武汉阳逻长江大桥

武汉阳逻大桥于2003年11月6日开工建设，2005年4月索塔顺利封顶，开始上部结构安装施工，10月完成猫道并开始架设主缆索股，2006年4月开始吊装钢箱梁，2007年12月16日竣工，2007年12月26日正式通车，总投资19.64亿元。

工程概况

武汉阳逻长江大桥，是武汉绕城公路东北段跨越长江的重点工程，与京珠、沪蓉国道主干线构成湖北省“四纵二横一环”公路主骨架的“一环”。桥址位于武汉市东北，在武汉长江二桥下游27 km处，大桥北岸为武汉市新洲区阳逻镇，南岸为武汉市洪山区。工程总长10 km，桥梁长度2 725 m(其中主桥长1 280 m，引桥长1 445 m)，接线长度7 275 m。

桥址北岸为岩石岸坡，南岸为人工堤防(武惠堤)，常水位时江面宽1 000～1 100 m，河床深槽偏于北岸。两岸堤间距离1 500 m。南大堤顶面高程29.4 m(黄海高程，以下同)，防洪要求较高，堤外地面高程约为22 m，属长江Ⅰ级阶地。

北塔、北锚处覆盖层较薄，弱风化岩层顶板高程15.8～19.8 m，微风化顶板高程-4.4～-8.2 m，基岩完整性较好，为细砂岩。南锚处覆盖层由粘土层、粉砂层和砾石层组成，基岩为砂砾岩，埋深约50 m。桥位区地震烈度为6度。

武汉阳逻长江大桥

主要技术指标

桥为双向六车道高速公路特大桥，桥面净宽33 m。计算行车速度120 km/h。计算荷载为汽车-超20级，挂车-120。桥位区20 m高度处重现期100年10 min平均最大风速为33.4 m/s。设计最高通航水位25.296 m，设计最低通航水位9.226 m。桥下通航净高为设计最高通航水位以上大于24 m，通航净宽为双向通航不小于425 m、单向通航不小于30 m。桥面最大纵坡2.6%,桥面横坡2%。

桥型方案比选的四种方案

斜拉-悬吊组合体系桥

采用斜拉-悬吊组合体系(270 m+1 176 m+456 m)，主要为了减少主缆缆力及锚碇规模。但根据详细的结构分析研究，该体系与同跨径悬索桥相比，缆力减少仅为25%，效果不明显。但却存在斜拉-悬吊交界处刚度不匹配、吊索疲劳以及上部结构安装难度大，设计、
施工技术不成熟等缺点,因此放弃了该桥型方案。

三塔悬索桥方案

三塔悬索桥方案布跨为210 m+700 m+700 m+210 m，主缆矢跨比采用1∶9。

提高三塔悬索桥整体刚度的常用措施包括：

1. 中塔在顺桥方向采用A字形，但为了避免由于中塔刚度大造成塔顶两侧主缆不平衡的水平力较大，中塔塔顶主索鞍必须采取主缆抗滑措施；
2. 在3个索塔塔顶之间设置水平索，但由于水平索受温度影响大，施工困难，并且影响全桥的景观效果；
3. 在主跨跨中设置中央扣，对提高全桥刚度效果不大；
4. 在中塔处将主梁和索塔进行固结处理，对改善全桥刚度效果甚微；
5. 采用不同矢跨比的2根缆，2根缆之间采用刚性杆连接，增加主缆刚度，但施工难度大；

但该方案对航运及阳逻港存在一定的影响，中塔锚固索的处理国内外无成功经验，所以放弃。

单跨悬索桥方案

该桥型方案跨径布置为250 m+1 280 m+440 m,边中跨比分别为0.195和0.344。主缆矢跨比采用1∶10.5。这个方案的优势在于同类型桥梁建设技术成熟，上部结构在设计和施工方面难度小。

三塔斜拉桥方案

桥型布跨为73 m+157 m+2×530 m+157 m+73 m，总长为1 520 m的6跨连续三塔钢箱梁斜拉桥。关键技术在于如何提高结构总体刚度，解决温度引起边塔较大的内力:(1)中、边塔间设置辅助索，同时在跨中设置交叉斜拉索，以解决总体结构刚度;(2)边塔下塔柱设置竖向预应力，以解决边塔较大的温度应力。

