1.概況
西陵長(zhǎng)江大橋是三峽水利樞紐工程前期準(zhǔn)備工程的關(guān)鍵項(xiàng)目。該橋位于長(zhǎng)江江面較為開闊的西陵峽江段，距上游三峽大壩4.5km，江段水深流急，枯水期江面寬約為850m。
該橋主橋?yàn)閱慰珉p鉸式鋼箱梁懸索橋，主跨900m跨越整個(gè)水面，確保了三峽大壩施工、截流期間多次航道交換等情況下的橋下自由、安全通航，大壩竣工之后大橋作為永久性公路通道（圖1）。
該橋按四車道布置，車行道寬15m，兩側(cè)人行道寬1.5m，橋面凈寬18m。設(shè)計(jì)荷載：大壩施工期間，通行650kN特種車（一重一輕兩車道行駛）及汽—136，滿載2900kN單車過(guò)橋，520kN牽引車于橋面正中行駛；永久荷載為汽車—超20級(jí)、掛車—120，人群荷載為3.5kN/㎡。設(shè)計(jì)風(fēng)速V10=26m/s。通航標(biāo)準(zhǔn)：主江床按雙航線布置，凈寬﹥340m；引航道底寬180m～220m；橋下凈空按最高通航水位以上﹥18m。地震基本烈度6度，按7度設(shè)防。
圖1 大橋全景
2.主橋結(jié)構(gòu)
大橋主跨900米的單跨雙鉸全焊鋼箱加勁梁懸索橋，懸索橋北背索跨度255米，南背索跨度225米；引橋北岸三孔、南岸四孔30米預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T梁，全橋長(zhǎng)1118.66米（圖2）。
圖2 全橋布置（單位：m）
1）主塔
主塔為鋼筋混凝土門式框架結(jié)構(gòu)，自承臺(tái)頂起，塔高120m，塔柱為等截面的空心矩形，塔柱外輪廓尺寸順、橫橋向?yàn)?m×4m，塔柱壁厚0.7m，兩塔柱間設(shè)三道橫梁，橫梁寬6，高5m，配預(yù)應(yīng)力筋。主塔基礎(chǔ)為上、下游分離的群樁基礎(chǔ)，塔柱底各設(shè)6根直徑2.2米柱樁，采用雙壁鋼護(hù)筒，以震動(dòng)打樁機(jī)下沉施工，挖孔、孔內(nèi)爆破成孔。最大樁長(zhǎng)47米，樁底進(jìn)入弱風(fēng)化帶花崗巖3m以上。
圖3 北錨碇剖面（單位：cm）
2)錨碇
錨碇采用重力式，南、北錨碇基底均置于弱風(fēng)化花崗巖內(nèi)。北錨碇（圖3）橫橋向?qū)?2m，順橋向長(zhǎng)度為24m～80m，基底尺寸24m×32m；南錨碇橫橋向?qū)?2m，順橋向長(zhǎng)度為25.5m～80m，基底尺寸25.5m×32m。錨碇體內(nèi)設(shè)置錨桿及其支撐鋼結(jié)構(gòu)（全橋約1000噸）作為主纜的錨固傳力構(gòu)件，錨桿前端與主纜錨固處設(shè)錨室。南、北錨碇混凝土分別為約2.5萬(wàn)m3與4.5萬(wàn)m3。
3）主纜吊索
主纜中跨矢比1/10.465，主纜采用PWS法編制架設(shè)，每根主纜有110股索股，每索股由91根5.1mm鍍鋅高強(qiáng)鋼絲組成，極限強(qiáng)度為1600Mpa。索股兩端為熱鑄錨。主纜外經(jīng)約560mm，平均長(zhǎng)度為1478m，重約23t。
吊索采用GB1102—74繩7×19直徑45mm鍍鋅鋼絲繩。吊索順橋向間距除兩端外均為12.7m，吊索兩端為冷鑄錨，每吊點(diǎn)兩根，采用騎跨式（圖5。）索夾為鑄鋼件，分左右兩半，用高強(qiáng)螺栓連接。
圖4 主纜吊索索夾構(gòu)造（單位：mm）
4)主梁
主梁采用全焊扁平鋼箱（圖6），共72節(jié)段，其中標(biāo)準(zhǔn)梁段梁寬（無(wú)含風(fēng)嘴）20.6m、長(zhǎng)12.7m、重102t。主梁在工廠制作節(jié)段，工地吊裝就位，全斷面焊接成型。
