1 概況
上海長江大橋為上海長江隧橋（即上海崇明越江通道）項目的橋梁部分，橋梁長10Km，主橋主跨為730m分離式鋼箱梁斜拉橋(圖1)。
圖1 上海長江大橋全景效果
橋址由于受徑流和潮流的作用，水下地形復(fù)雜，長江口為中等強度的潮汐河口，落潮流速在0.93～1.64m/s，洪峰流量56200m3/s，最大波高3.2m，相應(yīng)周期4.8s，水深16～18m。地質(zhì)環(huán)境較脆弱，砂土、粉性土分布多，易產(chǎn)生砂體液化和水下砂體滑動。地層中可能存在天然氣、承壓水等不利因素。長江口屬東亞季風(fēng)區(qū)，實測十分鐘平均最大風(fēng)速25.0m/s，夏季極易受臺風(fēng)影響。年平均氣溫15.6oC、降水量989.1mm、霧日28天。
大橋采用六車道高速公路標準，預(yù)留兩車道軌道交通；設(shè)計速度100Km/h；通航標準： 585m×52.7m(單孔雙向)；橋面無車100年一遇10m高度處設(shè)計風(fēng)速V10m=39.6m/s，橋面有車最大風(fēng)速V=25m/s；地震烈度7度，采用二水準設(shè)防、二階段設(shè)計的抗震設(shè)計。
2主橋結(jié)構(gòu)
?。?）主橋主體結(jié)構(gòu)
圖2 主橋布置
主橋采用107+243+730+243+107=1430m雙塔雙索面五跨連續(xù)鋼箱梁斜拉橋，全漂浮體系，（圖2）。邊墩及輔助墩處設(shè)置縱向活動支座，構(gòu)成全橋的抗扭支撐體系。在主墩處設(shè)有橫向支座，起抗風(fēng)、防震、限位作用。索塔和主梁之間縱向設(shè)高效粘滯阻尼裝置。
?。?）索塔基礎(chǔ)
每個主塔基礎(chǔ)采用60根直徑φ2.5m～3.0m變截面鉆孔灌注樁，變徑部位標高-48.0m(圖3)。南塔樁長108m，北塔樁長105m。主塔承臺采用尖圓形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，長72.20m，寬37.20m，厚6.0m（圖3），每個承臺混凝土15025m3，采用鋼吊箱施工，鋼吊箱平面尺寸76.4m×41.4m、高10m，壁厚2.0m、重1600t。封底混凝土厚2m，混凝土4200m3。
鋼吊箱的壁體部分為承臺的防撞體，防撞體部分采用重防腐防護。主墩塔座為啞鈴形結(jié)構(gòu)，塔座3.0m，每個塔座混凝土2696 m3。為了減小塔柱產(chǎn)生的水平力，在塔座內(nèi)設(shè)置了52束φ15.24-12低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線。
?。?）索塔
索塔采用人字形獨柱鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，塔高209.32m（圖4）。塔柱采用箱梁斷面，下塔柱由兩個單箱單室漸變?yōu)橐粋€單箱單室；上塔柱斜拉索錨固區(qū)采
圖4 索塔
用鋼錨箱—混凝土組合結(jié)構(gòu)，鋼錨箱總高55.79m，順橋向長5.4m，橫橋向?qū)?.5m，共分23個節(jié)段。鋼錨箱重900多噸(圖5)。索塔采用C50高性能混凝土，每個索塔混凝土10854m3。塔柱鋼錨箱與塔柱混凝土接觸面設(shè)有剪力釘，索塔錨固區(qū)進行縮尺模型試驗進行驗證。塔柱采用自動液壓爬模逐段連續(xù)施工，標準節(jié)段4.5m。下塔柱施工時加設(shè)兩道水平主動橫撐，確保大傾角的下塔肢的線形及減小下塔肢因自重產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力（圖6）。根據(jù)索塔鋼錨箱吊裝要求，采用900t.m塔吊作為索塔施工垂直起重設(shè)備。
圖5 上塔柱內(nèi)的鋼錨箱圖
