu)有效地減輕了結(jié)構(gòu)的自重，抗風(fēng)性能好，外形美觀，宜用于雙索面結(jié)構(gòu)，典型斷面如圖所示。此結(jié)構(gòu)采用斜腹板，可減小墩臺尺寸，抗風(fēng)性能好，結(jié)構(gòu)抗彎性能優(yōu)異，外形輕巧美觀，比較適應(yīng)于單索面或橋中央雙索面。 （尺寸單位： cm） (5)單箱多室截面 單箱多室主梁適應(yīng)于單、雙索面。 （尺寸單位： cm） (6)三角形箱形截面 三角形箱形截面抗扭剛度大，對抗風(fēng)比較有利，適應(yīng)于單、雙索面。 13 （尺寸單位： cm） 從上可以看出，閉口箱形截面形式、雙主肋截面形式和邊箱主肋截面形式是斜拉橋主梁截面形式中具有代表性的三種形式 .隨著密索體系的出現(xiàn)，梁高不斷降低，主梁越來越纖細(xì)，橫截面形式從傳統(tǒng)的封閉式箱形斷面逐步向扁平的雙主肋斷面演變。而對于密索單索面體系，橫截面仍孺用抗扭剛度較大的箱形截面，梁高能適當(dāng)降低，變成扁薄的流線形斷面。索塔的結(jié)構(gòu)形式及截面尺寸應(yīng)根據(jù)索塔自身的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性、拉索布置、 橋面寬度、主梁截面形式、下部結(jié)構(gòu)及橋位處的地質(zhì)、地形等因素綜合考慮確定，同時還要考慮施工簡便、降低造價及造型美觀等要求。塔梁固結(jié)、塔墩分離時，作用在主梁和索塔上的荷載通過塔梁連接處設(shè)置在塔梁下的支座傳遞給下部結(jié)構(gòu)。單柱型索塔設(shè)置在橋面中央分隔帶上。塔梁墩剛性固結(jié)時，塔梁上的荷載通過橋墩直接傳到基礎(chǔ)中去，我國的同安銀湖大橋，口本的新名西橋采用的是單柱型索塔、剛構(gòu)體系。雙柱型索塔的兩個塔柱間無連接構(gòu)件，在雙柱型塔柱之間設(shè)置橫梁即形成 H形、門形索塔。雙柱型、 H形、門形索塔的部分斜拉橋可采用塔梁固結(jié)體系、支承體系、剛構(gòu)體系?？诒镜奈荽蠘?、屋代北橋、小田原塔港橋、沖原橋、又喜納大橋、保津橋等均采用雙柱型索塔、剛構(gòu)體系。三柱型索塔適用于雙幅四索面部分斜拉橋。 2)索塔錨固方式 由于拉索強(qiáng)大的集中力作用，索塔與拉索的連接上存在著強(qiáng)大的應(yīng)力集中現(xiàn)象，因此，索塔錨固處應(yīng)力十分復(fù)雜，索塔錨固區(qū)構(gòu)造應(yīng)綜合考慮應(yīng)力分布、錨固構(gòu)造要求、施工工藝等因素。 15 2 項(xiàng)目背景及設(shè)計資料 項(xiàng)目背景 此橋?yàn)?316 國道在鄂州境內(nèi)跨長港和新港的大型橋梁，是鄂州市西部交通的主要通道，此橋位于樊口大閘上游 300 米處、既有鐵路橋下游約 1 公里。 其它技術(shù)指標(biāo)均按交通部現(xiàn)行公路橋梁設(shè)計規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)、定額執(zhí)行。～ 60176。長港、新港兩河道中間由河道疏通堆積而成的新河坊小洲，在橋中線附近有一高壓線塔，橋中線下游 50 米處為鄂州鋼鐵集團(tuán)的取水水塔。 2)地質(zhì)條件 工程場區(qū)均為第四系地層所覆蓋。 據(jù)鉆孔揭示巖土層工程地質(zhì)特征詳述如下： ① 1 填筑土：灰黃色，成分以軟塑～硬塑狀亞粘土、粘土為主，混少量磚塊、瓦礫等物，分布于兩河道兩岸及新河坊橋中 線一帶，層厚 ～ 米； ① 2 種植土：灰黃色，成分以軟塑亞粘土、粘土為主，含植物根系，分布于兩河道兩岸近暗一帶，層厚 米； ① 3 淤泥：灰色，流塑狀，質(zhì)均，含腐殖質(zhì)，具腥臭味，含少量貝殼碎屑等物，分布于兩河道表層，層厚 ～ 米； ② 1 粘土：棕黃～灰黃色、灰色 ,軟塑狀 ,局部硬塑，質(zhì)均 ,分布于樊口岸至新河坊一帶 ,層厚 ～ 米 。 ⑥ 2W3弱風(fēng)化泥 質(zhì)砂巖：紫紅色，巖石風(fēng)化嚴(yán)重，呈砂質(zhì)粘性土狀，含少量風(fēng)化殘塊，分布于 10墩～ 12墩（里程 K3+970～ K4+040）一帶分布； ⑥ 2W2弱風(fēng)化泥質(zhì)砂巖：紫紅色，泥質(zhì)砂狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，取出巖芯多呈 10cm碎塊狀，巖質(zhì)軟，在 5墩～ 12墩（里程 K3+810～ K4+040）一帶分布； ⑥ 2W1微風(fēng)化泥質(zhì)砂巖：紫紅色，泥質(zhì)砂狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，裂隙不甚發(fā)育，取出巖芯多呈 10cm 柱狀，巖質(zhì)稍軟， 5墩～ 12墩（里程 K3+810～ K4+040）一帶分布； ⑥ 3W1微風(fēng)化砂質(zhì)泥巖：紫紅色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造 ，裂隙不甚發(fā)育，僅見有一組 70176。 3)水文 新港、長港河屬于梁子湖水系，其水位每年雖按季節(jié)發(fā)生變化，但基本屬人工控制湖河體系，總體上受樊口大閘等節(jié)制閘的調(diào)節(jié)，設(shè)計水位為 ，最高通航水位為 ，最低通航水位為 。最大風(fēng)速 17m/s。 主要技術(shù)規(guī)范 [1] 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》 JTG B012021，人民交通出版社， 2021. [2]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》 JTG D602021，人民交通出版社， 2021. [3]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范》 JTG D612021， 人民交通出版社， 2021. [4]中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》 JTG D622021， 人民交通出版社， 2021. [5]姚玲森 .橋梁工程 .第二版，北京：人民交通出版社， 2021. 19 3 橋型與結(jié)構(gòu)形式 橋型調(diào)研 斜拉橋資料 橋名（雙塔斜拉橋） 跨徑布置 邊主跨比 主梁寬度 銅陵長江公路大橋 190+432+190 23 武漢白沙荊州長江公路大橋 230+618+230 29 南京長江二橋南汊橋 305+628+305 日本多多羅大橋 270+890+230 表 31 斜拉橋部分參數(shù) 斜拉橋一般有兩種布置方式 :雙塔三跨式和獨(dú)塔斜拉式。就雙塔式而言，對于活載比重較小的橋梁，合理的邊主跨比一般為 ，對于活載比重較大橋梁，邊主跨比宜為 ，同樣道理，鋼斜拉橋邊跨應(yīng)比相同跨徑混凝土斜拉橋的跨徑小。 塔的高度決定著整個橋梁的剛度和經(jīng)濟(jì)性。索面形狀一般有 :輻射式、豎琴式、扇形。對于單索面情形 :1/501/100，寬跨比不宜小于 1/l00。梁體連續(xù)，行車平順，墩、梁分離，溫度引起的次內(nèi)力較小。 主梁大都采用不等跨變截面布置，以適應(yīng)內(nèi)力的變化。對于多于兩跨的連續(xù)梁橋的邊主跨比一般在 0. 60. 8 之間，當(dāng)采用箱型截面的三跨連續(xù)梁時，邊孔跨徑甚至可 20 以減少至中孔的 0. 50. 7 倍。主梁一般采用箱形截面，跟部截面的高跨比一般為 1/161/18，跨中截面一般為 1/1. 51/2。 橋名 跨徑布置 邊中跨比 截面（ cm） 形式 頂板厚 腹板厚 底板厚 南京長江二橋北漢橋 90+3*165+90 兩單箱室 28 4090 32140 廣湛高速九江大橋 50+100+2*165+100+50 兩單室箱 28 4090 32140 云南六庫大橋 85+154+54 單室箱 1843 44 30120 荊州三八洲橋 100+6*150+100 兩單室箱 1843 4070 32115 湖南白沙大橋 90+150+90 單室箱 1843 4070 28100 肇慶西江大橋 87+4*136+87 單室箱 25 50 65 75 30100 常德沉水大橋 84+3*120+84 單室箱 30 4668 3085 表 32續(xù)梁橋的部分參數(shù) 鋼管混凝土拱橋資料 鋼管混凝土拱橋是近幾年來興起的一種橋型，它屬于鋼一一混凝土組合結(jié)構(gòu)中的一種，以受壓為主。此外鋼管混凝土拱橋還具有整體性能較好、強(qiáng)度高、塑性好、質(zhì)量輕、耐疲勞、耐沖擊等特點(diǎn)。 21 橋梁名稱 主跨 (m) 結(jié)構(gòu)形式 矢跨比 (f/L) 拱軸線形 拱肋截面 湖南南縣茅草街大橋 368 飛雁式 1/5 m=1. 