史上最专业的杨泗港长江大桥资料

文将补充主跨1700m双层公路悬索桥方案作为文章《关于武汉市修建杨泗长江大桥方案的再建议》中推荐的悬吊—斜拉协作方案的比较方案。同时，本文将给出悬吊—斜拉协作方案和悬索桥方案的主要工程量对比情况，并对悬吊—斜拉协作方案的施工方法和步骤作详细说明。

1 悬索桥比较方案

（1）桥式总体布置及体系

悬索桥比较方案主跨跨径为1700m，主缆分跨布置为：（525+1700+525）m。主桥主梁为钢桁结构，上、下层桥面均为正交异性板钢桥面。两岸锚碇均为的重力式结构。

图1 桥式总体布置图（单位：cm）

（2）主梁断面

主梁为钢桁结构，主桁桁高10.5m，两片主桁横向中心距28m，上、下层桥面均为正交异性板钢桥面，标准节段长14m，每隔3.5m设一道横联。

图2 主梁断面图（单位：cm）

（3）主缆

两根主缆横向中心距为30.5m，主缆矢跨比采用1/9。每根主缆由252股索股组成，每根索股由127丝直径为5.45mm的镀锌高强钢丝组成，钢丝极限抗拉强度为1770MPa。主缆索夹外缆径为1090mm（按20%孔隙率计算），索夹内缆径为1077mm（按18%孔隙率计算）。

图3 主缆索股排列及挤圆后截面图（单位：mm）

2 主要工程量对比

下表1为悬吊—斜拉协作体系桥方案与悬索桥方案的主要工程量对比表，考虑到同基准比较，悬索桥方案两侧引桥与悬吊—斜拉协作体系桥方案边跨取相同的桥长，按多跨等高连续双层混凝土箱梁统计工程量。

从表中数据可知，与悬索桥方案相比，悬吊—斜拉协作体系桥方案可节省混凝土数量为114568m3（主要为锚碇规模降低的贡献，建安费约为1.40亿元人民币），节省镀锌高强钢丝10980t（主要为主缆规模降低的贡献，建安费约为3.05亿元人民币），钢材10295t（主要为主梁用钢量降低的贡献，建安费约为1.55亿元人民币）。另外，悬吊—斜拉协作体系桥方案因斜拉部分较悬索桥方案多用的2098t预应力钢绞线费用，与悬索桥方案多用的1040t铸钢和5224t钢筋的费用和，大体相当。

综上，若杨泗港桥位采用主跨跨径为1700m的悬吊—斜拉协作体系双层公路桥方案，较采用同主跨跨径的悬索桥方案，约节省造价6.0

亿元人民币，其经济性不言而喻。

表1 主要工程量对比表

3 悬吊—斜拉协作体系桥施工方法

下图4为悬吊—斜拉协作体系桥方案指导性施工步骤。

图4 悬吊—斜拉协作体系桥施工步骤图

续图4 悬吊—斜拉协作体系桥施工步骤图

本帖最后由 songliang0502 于 2013-11-9 17:50 编辑

《桥梁建设》杂志2010年第五期第1页曾经发表过笔者一篇题为《悬吊斜拉组合结构应用于武汉市杨泗长江大桥的技术经济优势分析》的文章，详细论述了该桥所在位置的环境特点和桥梁采用特大跨度的必要性。

本年（2012）4月14日楚天都市报A13版刊载了“武汉首座双层公路长江大桥今年底开工”的消息，其内容为：

世界上跨度第二大的悬索桥、武汉首座双层公路长江大桥——武汉杨泗港长江大桥拟于今年底开工建设，即日起对该工程开展环评公示。

杨泗港大桥位于已建成白沙洲长江大桥下游约3公里、长江大桥上游约5.3公里处，工程采取一跨过江、主跨为1700米的悬索桥方案，设计行车速度80公里／小时，按双层12车道布置，上层为6车道快速路，下层为6车道城市主干道，两边设置人行道。

项目总投资约88亿元，预计2016年底可建成通车。（记者 梅军）

目前，国内外在特大跨度悬索桥方面超千米以上的跨度已经很多，技术上有新意的不是很多。主跨达到1700m上下已不是新闻。主要表现在主缆组成直径过粗和锚碇体量大。抗风稳定性成为关键性问题以及用料和造价偏高等。为此，我们按目前已最终确定行车条件，再次在杨泗长江大桥提出《悬吊—斜拉协作体系双层公路桥方案》。下面将有关技术要点及方案布置介绍如下：

