1、概況
武漢陽邏長(zhǎng)江公路大橋位于武漢市東北郊，上距武漢關(guān)約30 km，武漢繞城公路東北段與京珠、滬蓉國(guó)道主干線經(jīng)該橋跨越長(zhǎng)江。
橋址區(qū)歷年最大風(fēng)速為29.7m/s，風(fēng)向?yàn)楸北睎|向。橋位北岸為自然岸坡，南岸為人工堤防，常水位時(shí)江面寬約1000~1100m，大堤之間距離約為1500m。橋位河段緊貼陽邏岸近岸較長(zhǎng)范圍有一深槽，槽寬水深，河床斷面為窄深型。橋址區(qū)自北向南基巖埋藏由淺到深，弱風(fēng)化巖頂面高程由北錨碇處的14.2m變化到南錨碇處的-30m。
圖1 大橋全景
該橋主橋采用主跨1280m的單跨鋼箱梁懸索橋。本橋南錨碇所處位置為低漫灘平原，覆蓋層較厚，根據(jù)地質(zhì)條件及防洪要求，南錨碇基礎(chǔ)采用圓形地下連續(xù)墻方案。
該橋?yàn)殡p向六車道高速公路特大橋，設(shè)計(jì)行車速度120km/h；橋位區(qū)20m高度處100年一遇10分鐘平均最大風(fēng)速為33.4m/s；船舶撞擊荷載：順?biāo)鞣较?7000kN，垂直水流方向13500kN；地震基本烈度6度，按7度設(shè)防；標(biāo)準(zhǔn)凈高為設(shè)計(jì)最高通航水位以上大于24m，凈寬為雙向通航不小于425m、單向通航不小于230m；設(shè)計(jì)洪水頻率：1/300。
大橋工程總長(zhǎng)10 km，由北接線、北引橋、主橋、南引橋、南接線幾部分組成，其中橋梁長(zhǎng)約2725 m，接線長(zhǎng)7275 m。
2、主橋結(jié)構(gòu)
主橋?yàn)閱慰绲鯌宜鳂?，橋跨布置?50m+1280m+440m（圖2），主梁為扁平鋼箱梁型式；索塔為混凝土結(jié)構(gòu)，橫梁為鋼剪刀撐型式；北錨碇采用擴(kuò)大基礎(chǔ)實(shí)腹式錨體重力式錨；南錨碇采用圓形地下連續(xù)墻基礎(chǔ)框架式重力錨。
圖2 主橋橋型布置
1）錨碇及基礎(chǔ)
北錨碇采用深埋直接基礎(chǔ)重力式錨碇，以弱、微風(fēng)化細(xì)砂巖作為持力層。錨碇總體輪廓尺寸為70.5m長(zhǎng)×54m寬×45.7 m高?；A(chǔ)底面設(shè)置兩個(gè)臺(tái)階，基坑采用放坡大開挖，基坑底輪廓尺寸為長(zhǎng)65m×寬60m（圖3）。錨體混凝土總方量約8.74萬m3，基坑總開挖土石方約31萬m3。錨體采用實(shí)腹式；主纜索股散索長(zhǎng)度23m，錨固長(zhǎng)度20m，折射角48。
圖3 北錨碇構(gòu)造
南錨碇采用深埋圓形擴(kuò)大基礎(chǔ)重力式錨碇，以卵石、圓礫層作為基底持力層，錨體總體輪廓尺寸為70.4m長(zhǎng)×54m寬×26.5 m高。錨體為空腹框架式，錨體混凝土約4.02萬m3。主纜索股散索長(zhǎng)度23m，錨固長(zhǎng)度19m，折射角35（圖4）。
南錨碇基礎(chǔ)采用外徑73m、壁厚1.5m的圓形地下連續(xù)墻加內(nèi)襯作為基坑開挖支護(hù)結(jié)構(gòu),基坑最大挖深45.5m。地下連續(xù)墻嵌入弱風(fēng)化礫巖1～2.5m，墻體總深度54.5～61.5m。地下連續(xù)墻施工完成后，采用逆作法，分層（分層厚度3m）開挖土體、施工內(nèi)襯?；踊炷量偡搅考s17.3萬m3，挖方約16.6萬m3。南錨碇下伏砂層及礫石層與長(zhǎng)江相通，為了確保長(zhǎng)江大堤的防洪安全，在地下連續(xù)墻以外10m處，設(shè)置厚80cm的自凝灰漿擋水帷幕，墻底以下10m深度范圍內(nèi)風(fēng)化巖裂隙進(jìn)行壓漿封水處理。
錨固系統(tǒng)采用預(yù)應(yīng)力鋼絞線錨固系統(tǒng)。為了確保錨固系統(tǒng)乃至整個(gè)橋梁的安全與耐久性，進(jìn)行了“無粘結(jié)可更換”預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用，鋼鉸線采用“表面噴涂環(huán)氧樹脂+油脂”防腐體系。
圖4 南錨碇構(gòu)造
2．索塔及基礎(chǔ)
南、北索塔基礎(chǔ)采用分離式承臺(tái)（圖5），每個(gè)基礎(chǔ)分別設(shè)置50根直徑2.0m和28根直徑2.8m的鉆孔灌注樁。南、北索塔承臺(tái)厚6m。索塔采用帶剪刀撐的框架結(jié)構(gòu)，設(shè)置兩道橫梁。塔柱為C50鋼筋混凝土空心結(jié)構(gòu)，橫梁為預(yù)應(yīng)力混凝土箱型，剪刀撐采用鋼箱。南、北索塔塔柱均為鋼筋混凝土箱形結(jié)構(gòu)，高度分別為169.812 m和163.312 m（圖5）。
圖5 南索塔構(gòu)造
3）纜索系統(tǒng)（圖6）
兩根主纜中心距為35.0 m，矢跨比1﹕10.5。南邊跨及中跨主纜由154股索股組成，北邊跨主纜由162股索股組成。索股由127絲直徑5.35mm的鍍鋅高強(qiáng)鋼絲組成，鋼絲極限抗拉強(qiáng)度1670MPa。