设计基本参数

锚碇构造

南锚碇基础采用外径为73 m，壁厚为1.5 m的圆形地下连续墙加钢筋混凝土内衬作为基坑开挖支护结构。锚体采用三角形框架结构，高26.5 m，散索鞍I.P.点至前锚面的距离为23 m，锚块顺索股方向厚即锚固长度为19 m。前锚面锚固系统平面布置尺寸为8.8 m×9.75 m，后锚面锚固系统平面布置尺寸为15.10 m×17.45 m。锚体混凝土约为4.02万m³。

北锚碇采用天然开挖重力式锚碇。基础设置在微风化细砂岩上。锚碇总高度为46.5 m，基础长70.5 m，宽53 m。散索鞍I.P.点至前锚面的距离为25 m，锚块顺索股方向厚即锚固长度为20 m。前锚面锚固系统平面布置尺寸为8.8 m×9.75 m，后锚面锚固系统平面布置尺寸为15.43 m×17.86 m。北锚碇混凝土总方量约为8.74万m3，挖方约30万m³。

索塔及基础

南、北索塔基础采用分离式承台，一个基础分别设置50根直径为2.0 m和28根直径为2.8 m的钻孔灌注桩。北塔承台埋入土中，且下塔柱很短，因此不设承台系梁。南北索塔承台厚6 m。

索塔采用带剪刀撑的框架结构，设置2道横梁。横梁为预应力混凝土结构，剪刀撑采用钢箱结构。索塔塔柱为钢筋混凝土箱形结构，高度分别为169.812 m和163.312 m。

鞍座系统

南(北)主鞍顺桥向长度为6 326(7 426) mm，横桥向宽度为3 820 mm。鞍体采用铸、焊结合的混合结构;鞍槽用铸钢铸造,底座由钢板焊成。散索鞍鞍体采用铸焊结合的混合结构。

主缆系统

本桥设置2根主缆，中心距为35.0 m，主缆矢跨比为1∶10.5。南边跨及中跨主缆由154股索股组成，北边跨主缆由162股索股组成，其中有8股索股锚固于北索塔塔顶的主索鞍上。

吊索及索夹

索采用平行钢丝吊索，吊索标准间距为16 m。平行钢丝直径为5.1 mm，标准强度1 670 MPa。上、下端均采用销接式，锚头采用热
铸锚。索夹选用ZG20SiMn，为保证在预紧栓作用下索夹能紧抱主缆，在两半索夹间留有适当的空隙。验算索夹对主缆抗滑时取摩擦系数为0.15。

钢箱梁

主梁采用流线型扁平钢箱梁。钢箱梁梁高取3.0 m，箱梁全宽(含导流板)38.5 m，高宽比1∶12.5，风嘴两侧各设置50 cm宽的导流板。钢箱梁结构采用Q345-D合金钢，全焊连接。

桥面板采用正交异性板，顶板厚14 mm，底板厚10 mm， U形加劲肋厚均为6 mm。钢箱梁每隔3.2 m设一道板式横隔板。吊点处板厚10 mm，非吊点处板厚8 mm。在梁端部区域由于有竖向支座、横向限位支座和伸缩缝装置，横隔板适当加厚。钢箱梁外部采用电弧喷铝的防腐方案，内部设置抽湿系统。全桥采用2台养护车。钢桥面铺装采用6 cm厚的环氧沥青混凝土。

在索塔下横梁处设置4个竖向支座，4个抗风支座和4个纵向阻尼缓冲支座。

计算软件

结构计算采用QJX桥梁综合程序和桥梁博士V2.8程序，计算结构各工况及不同荷载组合下的内力、应力及变形。主要计算荷载包括桥塔及上构的静载、收缩徐变、活载、温度、风荷载、地震荷载、船舶撞击荷载、施工荷载等。

武汉阳逻长江大桥

施工过程动画

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