1 概況
鄂黃長江大橋地處長江中游，位于湖北省武漢和黃石之間，全長2670m，主橋主跨采用480m預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋（圖1）。
橋位處河段順直，河床斷面穩(wěn)定，兩岸大堤間距1270m。北塔處覆蓋層23~30m，水深10m~20m；南塔處覆蓋層達(dá)到12m，水深26~34m。流速2.5m/s，設(shè)計流量83000m3/s。橋址處屬亞熱帶氣候，年平均氣溫16.90C，年平均降雨量1305mm。離地面10m高、1/100頻率10分鐘平均最大風(fēng)速24m/s。
圖1 鄂黃長江公路大橋全景
大橋采用設(shè)計速度80Km/h；橋面寬度24.5m；通航凈高24m，凈寬433m；地震烈度：6度，按7度設(shè)防；船撞力：順?biāo)鞣较?7000kN，橫水流方向13500kN。
2 主橋結(jié)構(gòu)
主橋采用55m+200m+480m+200m+55m=990m五跨連續(xù)雙塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋（圖2）。
圖2 橋型布置
?。?）主塔基礎(chǔ)
圖3 索塔基礎(chǔ)
主塔基礎(chǔ)采用19根直徑3.0m的大直徑嵌巖樁，選用平行式布排群樁（圖3）。北側(cè)塔墩持力層是強(qiáng)度較高的中粒式玄武巖，基樁嵌入微風(fēng)化巖10m，樁長35m。南側(cè)塔墩基樁穿過20m厚細(xì)砂巖弱風(fēng)化層，嵌入極限強(qiáng)度較高的含礫細(xì)砂巖或堆積角礫巖中3m，樁長44m。北塔覆蓋層較厚，選用鋼管樁工作平臺加無底鋼套箱方案施工；南塔覆蓋層較薄，且施工水深有25m以上，選用鋼管樁工作平臺加有底鋼吊箱方案施工（圖4）。承臺直徑30m、厚6m。
圖4 基礎(chǔ)施工
圖5 索塔構(gòu)造
圖6 索塔施工
?。?）索塔
索塔選用H型和倒Y型塔之間的“瓶頸”型（圖5、圖6）。塔高172.3m，橋面以上123.5m，高跨比0.257。塔采用箱形截面，橫橋向上塔柱寬4.8m，順橋向上、中塔柱寬7.0m，下塔柱由7.0m漸變至12.0m索塔共設(shè)三道橫梁，中、下橫梁高6.0m，上橫梁高4.0m。上塔柱是斜拉索錨固區(qū)，采用大噸位小半徑環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼束，橫橋向布置，與常規(guī)的順橋向布束相比，節(jié)省鋼束用量25%，方便了施工。輔以塑料波紋管及真空輔助壓漿技術(shù)，改善了斜拉索錨固區(qū)受力性能，確保了索塔的耐久性，并通過1：1足尺模型試驗，驗證了索塔設(shè)計的先進(jìn)性和安全性。預(yù)應(yīng)力束采用凹槽式錨固，用封錨混凝土補(bǔ)平。
?。?）主梁
主梁采用預(yù)應(yīng)力混凝土雙肋板式截面，標(biāo)準(zhǔn)梁段梁高2.4m，在主4、主7號墩兩側(cè)一定范圍內(nèi)因懸臂澆筑的需要，采用變高度帶開口底板的雙肋板式截面，55m邊跨主梁高度由4.9m按二次拋物線變化到2.6 m（與副主橋梁高一致），200m次邊跨靠近主4、主7號墩一側(cè)一定范圍內(nèi)主梁高度由4.9m按二次拋物線變化到2.4m。主梁梁頂寬27.7m，橋面板厚32cm（圖7）。橫梁標(biāo)準(zhǔn)間距8m，與斜拉索索距相對應(yīng)。橫梁寬35cm，底寬30cm，橫梁底不與主梁底平齊，標(biāo)準(zhǔn)梁段橫梁底比主梁底高20cm；變高度梁段橫梁高度隨主梁高度變化而變化，橫梁底與開口底板頂平齊。
圖7 主梁橫截面
圖8 主梁前支點掛籃施工
?。?）斜拉索
斜拉索采用φ7低松馳鍍鋅平行鋼絲束外包熱擠PE防護(hù)套，兩端采用冷鑄鐓頭錨錨固。梁端為固定端，塔上為張拉端。每個塔每索面布設(shè)29對斜拉索（不含0號索），共有PES7—109∽PES7—283六種規(guī)格，斜拉索在梁上索距8m，在塔上的索距為1.5m∽5.565m，顧及施工立模、索的張拉等因素，將錨固點布在塔內(nèi)壁中心處。
?。?）主梁施工
