宜昌至喜长江大桥设计特点及关键技术

宜昌长江公路大桥工程设计与技术特点)
一、设计特点：
1.跨度大：宜昌长江公路大桥采用斜拉梁结构，主桥跨度为1280米，创造了斜拉桥主跨跨度最长的世界纪录，同时也解决了长江船舶通行问题。

2.多跨连续梁：除了主桥外，宜昌长江公路大桥还有接近线路连续梁、互通立交桥、匝道桥等多个跨径不同的连续梁，这种设计方式能够减少桥
墩数量，提高通行效率。

3.多孔桥台：宜昌长江公路大桥桥墩采用多个孔洞的设计，减小了桥
台的面积，从而减少了对长江流量的影响，并提高了桥梁的稳定性。

4.高度协调：为了减小对长江水运的干扰，宜昌长江公路大桥主桥梁
高度与长江轮船的最高水线高度相协调，确保长江航道的畅通。

二、技术特点：
1.梁体制造技术：宜昌长江公路大桥的主梁采用了先进的预制箱梁制
造技术，首次在中国大规模推广应用。

该技术能够提高梁体质量，缩短施
工周期，并保证梁体的一致性。

2.斜拉缆索技术：宜昌长江公路大桥的主塔采用了斜拉缆索技术，这
种技术能够提高桥梁的承载能力和抗风能力，同时减小了桥塔的尺寸，提
高了桥梁的美观性。

3.抗风设计技术：宜昌长江公路大桥采用了先进的抗风设计技术，通
过风洞试验对桥梁的稳定性进行了多次模拟和评估，确保桥梁在强风条件
下的安全性。

4.钢结构防腐技术：宜昌长江公路大桥的钢结构部分采用了先进的防腐技术，在海洋环境和恶劣气候条件下，能够有效防止钢结构的腐蚀和老化，提高桥梁的使用寿命和安全性。

通过以上设计与技术特点的应用，宜昌长江公路大桥在跨越长江、解决航运问题、提高通行效率、保证桥梁稳定性等方面取得了显著的成果，成为中国公路工程的一座标志性建筑。

总第２９３期交　通　科　技Ｓｅｒｉａｌ　Ｎｏ．２９３　２０１９年第２期Ｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｎｏ．２Ａｐｒ．２０１９ＤＯＩ　１０．３９６３／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７１－７５７０．２０１９．０２．００４收稿日期：２０１８－１０－１５某大跨度悬索桥抗震、抗风技术研究李　奇（中铁大桥勘测设计院集团有限公司　武汉　４３００５６）摘　要　以某单跨８３８ｍ的钢－混悬索桥为例，介绍了该大跨度悬索桥的抗震、抗风标准及采用的减震、抗风措施。

即通过在塔梁之间设置４套阻尼器，降低结构纵向地震位移响应；通过设置中央扣索，增加结构的反对称扭转频率；通过设置稳定板，提高结构颤振临界风速，并起到抑制涡振振幅的作用。

关键词　地震　风速　阻尼器　颤振　稳定板 桥梁在地震、风荷载下的安全性能一直是桥梁设计过程中的重要研究课题。

宜昌至喜长江大桥是重要的交通要道，为大跨度悬索桥，在工程减灾方面更需特别关注，因此，设计过程中对结构的抗震、抗风性能进行了专项研究［１］，并提出了相应的技术措施。

１　工程概况宜昌至喜长江大桥上距葛洲坝２．７ｋｍ，下距夷陵长江大桥４．９ｋｍ，工程全长３　２３１ｍ，按照双向６车道、行车速度６０ｋｍ／ｈ设计，其中主桥采用单跨８３８ｍ钢板结合梁悬索桥，桥式布置见图１。

图１　主桥桥式布置图（单位：ｍ）主塔采用钢筋混凝土结构，塔高１０７ｍ，主塔基础采用１８根直径２．８ｍ的钻孔桩。

主梁全宽３３．２ｍ，中心线处梁高３．０２ｍ。

钢梁由两侧的主梁通过横梁连接而组成。

混凝土桥面板全宽为２５．０ｍ，板厚０．２２ｍ［２］，通过布置于钢主梁、钢横梁和小纵梁顶板上的剪力钉与钢梁结合后共同受力，主梁横断面布置见图２。

图２　主梁横断面图（单位：ｃｍ）２　工程环境２．１　地震至喜长江大桥所在的宜昌地区地震基本烈度为ＶＩ度，桥址区场地类别为ＩＩ类，工程场地不同超越概率的地表水平加速度峰值［３］见表１。

表１　地震动参数表超越概率ａｍａｘ／ｇ　Ｔ１／ｓ　Ｔｇ／ｓ１００年６３％０．０４２　３　０．１　０．４０１００年１０％０．１２８　４　０．１　０．４０１００年３％０．１９２　５　０．１　０．４０２．２　风速桥址地面以上１０ｍ，频率为１／１００的１０ｍｉｎ平均最大风速ｖ１０＝２４．１ｍ／ｓ，本桥所在位置较为开阔，为Ｂ类地貌，换算到桥面标高处的设计风速为３０．２ｍ／ｓ。

