1 概況
鄖陽(yáng)漢江大橋位于湖北省鄖縣，于長(zhǎng)江最大支流漢水上游末段，丹江口水庫(kù)回水變化段上。大橋全長(zhǎng)601m，主跨采用414m混凝土地錨斜拉橋（圖1）。
圖1 湖北鄖陽(yáng)漢江公路大橋全景
橋位處峽口為典型的U型河床，常水位時(shí)水面寬340m，水深40m，大橋考慮在丹江口水庫(kù)二期工程正常蓄水位170.0m時(shí)能滿足通航要求。河床為風(fēng)化砂礫巖，無覆蓋層。橋位區(qū)屬北亞熱帶季風(fēng)區(qū)。極端最高氣溫42.7℃，極端最低氣溫-13.5℃。
大橋采用二級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)計(jì)速度80Km/h；設(shè)計(jì)風(fēng)速40m/s；地震基本烈度：6度；通航凈空：8×120m
2 主橋結(jié)構(gòu)
?。?）結(jié)構(gòu)體系
由于受橋位地形影響，跨度布置為86+414+86=586m，平衡重錨固橋臺(tái)及錨孔主梁長(zhǎng)度均為43m（圖2）。
主梁為混凝土單箱三室截面，寶石型空心索塔。每塔2×25對(duì)斜拉索呈雙面半扇形密索體系布置，背索有21對(duì)錨固在平衡重錨固橋臺(tái)上，標(biāo)準(zhǔn)索距主梁為8.0m，錨固橋臺(tái)為2.0，索塔為1.2m，斜拉索與其水平投影之最小夾角為22°49´。21對(duì)背索為47°8´～56°40´。橋面以上塔高90.62m，寶石型空心索塔全高108.5m。索塔與主梁分離，主梁與錨固橋臺(tái)剛接，在橋梁跨度中心設(shè)置一個(gè)可縱向滑移的無軸力接頭，使其能抗剪、抗彎扭。伸縮縫設(shè)在跨中。
圖2 橋型布置
?。?） 主梁
主梁采用三向預(yù)應(yīng)力單箱三室截面，兩邊室為三角形（圖3），箱梁中心處梁高為2.0m，箱梁頂板寬15.6m，底板寬6.6m，頂、底板厚均為20cm，與錨固橋臺(tái)連接段主梁15m長(zhǎng)范圍，頂?shù)装逵?0cm增至50cm，豎腹板厚24cm，斜腹板厚16cm，拉索錨固端厚70cm，橫隔梁標(biāo)準(zhǔn)間距8.0m，寬20cm。
跨中接頭段主梁長(zhǎng)25m，為了裝置接頭鋼箱將主梁斜腹板改為豎腹板，且在箱梁中部加設(shè)一道豎腹板，箱梁底部寬增至12.16m，鋼箱支承橫隔梁間距4.0m，寬36cm。
主梁寬高比B/h=7.8；高跨比h/L=1/207(0.0048)；跨寬比L/B=26.5。
主梁采用按兩半跨自錨固橋臺(tái)向河心單向施工（圖4），根據(jù)地形鄖岸主梁現(xiàn)澆段長(zhǎng)67.7m，十堰岸長(zhǎng)87.4m，其余主梁分段預(yù)制，預(yù)制構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)分4.3m和3.7m，安裝重量86～95t，預(yù)制構(gòu)件用棧橋下河，船運(yùn)至橋下，起吊就位，向跨中單向懸臂拼裝。全橋設(shè)八道寬10cm的濕接縫，以調(diào)整懸拼誤差。縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋采用24Φ5高強(qiáng)碳素鋼絲束，用墩頭錨具聯(lián)結(jié)，分段接長(zhǎng)，分段張拉，全橋連續(xù)。預(yù)制主梁節(jié)段存放期，要求不少于3個(gè)月，兩側(cè)同時(shí)施工，以控制收縮徐變的影響。
圖3 主梁標(biāo)準(zhǔn)截面（單位：cm）
圖4 主梁懸拼施工
?。?）橋塔
橋面以上塔高90.62m，其高跨比=1/4.57（0.22），選用了寶石型空心塔 （圖5），提高橋梁的橫向剛度、抗扭剛度及抗風(fēng)穩(wěn)定性。索塔構(gòu)造圖（圖5）。橋塔全高108.5m，塔身及橫梁均為空心矩形截面，縱向?qū)挾葹?.6m，橫向?qū)挸闲蓖葘?.5m外，均為4.0m。塔壁厚除直柱段錨固壁厚1.0m外，其余均為70cm。
圖5 索塔
為便于錨座定位精確，索塔傳力錨固段內(nèi)壁面層用10mm厚的鋼板護(hù)壁，可兼作施工內(nèi)模，斜拉索直接錨固在直柱內(nèi)壁上，錨座裹以10mm厚的鋼板與鋼內(nèi)壁焊接成整件。斜拉索直接錨固在空心索塔塔壁上，并布置井形預(yù)應(yīng)力,該錨固方式為國(guó)內(nèi)第一次設(shè)計(jì)。索塔基礎(chǔ)采用15根直徑2.0m的挖孔樁，承臺(tái)尺寸13×22m，厚6.0m。承臺(tái)底面要求置于風(fēng)化砂礫巖面上。
