九江二桥主桥总体方案设计

湖北工业大学 汤得志

九江二桥主桥总体方案设计

湖北工业大学 汤得志

本文根据九江长江公路大桥的现场施工经验，对九江长江公路大桥的基础、桥塔、钢箱梁和斜拉索的施工技术进行探讨和研究。并结合九江长江公路大桥的工程实践，从技术适用性、经济性、安全性和缩短工期等多个方面出发，详细介绍了九江长江公路大桥主桥的施工方法以及施工过程中应当注意的问题，为以后的跨江大桥的施工提供借鉴和参考。

九江长江公路大桥工程位于长江中下游、江西省北部、 湖北省南部， 地理坐标为北纬 28°47′～30°06′、 东经113°57′～116°53′。 长江南岸为江西省九江市，北岸为湖北省黄梅县。桥位区地处长江中游冲积平原，北岸地势平坦；南岸地势略有起伏，分布有小山丘和众多湖泊。第四系松散覆盖层主要为软塑～硬塑状亚粘土及粘土，松散～中密状粉细砂，硬塑状亚粘土及粘土，圆砾、碎（砾）石混粘性土等，下伏基岩为泥质砂岩、砾岩、石灰岩，基岩埋深30m左右。桥位区局部岩溶较为发育。桥位区地下水类型主要为松散岩类孔隙水，属上层滞水及深部松散层孔隙水。区内地层由古生界二叠系下统茅口灰岩；新生界第三系下统新余群；新生界第四系中更新统城门山组、上更新统新港组和全新统长江组组成，它们的基本特征如下：⑴古生界二叠系下统茅口灰岩。⑵新生界第三系下统新余群。⑶新生界第四系更新统城门山组。⑷新生界第四系上更新统新港组。⑸新生界第四系全新统长江组。

主墩索塔采用爬梯形结构，全塔上塔柱、中塔柱、下塔柱、上中塔柱连接段、中下塔柱连接段上横梁、中横梁、下横梁及塔座。主墩索塔总高242.308m。塔顶高程255.308m，塔底高程（塔座顶高程）13.000m。下横梁以上高206.36m，桥面以上高201.6m，高跨比为0.246。

横桥向上塔柱斜率为1/56.43884，高为95.2m，在中横梁以上46.6m处设一道上横梁；中塔柱内侧斜率1/20.602，外侧斜率1/15.012，高为103.4m;下横梁内侧斜率1/20.602，外侧斜率1/6.04686，高27948m；上中塔柱连接段高5.0m，中下塔柱连接段高12.6m；塔座高2m。

顺桥向索塔为I形，上塔柱等宽、顺桥向尺寸为8.8m，中下塔塔柱宽度由8.8m渐变为13.6m。中下塔柱斜率为1/61.087。

索塔采用C50混凝土，塔座为普通钢筋混凝土结构；中塔柱、下塔柱、上中塔柱连接段、中下塔柱连接段为普通钢筋混凝土结构；上塔柱索塔锚固区内设置钢锚梁、塔柱内设置预应力钢束；上、中、下横梁为预应力混凝土结构。

过渡墩采用分离式双柱空心墩，墩顶2m及墩底21m范围为实心段，在墩柱四周采用R=0.5m的倒角，墩柱内空腔均设0.5×0.5m倒角，横桥向两墩中心距为17.25m。平面尺寸为6.25×5.5m （横桥向×纵桥向），墩柱壁厚为1.2～1.7m，墩高33.674m，墩底标高为11.0m。

副孔桥25～34#墩采用2个厚2.9m，单个墩宽6.25m的薄壁墩，墩顶附近通过系梁连接，墩身四面侧角采用半径20cm圆弧。

主梁钢箱梁采用封闭式流线形扁平钢箱梁，所选定的钢箱梁主要轮廓尺寸为：钢箱梁含风嘴顶板全宽38.9m，不含风嘴顶板宽34.9m，含风嘴底板宽7.8＋23.3＋7.8m，中心线处梁高3.6m。

副孔桥主梁采用单箱单室斜腹板等截面预应力砼结构形式。箱梁底板下缘保持水平，顶板倾斜形成相应桥面横坡。主梁设置纵、横向预应力。

(1)主墩基础。主墩基础施工采用“先搭设钻孔平台进行钻孔桩施工，后下钢吊箱施工承台”的工艺进行。钢管桩采用 “航工桩”打桩船进行施打，钢护筒采用导向架进行定位，起重船吊振动锤进行震动下沉的工艺进行施工。

(2)下部结构施工。主墩起步段及标准节段第一、二节段采用搭设脚手架操作平台进行翻模施工，其余节段采用液压爬模施工。横梁均采用支架现浇施工。其余墩身施工均采用翻模施工，搭设脚手架作为操作平台。

(3)上部结构施工。主桥钢箱梁墩顶梁段大型起重船吊安，标准节段采用桥面吊机吊装，斜拉索采用单端张拉。

斜拉桥合理成桥状态、合理施工状态的确定是耦合的。本文对此作了一些研究。如何能将斜拉桥的设计的经济性与这两方面合理有机的联系起来，值得探讨，这些问题的解决对获得一个真正合理的斜拉桥设计方案是至关重要的，具有重大的实用价值。

[1]刘士林，王似舜.斜拉桥设计[M].北京:人民交通出版社，2006.

[2]颜东煌.斜拉桥合理设计状态确定与施工控制：[D].长沙：湖南大学,2001.

[3]范立础.桥梁工程(上册)[M].北京:人民交通出版社，2001.

2011-07-16）