宜昌长江公路大桥工程设计与技术特点摘要：宜昌长江公路大桥是沪蓉国道在宜昌跨越长江的工程，主桥采纳主跨960m钢悬索桥。

本文重点介绍该桥的建设条件、要紧设计构造和设计、施工、科研的特点。

关键词：道路桥梁一、桥位概况宜昌长江公路大桥是沪蓉国道骨干线在宜昌长江河段跨越长江经湖北省西段进入重庆市的特大型一级公路桥梁，是国家"九五"重点建设工程。

桥址位于宜昌市虎牙滩，距城区约15km，上游距葛洲坝22km、三峡大坝40km，下游距枝城长江大桥约45km。

二、要紧设计标准1．公路品级：一级公路。

2．荷载品级：汽-超20，挂-120；人群：／平方米。

3．大桥设计时速： 80km/h。

4．大桥桥面宽度：钢箱梁全宽30m，按四车道布置，双侧风嘴上各设一人行道，桥面净宽26m。

5．接线路基宽：，四车道。

6．地震烈度：大体烈度为6度，按7度设防。

7．温度：桥位区域极端最低温度一℃，极端最高温度℃，年平均气温℃。

8．风况：设计基准风速为29m／s，成桥颤振查验风速为44m／s。

三、工程设计1．主桥整体布置悬索桥主跨跨度为960m，主梁简支在双侧桥塔横梁或交壤墩承台上。

主桥南岸通过三孔30m简支梁桥同南岸互通工程相接，北岸通过跨度为16，20，25（m）空心板组合的引桥跨318国道、接北岸接线工程。

主桥桥梁全长1206m。

2．悬索桥要紧设计参数结构型式：单跨双绞悬索桥；主缆跨径（ m）：＋960＋，主缆矢跨比： 1／10；主缆直径（mm）：655（索夹外，间隙率20％），647（索夹内，间隙率18％）；主缆中心距（m）：吊索直径（mm）：45；吊索间距（m）：（边吊索距桥塔中心15．69）；桥塔高度（m）：北塔112．415（承台顶面以上），南塔142．227（承台顶面以上）；加劲梁全宽（m）：加劲梁中心高（m）：。

3．结构设计（l）桥塔结构由于南北两岸地形条件及地质情形不尽相同，南北两桥塔结构上略有区别：南塔承台以上塔高142．227m，有三道横梁，行车道主梁及南岸引桥支承在下横梁上；北塔承台以上塔高112．415m，设上、中两道横梁，行车道主梁及北引桥支承在交壤墩上。

宜万铁路宜昌长江大桥——大跨度连续刚构柔性拱新型组合桥式结构研究铁道第四勘察察设计院1、概述新建宜万铁路于湖北省宜昌市跨越长江，宜昌长江河段属于山区性河流向平原河流转变的过渡段，呈顺直微弯分汊状。

桥址河段中部胭脂坝将河道分为南北汊，北汊为主河道，见图1所示。

桥址河段规划净空为两孔244m×18m。

为满足通航需要，大桥通航孔跨确定为2×275ｍ。

主桥采用130m＋2×275m＋130m连续刚构柔性拱组合桥式结构，其景观效果见图2。

北引桥为10孔50ｍ简支梁、江心胭脂坝洲为14孔50ｍ简支梁、南汊为一联56ｍ＋100ｍ＋56ｍ连续梁、南引桥为9孔32ｍ简支梁，桥全长2519ｍ，全桥立面布置见图3。

北引桥、主桥和南汊桥按双线设计，江心胭脂坝洲桥和南引桥按预留双线设计，设计行车速度160km/h。

图1 桥址平面图图2 130m+2×275m+130m连续刚构柔性拱效果图图3 全桥立面布置图2、主桥结构设计研究刚构柔性拱中大跨度预应力混凝土连续刚构作为主要受力构件，为使梁部具有良好的受力性能，通过研究比选，采用斜腹板单箱双室倒梯形截面，见图5。

根部梁高14.5m，端支点及中跨中处梁高4.8m。

顶板宽14.4m，箱梁跨中处底板宽12.73m，渐变至根部为9.2m。

顶板厚根据纵向预应力索布置需要确定，双层布索时为50cm，单层布索时为40cm。

腹板厚度分为30cm、45cm、60cm，采用渐变段过渡，梁体根部厚度为100cm，底板厚度由中跨处的35cm渐变至根部140cm。

图5 主梁横截面（单位：厘米）2.1.2拱肋构造拱肋计算跨径264m（拱轴线与梁顶面相交点之间），矢高52.8m，矢跨比1/5.0，抛物线型拱。

每孔两片拱肋，每片拱肋经过受力比较，采用4-ф750mm钢管混凝土桁架，拱肋截面如图6所示。

拱肋上下弦管中心距离由拱脚处的4.0m渐变至拱顶处3.0m，两片拱a)拱脚处截面b)拱顶处截面图6 拱脚截面与拱顶截面（单位：厘米）2.2、纵向预应力索布置墩柱顶梁体截面上缘布置128束31-ф15.24ｍｍ钢绞线，以满足梁部悬臂施工时受力要求。