圖6 塔柱施工
（4）鋼箱梁
鋼箱梁采用分離式雙主梁形式，每個箱梁為扁平閉口流線型鋼箱。兩主梁間距為10m，采用橫梁連接。節(jié)段標準長度15m，梁高4m，箱梁全寬51.5m（含中間橫梁和風(fēng)嘴）（圖7）。全橋共分99個節(jié)段，遠期預(yù)留軌道交通設(shè)在緊急停車帶處。鋼箱梁用鋼36000t，鋼板材質(zhì) Q345qD。位于邊墩、輔墩墩頂?shù)匿撓淞翰捎矛F(xiàn)澆混凝土分別壓重1000t、1200t。鋼箱梁頂板厚16mm，縱向采用U形加勁，橫向間距600mm，上口寬300mm，高300mm，厚8mm。在遠期軌道交通位置下設(shè)兩條倒T形加勁，增加板面剛度。內(nèi)腹板板厚14mm，外腹板板厚40～60mm，內(nèi)斜底板板厚14mm，外斜底板板厚12mm，底板板厚12mm。底板縱向采用U形加勁，橫向間距800mm，上口寬400mm，高260mm，板厚6mm。橫隔板間距3.75m，雙箱中間橫梁間距15m，板厚12mm。根據(jù)受力情況局部加厚。輔助墩墩頂節(jié)段為最重的節(jié)段，兩節(jié)段總重約1076t。索塔上下游兩側(cè)處設(shè)置橫向抗風(fēng)支座，主塔南北兩側(cè)設(shè)置縱向阻尼器。拉索錨箱設(shè)在風(fēng)嘴內(nèi)側(cè)外腹板上。鋼箱梁經(jīng)過風(fēng)洞模型試驗，其成橋狀態(tài)顫振臨界風(fēng)速大于140m/s，滿足抗風(fēng)穩(wěn)定性要求。鋼箱梁外部采用電弧噴鋁以及氟碳面漆的防腐方案，總干膜厚度360μm。內(nèi)部采用了涂裝耐磨環(huán)氧厚漿漆（總干膜厚度100μm）以及除濕系統(tǒng)相配合防腐方案。
圖7 鋼箱梁
?。?）斜拉索
斜拉索采用扇形雙索面布置，全橋共192根斜拉索，梁上標準索距15m，塔上索距為2.3m。斜拉索為φ7mm平行低松弛高強度鍍鋅鋼絲，內(nèi)填防腐油脂，外包高密度聚乙烯。每根拉索含151～409根鋼絲，安全系數(shù)≥2.5。
（6）主梁架設(shè)和施工控制
主塔區(qū)及邊跨墩頂鋼箱梁采用1600t大型浮吊安裝，在中跨距主塔中心156.75m設(shè)置臨時墩（圖8），標準節(jié)段鋼箱梁采用配備液壓提升系統(tǒng)的雙橋面吊機吊裝。斜拉索采用兩次張拉工藝。拉索第一次張拉為不控制工況，在吊機前移起吊下一段主梁后進行拉索第二次張拉。第二次張拉需要精匹配（控制工況）。施工控制以主梁線形為主，索力為輔，并且針對主梁焊縫寬度、索塔應(yīng)力及線形、主梁應(yīng)力多參數(shù)多元目標進行監(jiān)測。
圖8 墩頂鋼梁支架布置
3 大橋主要技術(shù)特點和創(chuàng)新點
?。?）大跨度分離鋼箱梁斜拉橋施工技術(shù)；
?。?）公軌合建及新型結(jié)構(gòu)橋梁抗風(fēng)、抗震技術(shù)；
?。?）橋墩基礎(chǔ)防沖刷分析與設(shè)計技術(shù)；
?。?）橋梁防船撞設(shè)計與施工技術(shù)；
（5）淡咸水交替腐蝕環(huán)境下，結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計技術(shù)；
4 有關(guān)資料
橋 名：上海長江大橋
橋 型：雙塔雙索面分離鋼箱梁斜拉橋
跨 徑：730m
橋 址；上海市
建設(shè)單位：上海長江隧橋建設(shè)發(fā)展有限公司
設(shè)計單位：上海市政工程設(shè)計研究總院、
施工單位（主橋）：上海城建（集團）公司與中港二航局聯(lián)合體，中鐵山橋股份有限公司、江蘇中泰鋼結(jié)構(gòu)有限公司、江蘇法爾勝新日制鐵纜索有限公司、
主橋鋼材用量：73811t
主橋混凝土用量：203130m3
主 橋 造 價：11.35億元