吊索采用直徑5.1mm、標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度1670Mpa的平行鋼絲吊索，標(biāo)準(zhǔn)間距16m。上、下端均采用銷接式，錨頭采用熱鑄錨。吊索中部安裝減震架，與鋼箱梁連接方式采用銷接。
主鞍及散索鞍采用鑄焊結(jié)合的混合結(jié)構(gòu)。
圖6 纜索系統(tǒng)構(gòu)造
4）鋼箱梁
加勁梁采用流線型扁平鋼箱梁。全橋共分3種類型80個(gè)梁段制作安裝，標(biāo)準(zhǔn)梁段長(zhǎng)16m。鋼箱梁高3.0m、寬（含風(fēng)嘴）38.5m，兩側(cè)風(fēng)嘴外各設(shè)置50cm寬的導(dǎo)流板。鋼箱梁采用Q345-D合金鋼，全焊連接，外部采用電弧噴鋁防腐方案，內(nèi)部設(shè)置抽濕系統(tǒng)。鋼橋面鋪裝采用厚6cm環(huán)氧瀝青（圖6）。
3、主要技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)
1）主橋一跨過江，跨徑位居國(guó)內(nèi)第四、世界第八；該橋?yàn)槲錆h市東北第一大門，亦為該地區(qū)標(biāo)志性建筑。
2）南錨碇基坑工程采用外徑73 m、壁厚1.5 m、深61.5 m、開挖深度45.5 m的圓形地下連續(xù)墻加內(nèi)襯的支護(hù)結(jié)構(gòu)型式。工程規(guī)模巨大，被業(yè)內(nèi)專家譽(yù)為“神州第一錨”?！段錆h陽邏長(zhǎng)江公路大橋南錨超深基坑工程關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計(jì)》獲2005年湖北省優(yōu)秀工程勘察設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)。
3）國(guó)內(nèi)首次研究采用錨碇“即時(shí)監(jiān)測(cè)無粘結(jié)可更換式”預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)，從根本上解決了懸索橋的耐久性問題?！犊筛鼡Q懸索橋錨碇預(yù)應(yīng)力錨固體系》獲2005年國(guó)家實(shí)用新型專利（專利號(hào)ZL 2004 2 0115180.X）。
4）南錨碇基坑工程采用厚80cm的自凝灰漿擋水帷幕，平均深度達(dá)52m。
5）剪刀撐門型索塔，結(jié)構(gòu)新穎、外形獨(dú)特美觀，為國(guó)內(nèi)首例。
為研究解決該橋南錨碇在設(shè)計(jì)、施工以及管理上諸多關(guān)鍵技術(shù)問題，開展了《超深特大型圓形地下連續(xù)墻懸索橋錨碇創(chuàng)新技術(shù)研究與應(yīng)用》課題研究，主要研究?jī)?nèi)容包括：地下連續(xù)墻懸索橋錨碇基礎(chǔ)研究；圓形地下連續(xù)墻懸索橋錨碇基礎(chǔ)施工關(guān)鍵技術(shù)研究；圓形深基坑信息化施工技術(shù)研究與應(yīng)用；圓形地下連續(xù)墻深基坑封、降、排水系統(tǒng)研究與應(yīng)用；超深自凝灰漿擋水帷幕研究與應(yīng)用；無粘結(jié)可換式預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)試驗(yàn)研究與應(yīng)用等。該研究成果已通過交通部科技教育司組織的技術(shù)鑒定，總體上達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平，其中無粘結(jié)可更換式預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)研究成果屬國(guó)際首創(chuàng)。社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益顯著，具有廣泛的推廣應(yīng)用前景。錨碇工程“超大圓形地下連續(xù)墻深基坑”、“可換式無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力錨固系統(tǒng)”及“超深自凝灰漿擋水帷幕”，其成果被中國(guó)交通企業(yè)管理協(xié)會(huì)評(píng)為“中國(guó)企業(yè)創(chuàng)新記錄項(xiàng)目”。
4、有關(guān)材料
建設(shè)單位：武漢繞城公路建設(shè)指揮部
主橋設(shè)計(jì)單位：中交公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司和湖北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院聯(lián)合體
施工單位：中交第二航務(wù)工程局有限公司、中鐵大橋局集團(tuán)有限公司
混凝土用量：
鋼材用量：
造價(jià)：19.6億元
開工日期：2003年11月
完工日期：2007年10月
