如皋市長青沙大橋設(shè)計
2017-04-24
一、工程概況
長青沙大橋位于如皋港港口連接線（G204南延）上，路線南起長青沙環(huán)島東路，經(jīng)東風(fēng)灘橫跨長江北汊，南接沿江公路交叉，全長2.331km，按雙向四車道一級公路標準建設(shè)。長青沙大橋全長1046m，主橋采用（95+218+95）m仙鶴型雙塔單索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋，支承體系，主橋?qū)?6.5m；引橋為35m裝配式部分預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁，上下行兩幅分離，單幅橋?qū)?1.5m。
二、橋址區(qū)自然條件
1.氣象與水文
如皋地區(qū)地處北亞熱帶，屬東亞季風(fēng)區(qū)的一部分，氣候溫暖濕潤，具四季分明、冬冷夏熱、雨水豐富之氣候特征。最冷月（1月）平均氣溫1.7℃，最熱月（7月）平均氣溫達27.4℃，年平均氣溫在14℃以上。年平均日照時數(shù)達2200h，無霜期約216天。年降雨量在1000mm以上，主要集中于夏季。由于距海較近，受海洋調(diào)節(jié)較明顯，氣溫的日較差和年較差都較小。
長江如皋段屬于長江感潮河段，常年潮水位為2.33～2.63m，長江口為終點強度的潮汐河口，潮汐為非正規(guī)半日潮，每天兩漲兩落，日潮不等現(xiàn)象明顯。
2.地形地貌
橋位處天生港水道，屬長江澄通河段中部如皋沙群段，其上游是福姜沙汊道段，下游為通州沙水道。地貌上屬長江漫灘區(qū)，地勢基本平坦略有起伏。
3.地質(zhì)
橋址區(qū)地貌上屬長江漫灘區(qū)，上部第四系松散層多為新近期的長江漫灘沖積物，底部為晚更新世沖洪積物。
4.地震效應(yīng)
1.主橋結(jié)構(gòu)設(shè)計
（1）主橋結(jié)構(gòu)體系
主橋采用仙鶴型雙塔單索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋，主跨為218m，邊跨95m，主橋長408m，橋?qū)?6.5m。橋梁中間設(shè)3.5m寬索區(qū)，扇形索面橫向間距為1.1m，梁上間距標準段為6m，邊跨梁端加密至3m，塔上間距豎向2m；主梁為預(yù)應(yīng)力混凝土單箱三室斷面，中心梁高2.8m；主塔為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，橋面以上高85m（含裝飾段）。
主橋結(jié)構(gòu)體系為支承體系，主梁在橋塔處開孔供主塔穿過橋面，在主塔處梁下設(shè)縱向活動支座，橫橋向設(shè)有橫向抗風(fēng)支座；在主引橋過渡墩墩頂處設(shè)縱向活動支座，單側(cè)橫向約束。
?。?）主梁
主梁采用單箱三室斜腹板箱梁斷面，中心線處梁高2.8m，頂板寬26.5m，底板寬10.5m，懸臂長度為4m，箱梁頂板設(shè)2%的橫坡，底板水平；采用前支點掛籃懸澆，分為標準節(jié)段、非標準節(jié)段和邊跨支架現(xiàn)澆段。標準節(jié)段：箱梁頂?shù)装搴穸染鶠?8cm，中腹板厚40cm，斜腹板厚25cm，懸臂端部厚20cm，根部厚55cm。非標準節(jié)段：在梁端及主塔根部，頂?shù)装寰植考雍裰?0cm；主塔根部中腹板局部加厚至120cm。
一、設(shè)計特色
1.橋塔設(shè)計獨特
如皋是我國六大長壽之鄉(xiāng)之一，是我國沿海地帶唯一的長壽之鄉(xiāng)，也是處于工業(yè)相對發(fā)達地區(qū)的長壽之鄉(xiāng)。仙鶴羽色素樸純潔，體態(tài)飄逸雅致，成為高雅、長壽的象征。將仙鶴作為斜拉橋主塔的基本造型，體現(xiàn)了如皋長壽之鄉(xiāng)的文化名片。
長青沙大橋主橋橋塔造型美觀，形態(tài)高挑，像一對美麗的仙鶴棲息于長江之上，與如皋長壽文化高度契合。橋塔造型獨特、新穎、飄逸，塔身線條優(yōu)美流暢，通過橋塔斷面的變化豐富了橋塔立面的構(gòu)圖，避免了大面積混凝土產(chǎn)生的單一和呆板。立面構(gòu)造精致，質(zhì)感豐富，大懸臂斜腹板主梁使結(jié)構(gòu)顯得更加輕盈，給人總體向上展翅欲飛的動感和氣勢。
1.結(jié)構(gòu)體系合理
通過對墩塔梁固結(jié)的剛構(gòu)體系、塔梁固結(jié)體系及支承體系的靜力及抗震能力分析，最終主橋選擇支承體系進行施工圖設(shè)計。與雙索面斜拉橋不同的是，單索面斜拉橋需在主梁上開孔供主塔穿過，設(shè)計時應(yīng)對主梁開孔處進行細部分析及相應(yīng)的構(gòu)造措施。
2.視野開闊
單索面斜拉橋由于拉索布置于中央分隔帶內(nèi)，具有良好的視覺環(huán)境，視野開闊，無雙索面斜拉橋的行車壓抑感，長青沙大橋穿過規(guī)劃中的休閑度假區(qū)，車行其上可一覽周邊美景。
參考文獻
[1] 林元培.斜拉橋[M].北京：人民交通出版社，2004.
[2] 劉士林，梁智濤.斜拉橋[M].北京：人民交通出版社，2002.
[3] 嚴國敏.現(xiàn)代斜拉橋[M].成都：西南交通人學(xué)出版社，1996.
作者簡介
龔?。?980—），男， 湖北，工程師，大學(xué)本科，從事橋梁設(shè)計工作。
