【案例鉴赏】湖北鄂东长江大桥

桥　　名：湖北鄂东长江大桥桥　　型：双塔双索面混合斜拉桥跨　　径：主跨926m桥　　址：湖北省黄石市、鄂州市...



桥　　名：湖北鄂东长江大桥

桥　　型：双塔双索面混合斜拉桥

跨　　径：主跨926m

桥　　址：湖北省黄石市、鄂州市

建设单位：湖北鄂东长江公路大桥建设开发公司

设计单位：湖北省交通规划设计院

施工单位：中交第二航务工程局有限公司、中交第二公路工程局有限公司、中铁山桥集团有限公司、中铁宝桥股份有限公司、江苏法尔胜新日制铁缆索有限公司

混凝土用量：307000m³

钢材用量：64000t

造　　价：27.52亿

建成日期：2010年

1、概况

鄂东长江大桥位于长江中下游黄石市、鄂州市，全长5762m，主桥主跨采用926m混合梁斜拉桥（图1）。

桥位区地形地貌属长江中下游滨湖丘陵区，两岸大堤间距1740m，常水位时江面宽1040m，平均水深20m。覆盖层35m，基岩为弱～微风化泥质粉砂岩、砂岩、砾岩及安山岩，年平均气温17.1℃ ，极端最高气温40.3℃，极端最低气温-11.0℃。

大桥采用六车道高速公路标准，设计速度100Km/h；基本风速30.1m/s；船舶撞击荷载：顺水流方向19.5MN，垂直水流方向9.75MN；地震动峰值加速度系数：100年超越概率水平10%的加速度系数0.071，100年超越概率水平3%的加速度系数0.126；通航净空：净高不小于24m；净宽为一跨跨过有效通航水域；

2、主桥结构

主桥采用3×67.5m+72.5m＋926m＋72.5m+3×67.5m=1476m（图2）的九跨连续半漂浮双塔混合梁斜拉桥，边跨设置3个辅助墩和一个过渡墩，桥面全宽36m，主梁中跨采用分离式双箱断面钢箱梁，边跨采用同外形的双箱断面混凝土箱梁，钢混结合面设在中跨距索塔中心线12.5m处。（1）索塔基础

南索塔承台采用长42m、宽23.25m、厚8m，桩基采用7×4共28根钻孔桩，桩径2.5m，桩长76m（图3），按摩擦桩设计。北索塔承台采用长42m、宽29.5m、厚8m，共设33根钻孔灌注桩，覆盖层内直径为2.8m，基岩内直径2.5m，桩长71m。南索塔在河滩上，为确保江堤安全，安排在枯水期完成基础施工；北索塔基础采用钢管桩平台钢套箱方案施工。（2）索塔

索塔采用“凤翎”式结构，包括上塔柱、中塔柱、下塔柱，下横梁和下塔柱（图4）。北索塔高242.5m、南索塔高236.5m；索塔在桥面以上高204.82m，高跨比0.221。上塔柱为对称单箱单室断面，尺寸由8.5m×8.0m变化到9.9m×14.0m，塔壁厚度沿顺桥向为1.0m，沿横桥向为1.2m，中间设钢锚箱。中塔柱为对称单箱单室断面，尺寸由10.2m×6.5m变化到12.3m×7.5m；塔壁厚为1.2m。下塔柱尺寸由12.6m×7.7m变化到13.0m×8.5m。塔壁厚度沿顺桥向为1.8m，沿横桥向为1.5m。下横梁为预应力混凝土箱形结构，其内设两道竖向横隔板，横梁高8.0m。上顶宽11.8m，下底宽12.0m，上、下底板厚1.0m，腹板厚为1.5m，横隔板厚1.5m。

斜拉索在塔内采用钢锚箱结构，钢锚箱分26节，宽2.4m，高2.5～3.6m，单个重23.79~49.73t。第4～30对斜拉索锚固在钢锚箱上，第1～3对斜拉索直接锚固在混凝土底座上；钢锚箱总高72.9m，钢锚箱节段之间采用高强螺栓连接。

