荊州長江大橋鑒賞

1、荊州長江大橋鑒賞洪飛 楊強1荊州長江大橋簡介荊州長江大橋于2002年10月1日正式通車，建在長江中游的荊江河段，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個部分組成，全長4397.5米，橋面寬24.5米，雙向四車道，日通車能力可達2萬輛以上。 2荊州長江大橋的相關(guān)照片3451 大橋概況荊州長江大橋建立于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)橋梁專家譽為“中國橋梁建設(shè)的博物館”。北汊通航孔橋為主跨500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)長度1100米，是國內(nèi)目前連續(xù)長度最長的連續(xù)梁橋，亞洲最大的拉索橋。62 荊州長江大橋建成的意義過去，荊州長江汽車渡口，每天擺渡的車輛5000多輛，整日擺著長蛇陣，207國道上的旅客時常因異常天氣望江興嘆，滯留荊州。荊州長江大橋的建成通車，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脈，對促進兩湖平原的經(jīng)濟發(fā)展，推動荊州市城市建設(shè)以及長江防汛抗洪等都將發(fā)揮重要作用。73 工程概況 荊州長江公路大橋位于湖北省荊州市，是2

3、07 國道跨長江的一座特大型橋。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，三八洲長約1100m。橋梁全長為4 177. 60 m。橋址區(qū)地表出露地層為第四紀松軟堆積砂卵石層，下伏基巖為泥巖、粉細砂巖，基巖頂部埋深116128m。設(shè)計行車速度： 100 km/h。設(shè)計荷載： 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)非機動車道和人行道。大橋共由九個橋段組成，自北向南依次為：北岸橋： 長926m。 8 北岸引橋22 m 20 m 預(yù)應(yīng)力砼簡支空心板。

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)力砼簡支T梁。主橋： 長為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270m。 南岸灘橋8 m 30 m 預(yù)應(yīng)力砼簡支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，標準梁段肋寬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，標準間距為8m，塔下第一對斜索與直索間距為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)計成飄浮體系，僅在兩端交界墩

6、上設(shè)4 個拉壓球型支座，支座設(shè)計豎向壓力為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20.0 m，拉索標準間距為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 個拉壓球型支座，由于結(jié)構(gòu)的不對稱性，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)計成兩個分離的箱梁。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，承臺直徑33.0 m，承臺厚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，承臺直徑為27.20 m，

8、承臺厚度為6.0 m，低塔下采用15 根直徑2.0 m 樁基，承臺厚度為6.0 m，矩形承臺。147 設(shè)計、施工中的主要技術(shù)特點荊州長江公路大橋地質(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35.4 m，這種不對稱斜拉橋在國內(nèi)尚不多見； 三八洲連續(xù)梁橋1100 m，是目前國內(nèi)連續(xù)長度最長的連續(xù)梁橋。設(shè)計、施工中的主要技術(shù)特點如下： 試樁開工前在28號墩位進行了試樁，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。通過試樁驗證地質(zhì)資料的準確性，并優(yōu)化設(shè)計。 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 砂卵石層的機械設(shè)備和施工工藝。 主梁設(shè)計斜拉橋主梁采用預(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掛籃施工，節(jié)段長8m，最重節(jié)段530多t。 16 靜力模型試驗為了檢驗設(shè)計計算的正確性，保證斜拉橋的整體強度和穩(wěn)定，對北汊主跨500 m PC 斜拉橋進行了130 的鋁合金模型靜力穩(wěn)定性試驗，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)時的荷載條件，同時進行結(jié)構(gòu)非線性對結(jié)構(gòu)靜力穩(wěn)定性的影響分析。17 風(fēng)洞試驗對主跨300m、500m 斜拉橋進行了節(jié)段模型風(fēng)洞試驗、抖振響應(yīng)分析、裸塔氣動彈性模型試驗，對主跨500m PC 斜拉橋還做了全橋模型風(fēng)洞試驗。通過設(shè)置合理的臨時墩解決了最大雙懸臂長度達248.6m 的風(fēng)穩(wěn)定性問題。 仿真分析通過仿真分析，驗證了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，制定了嚴密的監(jiān)控措施，及時掌握分析主梁線型、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