武汉白沙洲长江大桥的技术特点.doc

武汉白沙洲长江大桥的技术特点邵长宇(铁道部大桥局设计院) 【摘要】武汉白沙洲长江大桥是一座跨越分汊河流的桥梁, 桥址处地质条件较差, 水文条件复杂, 且航运繁忙。本文着重介绍了桥式方案布设对防洪、通航的考虑, 主桥斜拉桥的设计构思及对大型深水主域基础的比选。【关键词】武汉白沙洲长江大桥技术特点设计构思一、建设背景及主要建设条件 1 .建设背景武汉白沙洲大桥桥位是武汉市总体交通规划预留的中环线上跨越长江的桥位, 位于武汉长江大桥上游约 的白沙洲中部偏上游处, 桥址河段水文条件复杂、航运繁忙、地质条件较差, 桥梁建设难度较大。武汉市过江交通虽有一桥、二桥维系, 但是, 随着国民经济的发展, 过江交通仍然十分紧张,修建武汉白沙洲大桥非常紧迫。因此,大桥的修建必须处理好过江交通与航运、堤防的关系, 解决好桥址处特殊水文、地质条件所形成的技术问题, 选择合适的桥式方案, 为早日建成大桥创造条件。 2 .桥址自然条件(1 )河道及水文武汉白沙洲大桥位于武汉市的白沙洲河段上, 从白沙洲中部偏上游处跨越长江。本河段中白沙洲、潜洲、荒五里边滩和汉阳也滩, 自本世纪初形成至今, 平面位置都处于相对稳定状态, 河床近期平面变化主要表现在年际年内洲滩的消长,深槽随来水来沙条件上提下移。深泓纵剖面年际间变化特点是冲淤交替。桥址附近河段处于相对稳定时期。武汉河段的整治工程可行性研究已进行多年, 其具体内容是封堵白沙洲南汊, 以汉阳岸江堤为准, 控制河宽在 1200 ~ 1300m 。从有关模型试验资料看, 整治后水流流速普遍增大, 河床发生冲刷下切, 河床高程普遍降低, 其中以深槽下切为主, 荒五里边滩及汉阳边滩也相应收缩, 对航运极为有利。(2 )航运本桥桥址位于武汉至宜昌航段, 高水位时能通行 3000t 轮船, 低水位对能通行 l000t 轮船。本桥通航净高按内河航道标准 I(2 )级考虑。桥址处仅北汊是通航河道,通过高、中、低水位实船航迹线测量和历年航道调查,桥址处航道覆盖宽约 800m 。桥址河段航道特点是高、中水位条件下航道顺直, 在枯水期, 由于汉阳荒五里边滩的冲淤年际变化较大, 加之水位下落泥沙落淤所形成的河心滩埂, 可行航道弯曲, 可通航范围较窄。桥址河段枯水期水道深泓随每年来水来沙条件不同而左右变化。(3 )工程地质桥址处基岩为白垩~第三系陆相碎屑岩, 岩面较平坦, 埋深约 20~ 45m , 岩面高程-24 .5~ -15 . 6m, 岩性、岩相变化较大, 固结成岩程度不一, 软硬不均。按岩性及成分可分为砂质泥岩、含砾砂质泥岩、砂岩、疏松砂岩等六类,其单轴极限强度在 ~ 5MPa 之间。主河槽中覆盖层的表层以粉细沙为主,厚 8~ 23m ,其下由硬塑半干硬粘性土及圆砾上组成,厚 9~ 18m 。 3 .主要技术标准(1 )荷载等级汽车--超 20 级设计; 挂车--120 级检算。(2 )设计车速 80km/h 。(3 )桥面宽度桥面设六条机动车道,车行道宽 22m ,中央分隔带宽 ,路缘带宽度共 lm ,两侧各设宽 0. 75m 检修道,检修道与机动车道间设置 0. 25m 的防护栏。桥面净宽 。(4 )设计基本风速 V 10= 25. 8m/s. (5 )地震按 6 度设计. 二、桥式总体布置 1 .桥式布置的原