宜昌长江大桥主桥悬浇梁及挂篮施工工艺(方案)第一章主桥上部构造工程大要主桥上部构造为（ 130m+2×275m+130m）纵、横、竖三向预应力混凝土连续刚构柔性钢管拱构造，全长（含双侧梁端至边支座中心线各）。

主梁为顶宽（拱脚处宽），底宽～，斜腹板斜率 5.5:1 的单箱双室变截面箱梁构造，吊杆采纳箱内锚固形式。

墩顶箱梁高，跨中梁高，主桥两端设置无缝线路温度调理器，轨底至梁顶设计为 60cm。

道碴桥面，道碴槽宽均为。

双侧各部署人行道，采纳复合不锈钢栏杆。

箱梁中支点处梁高，端支点及跨中处，此中中支点处（梁高）平段长，中跨中（梁高）平段长，中间 119.5m 长度变高段梁底曲线为圆曲线，半径为。

箱梁采纳 C60高性能混凝土。

主梁除 0 号块、S28号块在支架上施工外，其他各梁段均利用挂篮悬臂施工，先合龙边跨，后合龙中跨，且在中跨合龙段施工以前，在合龙段双侧梁段施加对顶力 13000KN，再浇注合龙段混凝土，达成主梁合龙，张拉中跨部分底板索 MB1～ MB3。

梁体纵向、横向预应力孔道均采纳塑料涟漪管成孔，竖向预应力孔道采纳高频钢管成孔，此中纵横向管道采纳抽真空压浆。

顶板内部署双层预应力索时厚 50cm，顶板内部署单层预应力索时厚 40cm。

底板厚度由中跨 4.8m 梁高处的 35cm渐变至中支点周边处、局部加厚至 200cm。

腹板厚度分30cm、45cm、60cm、100cm四种， 100cm厚腹板在梁拱墩联合块周边必定地域内。

全梁共部署横隔板 12 道，在梁的两端各设厚 160cm的横隔板，每个主墩顶各设 200cm厚的横隔板两道，每个主跨距跨中 24m地点对称各设 30cm厚横隔板一道。

所有横隔板均设过人孔。

全梁共分 177 个梁段，依据梁段所处地点，边跨挨次编号 S1～S28，中跨 M1～M30，合龙段 S27、M30长，其他悬臂梁段长分、、、、 5.0m 五种：箱梁除边跨直线段S28 及 11～13#墩 0#块（ M0、S0）在支架上施工外，其他各节段均采纳挂篮悬臂浇注。

宜昌至喜长江大桥三跨连续猫道设计与施工赵小静【摘要】宜昌至喜长江大桥在猫道设计中充分考虑了猫道边跨八字形线形的特点，猫道索计算按照悬链线公式和有限元软件计算2种方式进行相互校核，确保了计算的准确性。

在施工中，在锚碇前方设置猫道转向架，确保锚碇与猫道同步施工。

而导索过江直接采用φ36牵引索过江，江中心对接，节省了工期。

【期刊名称】《交通科技》【年(卷),期】2016(000)003【总页数】4页(P60-63)【关键词】悬索桥;连续式猫道;八字形;设计;施工【作者】赵小静【作者单位】中铁大桥局集团有限公司武汉 430050【正文语种】中文宜昌至喜长江大桥为主缆跨度250 m+838 m+215 m的单跨悬吊地锚式悬索桥，2塔等高。

全桥设2根主缆。

中跨主缆矢跨比为1∶10。

主缆中心线在塔顶理论交点处高程为+166.5 m，点军侧边跨主缆中心线理论散索点高程为+72.0 m，西坝侧为+63.5 m。

中跨2根主缆的横向中心间距26 m，点军侧边跨散索点处两根主缆横向中心间距34 m，西坝侧边跨为28 m。

即主缆在两边跨在平面上呈外八字形。

点军侧边跨单根主缆在平面上与桥轴线夹角为0.921°，西坝侧为0.268°。

在本桥猫道的设计和施工中，有以下几个问题需要解决。

(1) 猫道索受力须满足规范中安全系数的要求。

猫道索计算中，考虑主缆外八字的影响，悬链线线形参数不能依照其他悬索桥进行计算，而须选择边跨主缆斜桥向线形。

(2) 由于本桥边跨主缆为八字形布置，当采用连续式猫道时，猫道在2个塔顶除了进行立面转向外，还须进行平面转向以保证猫道边跨线形同主缆一致。

塔顶鞍座和下拉装置的设计均需满足此要求。

同样由于边跨主缆为八字形的原因，使得中跨和两边跨上下游猫道间横向天桥的长度不同，且在两边跨与猫道轴线之间有夹角。

(3) 桥址处江面较宽水流速度缓慢，且无障碍物，因此导索过江的方式可以在常用的过江方式上进行优化和改进。