（3）主梁

钢箱梁采用分离式双箱断面；梁中心线处内轮廓高3.8m，全宽为38.0m（含布索区和风嘴）（图5），梁高与跨径之比1/243.7，与宽度之比为1/10。钢箱梁主体采用Q345qD，风嘴采用Q235B。标准梁段长度15m，全桥共划分63个梁段，梁段吊装重量97.4~392.9t。桥面板、底板、下斜底板及中纵腹板纵向主体均采用U形加劲，边纵腹板及顶板、下斜底板的边角部采用板式加劲。顶板和水平底板厚16~25mm，斜底板厚20~25mm，中纵腹板厚14~25mm，边纵腹板厚36mm，其板式加劲厚20mm。横隔板标准间距3m，板厚12~16mm。一侧预应力混凝土箱梁总长287.5m，箱梁外形与钢箱梁协调一致，梁中心线处梁高3.8m，风嘴宽度为1.0m，边箱底板宽4.4m，中间桥面板宽14.86m，全宽38.0m。横桥向箱梁底板水平，桥面设2%双向横坡。标准横断面底板厚30cm、水平底板厚35cm、斜底板厚为30cm、中腹板厚为50cm。

钢混结合段为主梁的关键部位，钢箱梁F梁段采用带T型加劲的U肋，钢箱梁端部设置多格室结构，且在格室内填充混凝土，并通过剪力键及钢板与混凝土的摩擦力传递轴力、剪力和弯矩（图6）。同时在钢格室腹板上采用PBL剪力键，为了使钢箱梁与混凝土箱梁紧密结合，采用预应力钢束进行连接。钢混结合段长8.5m；钢格室在结合面钢箱梁侧2m，钢箱梁加强段3.5m，对应钢箱梁长5.5m，钢格室高度为800mm。（4）斜拉索

斜拉索采用1670MPa平行钢丝斜拉索，索面为按扇形布置的斜索面，每一扇面由30对斜拉索组成，全桥拉索共计240根。斜拉索中跨标准索距15m，边跨标准索距7.5m，横桥向两根斜拉索在桥面处的中心距为34.4m。最长拉索长度为493.6m，拉索最大规格为PES－283，单根最大重量（不计锚具）为38.4t。根据索力的不同，需要PES7－121到PES7－283共十二种规格。斜拉索减振措施采用阻尼器、气动措施并用的综合减振方案。

3．主要技术特点和创新点

（1）大桥主跨为926m双塔双索面混合梁斜拉桥，是一座跨径仅次于在建的香港昂船洲大桥的世界级特大型桥梁，其建设规模和技术难度居同类型桥梁世界之最。

（2）对主梁钢混结合段位置、构造及型式等进行了深入的设计研究。首次在千米级混合梁斜拉桥的钢混结合段采用钢格室+PBL键的构造，推动了混合梁斜拉桥的技术进步。

（3）索塔塔型采用结构新颖的“凤翎”式索塔，应用无支架爬模技术、水平主动撑技术、超高索塔钢锚箱吊装及泵送砼技术、大体积混凝土防裂技术等多项新技术。

（4）混合主梁中有长287.5m、宽38m的预应力混凝土箱梁。为了防止预应力混凝土宽箱梁开裂，综合设计与施工的控制要素，建立预应力混凝土宽箱梁抗裂工艺及质量控制的技术体系，提炼出预应力混凝土宽箱梁结构抗裂设计与施工工艺的集成技术。

（5）采用阻尼器、气动措施并用的综合减振方案，对拉索的风雨振取得了良好的减振效果。

（6）综合考虑索梁、索塔锚固形式及超长斜拉索的张拉架设工艺，反复优化设计，缩短施工工期，完善了千米级斜拉桥的设计和施工技术。

文章来源：中国桥梁网

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