543 懸鏈線 四管桁式 四川巫山長江大橋 460 中承式 1/ m=1. 55 懸鏈線 四管桁式 (變高 ) 廣西南寧永和大橋 338 中承 式 1/ 四次拋物線 四管桁式 浙江淳安南浦大橋 308 中承式 1/ m=1. 167 懸鏈線 四管桁式 上海盧浦大橋 (剛橋 ) 550 飛雁式 1/5 重慶梅溪河大橋 288 中承式 1/5 懸鏈線 四管桁式 廣西三岸泡江大橋 256 中承式 1/5 m= 1. 167 懸鏈線 四管桁式 廣州丫髻沙大橋 360 飛雁式 1/ m=2. 0 懸鏈線 六管桁式 (變高 ) 浙江銅瓦門大橋 238 中承式 1/ 修正二次 拋物線 四管桁式 表 33鋼管混凝土拱橋部分參數(shù) 橋型方案 構(gòu)思宗旨 1)符合交通發(fā)展規(guī)劃，滿足交通功能需要及通航要求 。 3)設(shè)計方案力求結(jié)構(gòu)新穎，盡量采用具有特色的新結(jié)構(gòu)，又要保證結(jié)構(gòu)受力合理，技術(shù)可靠，施工方便。如圖 31。 22 圖 2) 方案構(gòu)思 由于河床高差不明顯，地質(zhì)條件良好，巖層較淺，可以考慮采用雙塔雙索面斜拉橋方案，利用 100m的邊跨作為通航孔。本方案采用 H 形混凝土塔。板厚 0. 32m。梁上索距邊跨為 5m，中跨為 6m。斜拉索外層防護(hù)采用熱擠 雙層 PE 防護(hù)套。全橋共設(shè) 2*20 4 對斜拉索。斜拉索兩端用冷鑄分別錨固于索塔和主梁上。 塔截面為空心截面，壁厚順橋向 1. 00m，橫橋向 0. 5m，索塔內(nèi)壁采用 l0mm厚的鋼板 護(hù)壁。上橫梁以上為斜拉索錨固區(qū)。斜拉索在塔上間距均為 ，為避免斜拉索產(chǎn)生塔內(nèi)截面附加彎矩，邊中跨斜拉索在塔柱上的錨固點(diǎn)高度按照斜拉索與塔內(nèi)壁交點(diǎn)對齊的原則確定。上橫梁長度為 24m，斷面尺寸為 5m(寬 )* 4m(高 )，壁厚為 0. 6m。上、下橫梁皆為預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。 7) 引橋 引橋沿用連續(xù)梁橋方案中的先簡支后連續(xù)預(yù)應(yīng)力混凝土簡支梁橋。斜拉橋主塔較高，可采用爬模施工方法，在主塔施工的同時可進(jìn)行主梁施工，首先在主塔橫梁澆筑 7m的 0 號塊并作臨時固結(jié)，然后按每節(jié)段 Sm采用掛籃懸臂 24 澆筑對稱施工，待主跨混凝土 達(dá)到 12m后開始懸臂吊裝混凝土節(jié)段，待主橋合攏后對斜拉索重新張拉一遍。如圖 34。 本方案采用了 170m的大跨徑，邊主跨比設(shè)為 0. 735，可減小主墩偏心彎矩。 3) 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計 連續(xù)梁橋主梁為變截面單室箱梁，墩頂梁高 9m，高跨比為 1/18. 89， 跨中梁高 3. 5m,高跨比為 1/48. 57，箱梁頂寬 ，底板寬 12m,懸臂 ，頂板設(shè)置 %的橋面縱坡。腹板厚度采用同一厚度 60cm。本橋采用圓形空心墩，主跨直徑為 3m，邊跨同樣采用空心墩，直徑為 2m。 25 圖 方案三 中承式鋼管混凝土拱橋 1) 總體布置 2*37m+50m+200m+50m+2*37m=448m，如下圖 34。鋼管混凝土的出現(xiàn)解決了大跨度拱橋所需拱架的問題，同時利用預(yù)應(yīng)力技術(shù)來平衡拱推力，也為平原地區(qū)建造大跨度拱橋創(chuàng)造了有利條件。本方案采用飛雁式三跨鋼管混凝土拱橋，主跨200m。 3) 主拱拱肋 26 主拱拱肋采用中承式雙肋懸鏈線無鉸拱，計算跨徑 m，計算矢高 39. 14 m，矢跨比 1/4. 86，每片拱肋由 4 根 d750mm 鋼管 (壁厚 14mm)組成，內(nèi)灌 C50混凝土，上、下弦橫向兩根鋼管之間在拱腳至橋面處用平聯(lián)鋼板 (厚 14mm)聯(lián)接。如圖38 中。 4) 邊拱拱肋結(jié)構(gòu) 邊拱拱肋采用上承式雙肋懸鏈線半拱，計算跨徑 43. 1 m，計算矢高 11. 65 m，矢跨比 1/3. 7。 5) 橫梁及橋面板 預(yù)應(yīng)力混凝土橫梁計算跨徑 12 m，厚 18mm，梁高 1. 5m。 6) 系桿及吊桿 采用 OVMXGI537 鋼鉸線拉索體系， Rb