1 桥式总体布置及体系

研究方案为国内首座双层12车道公路长江大桥，设计车速80公里/小时。跨江主桥为悬吊-斜拉协作体系双层公路桥，结构成对称布置，主梁跨径为：（409+1700+409）m，其中主跨1218m长为悬吊部分，其余为斜拉部分；主缆分跨布置为：（525+1700+525）m。主桥上层主梁为正交异性板钢桥面，下层主梁悬吊部分为钢箱梁。斜拉部分为混凝土箱梁，采用塔梁墩固结，形成一种具有空间稳定性结构。上、下层主梁间通过斜杆、竖杆连接，上、下层桥面及腹杆共同形成桁式结构，桁高7.5m。两岸锚碇均为的重力式结构。

图1 桥式总体布置图（单位：cm）

2 悬吊—斜拉间的过渡细节

悬吊-斜拉交汇处下层桥面钢箱梁与混凝土箱梁间设上、下游竖向拉压支座，约束钢箱梁梁端竖向位移，并通过上、下游竖向支座的联合作用约束钢箱梁梁端的扭转；下层桥面钢箱梁与混凝土箱梁间设侧向抗风支座（考虑到横向风力不大，可与竖向支座合并为单向活动支座设计）。

3 主梁

（1）悬吊部分主梁断面

悬吊部分桁高7.5m，两片主桁横向中心距19m，上层主梁为正交异性板钢桥面，中心线处梁高2.0m，横向总宽度25.5m，标准节段长14m，每隔3.5m设一道横隔板；下层主梁为分离式钢箱梁，中心线处梁高3.0m，横向总宽度33.5m，吊索横向间距30.5m，标准节段长14m，每隔3.5m设一道横隔板，为保证主梁的抗风稳定性，主梁两侧设导流风嘴。

图2 悬吊部分主梁断面图（单位：cm）

（2）斜拉部分主梁断面

斜拉部分桁高7.5m，两片主桁横向中心距19m，上层主梁为正交异性板钢桥面，中心线处梁高2.0m，横向总宽度25.5m，标准节段长14m，每隔3.5m设一道横隔板；下层主梁为分离式混凝土箱梁，中心

线处梁高3.5m，横向总宽度33.5m，吊索横向间距30.5m，混凝土主梁采用预制结构，预制节段长3.5m，为保证主梁的抗风稳定性，主梁两侧设导流风嘴。

图3 斜拉部分主梁断面图（单位：cm） 4 主缆

两根主缆横向中心距为30.5m，主缆矢跨比采用1/9。每根主缆由169股索股组成，每根索股由127丝直径为5.45mm的镀锌高强钢丝组成，钢丝极限抗拉强度为1770MPa。主缆索夹外缆径为3mm（按20%孔隙率计算），索夹内缆径为882mm（按18%孔隙率计算）。

图4 主缆索股排列及挤圆后截面图（单位：mm）

5 斜拉索

斜拉索上端锚固于塔柱上，下端锚固于下层混凝土主梁上，全桥共232根斜拉索，每侧桥塔布置斜拉索29对，塔上斜索竖向间距5.0m，主梁上斜索纵向间距7.0m。考虑到使用强度和方便施工张拉、后期更换等因素，斜拉索采用钢绞线拉索。

6 施工方法

悬索-斜拉协作体系桥悬索部分、斜拉部分施工方法分别与常规的

悬索桥、斜拉桥施工方法并无差别，只要施工顺序和工期安排合理，其施工并无难度。

7 其他

悬索-斜拉交汇处吊索采用刚性吊索，可有效控制无索区段主缆在非对称荷载作用下的几何变形，亦可起到协调下层桥面混凝土箱形主梁与钢箱主梁之间的刚度匹配的作用。另外，地震等偶然荷载作用下，悬索-斜拉交汇处下层桥面混凝土箱形主梁与钢箱主梁之间可能会发生较大的纵向位移，可考虑设置纵向拉杆（温度作用下可纵向自由伸缩）作为限位装置。