江顺大桥桥型方案构思与比选

３ 主桥桥型方案
根据以上分析， 结合桥位处的地形、通航、地质 等条件， 可拟定如下五个比较有价值的桥型方案。 ３．１ 方案一： 主航道矮塔斜拉 ＋ 副航道连续刚构
该 方 案 桥 孔 布 置 为 ：（ ６８ ｍ＋１２０ ｍ＋６８ ｍ） 跨 副 航 道 连 续 刚 构 ＋（ １４８ ｍ＋２５６ ｍ＋１４８ ｍ） 跨 主 航 道 单索面矮塔斜拉桥， 详见图 ２。该桥型的特点是： 在满足通航要求的基础上， 采用最小跨径， 但主墩 落在深水区， 且受断裂构造影响较大。
１ 工程概况
设防， 并要求桥墩避免直接坐落在断裂破碎带上。 本项目其它主要技术标准如下： 六车道一级
江 顺 大 桥 位 于 江 门 市 北 部 ， 跨 越 西 江 干 流 后 公 路 ， 桥 面 宽 ３０．０ ｍ， 设 计 速 度 ６０ ｋｍ／ｈ， 汽 车 荷 载
连接佛山市顺德区， 路线横穿江心猪头山岛， 桥位 等级： 公路 － Ⅰ级。
主航道矮塔斜拉桥， 上部结构为单索面斜拉 与双薄壁墩连续刚构组合体系， 主梁截面采用单 箱 整 体 式 截 面 。主 塔 塔 高 ４６ ｍ， 外 形 如 贝 壳 ， 象 征 着创造力和生命力。主墩采用双薄壁实体墩， 厚 １．６ ｍ。 基 础 采 用 １６φ２．５ ｍ 钻 孔 灌 注 桩 。 主 墩 拟 采用附着式钢套箱防撞设施。
主 航 道 处 采 用 单 索 面 双 塔 斜 拉 桥 ， 墩 、塔 、梁 固结体系。中央分隔带设置扇形布置的单索面拉 索， 钢 索 纵 向 标 准 间 距 为 ６ ｍ， 塔 上 的 竖 向 间 距 １．８ ｍ。主 梁 截 面 采 用 近 式 三 角 形 断 面 。主 墩 采 用 双薄 壁 矩 形 墩 ， 中 心 距 ７ ｍ， 壁 厚 １．５ ｍ， 基 础 采 用 １５φ２．５ ｍ 钻 孔 灌 注 桩 。
主 桥 结 构 形 式 为 双 塔 双 索 面 斜 拉 桥 ， 墩 、塔 固 结 ， 塔 、梁 分 离 ， 漂 浮 体 系 。索 面 按 扇 形 布 置 ， 钢 索 纵向标准间距为 ７．８ ｍ， 在塔上的竖向间距 １．８ ｍ。 桥塔可采用混凝土钻石型塔， 桥面以上塔高 １１０ ｍ。 主 墩 采 用 整 体 式 基 础 ， ２２ 根 φ２．５ｍ 钻 孔 灌 注 桩 。 ３．３ 方案三： 主跨 ３５０ ｍ 独塔双索面斜拉桥
３ ０００ ｔ 级 海 轮 。
造 影 响 、减 少 深 水 基 础 等 因 素 考 虑 ， 可 采 用 ４００ ｍ
副通航孔： 如按两孔通航设置， 桥孔净宽≮５５ 左 右 的 跨 径 跨 越 主 通 航 孔 江 面 ， 将 主 墩 分 别 设 置
ｍ， 上 底 宽 ≮４１ ｍ， 侧 高 ≮８．０ ｍ； 如 按 一 孔 通 航 设 在 江 心 猪 头 山 岛 及 顺 德 岸 浅 水 区 ， 但 桥 梁 造 价 相
结 合 地 形 特 点 ， 采 用 主 跨 ３５０ ｍ 左 右 的 独 塔 斜拉桥， 将主墩设置在江心的猪头山岛浅水区， 利用边跨设置副通航孔， 可改善主墩防撞问题， 减 少 深 水 基 础 。虽 然 ３５０ ｍ 的 斜 拉 桥 其 主 跨 需 采 用钢结构的主梁， 边跨混凝土主梁施工难度也较 大， 增加了桥梁造价， 但由于主桥长度相对要短， 主墩避免了深水基础， 总造价不会有过多提高。 独塔斜拉桥桥塔更为高耸， 气势宏伟， 与地形更 为协调， 景观效果突出。
置， 桥孔净宽≮１１０ ｍ， 上底宽≮９６ ｍ， 侧高≮８．０ ｍ； 应 增 加 。 对 于 ２５０～４００ ｍ 之 间 的 跨 度 ， 其 优 缺 点
副 航 道 通 行 １ ０００ ｔ 级 江 海 轮 。
也就介于两者之间。
初勘时发现桥 位 处 有 一 断 裂 构 造 带 横 穿 路 ２．１．２ 主通航孔结构形式构思
该 方 案 桥 孔 布 置 为 ： ２１０ ｍ （ 中 间 设 辅 助 墩 后 为 ６５ ｍ＋１４５ ｍ） ＋４２０ ｍ＋２１０ ｍ （ 中 间 设 辅 助 墩 后 为 １４５ ｍ＋６５ ｍ） 双 塔 双 索 面 斜 拉 桥 ， 详 见 图 ３。 该 桥型的特点是： 主跨桥墩在岛上或浅水区， 利用边 跨跨越副航道， 主航道通航条件好， 且主墩受断裂 构造影响较小， 但主桥长度较长。