圖5 鋼箱加勁梁斷面（單位：m）
5）主鞍座、散索鞍
主鞍座與散索鞍均采用鑄鋼鑄造，主鞍座的座體與座極間涂減磨劑，施中用千斤頂分階段頂推就位，用螺栓銷定，主鞍座采用塔頂起重門架安裝，散索鞍安裝由汽車吊機(jī)完成。
6）橋面鋪裝采用復(fù)合改性瀝青砼，總厚度6cm，其中底層為3.5cm厚粗粒式瀝青砼，面層為細(xì)粒式瀝青砼。
4.技術(shù)創(chuàng)新
1）主跨跨度900米，為國(guó)內(nèi)首座大跨度橋梁。主跨跨越船閘引航道、隔流堤和長(zhǎng)江主航道，首度實(shí)現(xiàn)一跨過(guò)江，有力推動(dòng)了我國(guó)橋梁建設(shè)向更大跨度的發(fā)展。
2）在國(guó)內(nèi)首次采用全焊接鋼箱梁作懸索橋的加勁梁。全焊接鋼箱梁，具有自重輕、空氣動(dòng)力性能好、制造方式靈活、涂裝養(yǎng)護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，從總體上節(jié)省了主纜、錨碇、主塔的工程量。
3）鋼箱梁節(jié)段節(jié)段制造具有較高精度實(shí)現(xiàn)了完全互換。節(jié)段制造中，采用正作加工的端隔板作內(nèi)胎，有效地控制了節(jié)能端口尺寸，提高了工效。
4）鋼箱梁節(jié)段制造使用“倒裝法”，即在俯焊條件下完成頂板及閉口肋的全部工廠焊接，并將板件單元組裝成整體后翻身180°，消除了仰焊縫，確保焊接質(zhì)量，減小場(chǎng)地占用，提高制造工效。
5）吊索設(shè)計(jì)計(jì)算及制造精度較高。鋼箱梁節(jié)段架設(shè)過(guò)程中，僅按鋼箱梁制造公差于吊索錨頭處設(shè)置少量墊片，實(shí)現(xiàn)了梁段架設(shè)全過(guò)程吊索長(zhǎng)度無(wú)調(diào)節(jié)。
6）施工控制通過(guò)“正裝”與“倒裝”分析，對(duì)上部結(jié)構(gòu)施工各階段進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬，成功地預(yù)測(cè)了梁段架設(shè)過(guò)程中塔頂位移及塔的受力情況，同時(shí)考慮了施工過(guò)程中多種誤差的影響，最終促使主塔在成橋狀態(tài)處于塔頂向岸微量偏移的理想狀態(tài)。
7）鋼箱梁梁端支承體系獨(dú)具技術(shù)特色，用料較省。水平支座利用盆式橡膠支座稍加改裝，滿足使用要求且構(gòu)造簡(jiǎn)單。豎向支座兼具縱向限位功能。鋼箱梁梁端支座的用量?jī)H為16噸，約占鋼箱梁總用鋼量的0.22%。
8）主纜基準(zhǔn)束的架設(shè)精度較高，實(shí)測(cè)上、下游基準(zhǔn)束高程差僅1~2毫米，實(shí)測(cè)基準(zhǔn)束高程與設(shè)計(jì)值最大差值為21毫米。
9）主塔基礎(chǔ)為上、下游分離的群樁基礎(chǔ)，就本橋的跨度及荷載而言，主塔基礎(chǔ)用料較少。
該橋與國(guó)內(nèi)類似橋梁相比造價(jià)最省。獲得鐵道部科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)，中國(guó)建筑工程魯班獎(jiǎng)。
五、有關(guān)資料
設(shè)計(jì)單位：中鐵大橋勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司
施工單位：中鐵大橋局集團(tuán)有限公司
混凝土用量：85940m3
鋼材用量：鋼 9140t、高強(qiáng)鋼絲 4900噸
造價(jià)：3.795億元
開工日期：1994年3月
建成日期：1996年8月10日