主塔處0號節(jié)段采用支架現(xiàn)澆且與塔臨時固結(jié)，其余各節(jié)段采用前支點掛蘭懸臂澆筑（圖8），標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長8m，重383T，塔兩側(cè)最大雙懸臂長158.5m（圖9）。在次邊墩上懸澆的梁段采用后支點掛蘭懸澆施工，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長4m，最大節(jié)段重340T，雙懸臂最大長38.5m。主橋的合攏順序，由邊向中逐跨合攏的方式，即先合攏55m邊跨，其次合攏200m次邊跨，最后合攏480m中跨。
圖9 主梁懸澆施工
3 主橋技術(shù)特點和創(chuàng)新點
?。?） 主橋采用55+200+480+200+55m=990m、五跨連續(xù)雙塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋，在預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋中主跨跨徑居亞洲第二、世界第三。該橋的建成使我國大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋設(shè)計施工水平躍居世界先進(jìn)水平行列。
?。?）在國內(nèi)率先采用帶開口底板的雙肋板式主梁截面，避免了以往多跨預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋邊跨采用箱梁時的力線過渡不順的難題，改善了主梁受力，方便了施工。
?。?）主梁上部構(gòu)造采用懸澆施工、節(jié)段長8m，混凝土梁最大懸臂長度達(dá)236m。采用多元目標(biāo)控制，引入斜拉索無應(yīng)力索長及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制理論，對大跨徑混凝土斜拉橋施工實時控制，實現(xiàn)了線型平順，跨中合龍段高差2mm、軸線偏差1mm，內(nèi)力與設(shè)計吻合，避免多次調(diào)索、縮短施工周期的目標(biāo)。
?。?）采用前支點、全液壓工具式掛籃，內(nèi)模支架首次采用桁架拱式支架工藝，安全簡便。
?。?）索塔采用上塔柱平行分離的鋼筋混凝土倒Y型塔，雄偉壯觀，在主塔斜拉索錨固區(qū)采用大噸位小半徑環(huán)向預(yù)應(yīng)力鋼束，采用橫橋向布置，與常規(guī)的順橋向布束相比，節(jié)省鋼束用量25%，方便了施工。輔以塑料波紋管及真空輔助壓漿技術(shù)，改善了斜拉索錨固區(qū)受力性能，確保了索塔的耐久性，并通過模型試驗，驗證了索塔設(shè)計的先進(jìn)性和安全性。
?。?）在長江水深34m、流速2.5m/s的條件下，主塔深水基礎(chǔ)設(shè)計首次采用直徑33.5m、高28.5m的有底雙壁鋼吊箱，采用散拼和鉆孔樁同步施工的設(shè)計方案，開創(chuàng)了鋼吊箱下沉與鉆孔樁同步施工的先河，縮短了施工工期，為主墩擺脫洪水威脅、一個枯水期內(nèi)確保下構(gòu)出水渡汛連續(xù)施工起到了決定性的作用。
（7） 采用先進(jìn)的大體積混凝土溫度場及仿真應(yīng)力場分析程序進(jìn)行溫控設(shè)計，采取設(shè)置冷卻管降溫、防裂鋼筋網(wǎng)等綜合技術(shù)，有效防止了塔座及承臺等5000m3大體積混凝土開裂的質(zhì)量通病。
鄂黃長江大橋獲全國優(yōu)秀工程設(shè)計銀質(zhì)獎；國家優(yōu)質(zhì)工程銀質(zhì)獎。
4 相關(guān)資料
橋名：鄂黃長江大橋
橋型：五跨連續(xù)雙塔雙索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋
跨徑：480m
地址：湖北省黃岡市
設(shè)計單位：中交第二公路勘察設(shè)計研究院有限公司
施工單位：中交第二航務(wù)工程局有限公司
四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司
上海浦江纜索有限公司
江蘇法爾勝新日制鐵纜索有限公司
混凝土用量：131726m3
鋼材用量：21284 t
造 價：6.5786億元
建成日期：2002年9月