水深流急， 且位于Ⅰ级航道的弯道上， 通航条件复 ２．１．１ 主通航孔跨径构思
杂， 经论证后确定通航要求如下：
根 据 通 航 需 要 ， 主 桥 主 跨 净 宽 ≮２３０ ｍ， 考 虑
主通航孔：按一孔双向通航设置， 桥孔净宽≮ 结构构造及防撞设施后， 最经济的主跨跨度应在
２３０ ｍ， 上 底 宽≮２０２ ｍ， 侧 高≮８．０ ｍ； 主 航 道 通 行 ２５０ ｍ 左 右 。若 从 降 低 船 舶 撞 击 风 险 、减 小 断 裂 构
平 面 及 地 形 见 图 １。 桥 位 处 岛 左 侧 的 江 面 宽 约 ２８０ ｍ， 最 大 水 深 约 ２０ ｍ， 岛 右 侧 的 江 面 宽 约 ４５０
２ 主桥桥型方案构思
ｍ， 最 大 水 深 约 ２２ ｍ， 猪 头 山 岛 宽 约 ７０ ｍ。桥 位 处 ２．１ 主 通 航 孔 桥 型 方 案 构 思
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城市道桥与防洪
２００７ 年 ８ 月第 ８ 期
受 到 较 大 影 响 。从 造 型 看 ， 大 跨 度 连 续 刚 构 主 梁 结 构高度偏大， 景观效果不佳。
主 跨 ４００ ｍ 左 右 的 桥 型 ， 最 适 宜 的 为 斜 拉 桥 ， 结 合 地 形 、地 质 及 通 航 要 求 ， 本 项 目 可 选 用 双 塔 双 索 面 斜 拉 桥 ， 利 用 边 孔 跨 越 副 航 道 。４００ ｍ 左 右 的 斜拉桥， 桥塔高耸， 主梁纤细柔美， 景观效果较 优。根据初勘成果， 考虑到断裂构造的影响， 若采 用 ４００ ｍ 左 右 全 漂 浮 体 系 斜 拉 桥 ， 不 仅 可 减 小 断 裂对主墩的影响， 还可增加桥梁的抗震能力。
线， 经地质钻孔并结合地质物探， 初步查明了断裂
从经济角度考虑， 主跨跨度选用 ２５０ ｍ 左右最
构造带的分布情况， 除图 １ 中所示的较强影响区 优， 但主墩将落在深水区， 受断裂构造影响也较大。
外 ， 向 左 还 有 多 个 强 度 由 强 到 弱 的 影 响 区 。桥 位 处 在此跨径范围适宜的桥型有预应力混凝土矮塔斜拉
优雅， 富有丝绸之路的文化特色， 寓意文化的传承
本文对深安大桥的设计构想进行了简要的阐
与延续。
述， 希望能够起到抛砖引玉的效果， 愿我国桥梁建
本 桥 布 置 成 六 跨 连 续 梁 ， 墩 的 造 形 经 过 美 学 设 在 创 新 、优 化 和 美 学 诸 方 面 不 断 进 步 。
处理， 和桥面观景台融合成为一体。
理 想 的 桥 型 。若 采 用 ２×５５ ｍ 的 通 航 孔 方 案 ， 可 选 用 ２×６５ ｍ 连 续 刚 构 或 连 续 梁 ， 虽 然 主 跨 减 小 ， 但 由 于 中 间 增 加 的 桥 墩 位 于 水 深 约 ２０ ｍ 的 深 水 区 ， 从经济上考虑并无优势。
若主航道桥采用大跨径斜拉桥， 则可利用边 跨设置副通航孔。
该 方 案 桥 孔 布 置 为 ： ２３８ ｍ （ 中 间 设 辅 助 墩 后 为 ２×６５ ｍ＋１０８ ｍ） ＋３５０ ｍ 独 塔 斜 拉 桥 ， 详 见 图 ４。该桥型的特点是： 主桥长度最短， 通过边跨跨 越副航道， 但需采用钢结构箱梁， 边墩防撞问题突 出。
主桥上部结构采用独塔双索面混合梁， 主跨 ３５０ ｍ 范 围 采 用 钢 箱 梁 ， 主 跨 桥 塔 根 部 ２０ ｍ 范 围 及 ２３８ ｍ 边 跨 均 采 用 预 应 力 混 凝 土 箱 梁 。 主 塔 采 用独柱式变截面箱型钢筋混凝土结构， 塔高 １４０ ｍ， 主塔横梁与主梁固结，主墩与塔柱固结， 基础采用 １５ 根 φ２．５ ｍ 钻 孔 灌 注 桩 。 ３．４ 方案四： 主跨 ３００ ｍ 双塔单索面斜拉桥 ＋ 副 航道连续刚构
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兰 州 是 丝 绸 之 路 河 西 走 廊 的 起 点 ， 有 着 悠 久 案 一“ 展 翅 ”无 疑 是 较 有 优 势 的 。 在 稍 后 的 兰 州 市
的 历 史 和 深 厚 的 文 化 底 蕴 。深 安 大 桥 的 设 计 别 致 、 民 投 票 中 ， 该 方 案 同 样 获 得 了 广 大 市 民 的 青 睐 。
该 方 案 桥 孔 布 置 为 ：（ ６８ ｍ＋１２０ ｍ＋６８ ｍ） 跨 副 航 道 连 续 刚 构 ＋（ １２６ ｍ＋３００ ｍ＋１２６ ｍ） 跨 主 航 道 双塔单索斜拉桥， 详见图 ５。该桥型的特点是： 在
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方 案 一 的 基 础 上 ， 增 加 主 航 道 处 桥 孔 跨 径 。由 于 斜 拉 桥 边 、中 跨 的 比 例 ， 比 矮 塔 斜 拉 桥 小 ， 因 此 在 不 改变主航道桥总长的前提下， 增大主跨跨径至 ３００ ｍ， 可 降 低 船 撞 风 险 。
收稿日期： ２００７－ ０６－ ２５ 作者简介： 万 志 勇（ １９７３－ ） ， 男 ， 湖 南 桃 源 人 ， 工 程 硕 士 ， 工 程 师， 从事路桥设计工作。
连续刚构桥构造相对简单， 施工难度小， 经济 性 好 。但 是 ， 由 于 近 年 来 大 跨 度 连 续 刚 构 易 出 现 开 裂及下挠等病害， 结构的耐久性及长期使用性能
参考文献
６ 结论
综 合 结 构 、景 观 、经 济 等 多 方 面 因 素 ， 桥 型 方
［１］和 丕 壮．桥 梁 美 学［Ｍ］．北 京 ： 人 民 交 通 出 版 社．１９９９． ［２］愈 孔 坚 ．景 观 ： 文 化 ， 生 态 与 感 知［Ｍ］．北 京 ： 科 学 出 版 社 ， １９９８． ［３］于 正 伦．城 市 环 境 艺 术［Ｍ］．天 津 科 学 技 术 出 版 社，１９９０．
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江Baidu Nhomakorabea大桥桥型方案构思与比选
万志勇
（ 广 东 省 公 路 勘 察 规 划 设 计 院 ， 广 东 广 州 ５１０５０７）
摘 要： 大跨径桥梁的桥型方案拟定与比选是一项综合性很高的工作， 该文结合江门市江顺大桥桥型方案的设计情况， 介 绍 了 如 何 在 地 形 、通 航 、地 质 条 件 复 杂 的 情 况 下 ， 合 理 布 置 桥 孔 ， 合 理 选 择 桥 型 ， 以 及 如 何 进 行 科 学 合 理 的 方 案 比 选 。 关键词： 桥梁； 桥型方案； 江顺大桥； 比选 中 图 分 类 号 ： Ｕ４４２．５４ 文 献 标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ： １００９－ ７７１６（ ２００７） ０８－ ００３９－ ０４
从改善通航条件但又不会增加桥梁造价的角 度 考 虑 ， 可 采 用 主 跨 ３００ ｍ 左 右 墩 、塔 、梁 固 结 的 单索面斜拉桥， 与矮塔斜拉桥相比， 虽造价有所增 加 ， 但 在 通 航 安 全 、桥 型 景 观 效 果 上 有 一 定 优 势 。 ２．２ 副通航孔桥型方案构思
根 据 通 航 需 要 ， 若 考 虑 一 孔 通 航 ， 跨 径 １２０ ｍ 左右的预应力混凝土连续刚构或连续梁桥是较为
副航道连续刚构， 上部构造采用分离式单箱 单室预应力混凝土箱梁， 梁高及底板厚度均按 １．６ 次抛物线变化。下部构造采用单薄壁空心墩。
单位： ｍ 图 ２ 主桥方案一桥型布置图
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由于主航道桥桥墩采用了双薄壁实心墩， 从桥梁 实际高度及美观因素考虑， 拟采用单薄壁空心墩。 桩 基 拟 采 用 １２φ２．０ ｍ 钻 孔 灌 注 桩 。 ３．２ 方案二： 主跨 ４２０ ｍ 双塔双索面斜拉桥
历 史 上 未 记 录 到 破 坏 性 地 震 ， 近 场 区 属 于 地 震 活 桥、预应力混凝土连续刚构桥。矮塔斜拉桥结构新颖
动相对较为平静的地区。根据本项目地震安全性 美观， 造价与连续刚构相差不多， 主梁结构高度约为
评 价 结 果， 桥 址 地 震 基 本 烈 度 为Ⅵ度 ， 桥 梁 按Ⅶ度 刚构的 １／２， 可显著减小桥长， 提升桥型的景观。