?。?）平衡重錨固橋臺(tái)
邊跨主梁長(zhǎng)43m，為主跨的1/9.6，25對(duì)背索有21對(duì)需錨固在平衡重錨固橋臺(tái)上，以平衡其上拔力與不平衡推力。錨固橋臺(tái)型式與尺寸兩岸均相同，以求其對(duì)稱平衡。錨箱依靠箱體自重和箱內(nèi)填砂平衡其上拔力。錨箱體寬13.8m，由9道橫隔板，3道縱腹板形成16個(gè)箱室。縱腹板與中橫隔板厚0.8m，底板與端橫隔板厚1.0m，臺(tái)后端11.5m長(zhǎng)，低1.5m，形成階梯，以增加抵抗水平力能力。
?。?）斜拉索
斜拉索選用φ5低松弛予應(yīng)力高強(qiáng)鋼絲，不鍍鋅，鋼絲標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度1600MPa。表面涂防銹脂，然后繞包玻璃絲帶與兩層聚脂帶合成的復(fù)合帶，再直接熱擠PE護(hù)套。全橋斜拉索有六種規(guī)格，共200根，規(guī)格為151φ5——409φ5。拉索安全系數(shù)取2.5，安裝階段超應(yīng)力時(shí)最小值2.25。拉索錨具采用冷鑄鐓頭錨。
?。?）跨中無軸力接頭
跨中接頭結(jié)構(gòu)要求縱向可以滑移，同時(shí)能傳遞剪力與彎扭矩，跨中兩半跨主梁間凈距24cm，此處設(shè)一條板式橡膠伸縮縫。接頭段長(zhǎng)25m，主梁為單箱四室箱梁底板寬增至12.16m。
?。?）動(dòng)力分析及屈曲穩(wěn)定
根據(jù)模型試驗(yàn)，成橋狀態(tài)顫振臨界風(fēng)速在116.2m/s以上，施工最大懸臂狀況也超過96.4m/s，均遠(yuǎn)超過設(shè)計(jì)風(fēng)速的1.2倍。結(jié)構(gòu)屈曲分析是對(duì)合攏前的半橋狀態(tài)（主梁懸出250.0m）進(jìn)行的。此時(shí)彈性屈曲安全系數(shù)7.4。
3.主要技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)
?。?）大橋是我國(guó)首次設(shè)計(jì)的地錨式大跨度斜拉橋新型結(jié)構(gòu)。橋型結(jié)構(gòu)及總體布置格局合理,選定邊跨與主跨之比為0.207,錨孔25對(duì)斜拉索有21對(duì)錨固在平衡重錨固橋臺(tái)上；寶石型空心索塔高跨比為0.218；扁平的單箱三室主梁與索塔分離，與錨固橋臺(tái)固結(jié)；跨中設(shè)置能傳遞剪力，彎扭矩的無軸力鋼箱梢式接頭。橋型總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，剛?cè)嵯酀?jì)，有創(chuàng)意。
?。?）平穩(wěn)重錨固橋臺(tái)采用16個(gè)箱室內(nèi)填砂卵石方案，以平衡背索傳來的萬(wàn)噸上拔力。結(jié)構(gòu)構(gòu)思合理，新穎。
（3）寶石型空心索塔，斜拉索直接錨固在索塔直柱段內(nèi)壁上，在塔內(nèi)張拉，掛索，養(yǎng)護(hù)均方便。
?。?）創(chuàng)造了在跨中設(shè)置縱向滑移無軸力接頭。采用四條閉合鋼箱，擱置在主梁近跨中四條支承橫梁上的鋼框架內(nèi)，鋼箱支點(diǎn)四周布置四氟橡膠滑板，構(gòu)思巧妙，保證了主梁的伸縮。接頭行車平順性好，為國(guó)內(nèi)外首創(chuàng)。
?。?）采用雙斜面空間斜拉索，呈扇形布置。斜拉索采用不鍍鋅低松馳高強(qiáng)鋼絲，表面涂專用防銹油脂，然后繞包玻璃絲聚脂復(fù)合帶，再直接熱擠PE。防銹措施可靠,造價(jià)低。
?。?）合理的施工控制技術(shù)。施工控制特點(diǎn)是向河心單向懸拼，對(duì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)懸拼一個(gè)8米梁段，安裝兩塊構(gòu)件、兩對(duì)斜拉索其施工控制過程可簡(jiǎn)稱為“兩張一放”，全過程實(shí)現(xiàn)了預(yù)控，主梁在施工過程中每一個(gè)工況的撓度和彎矩值均控制在允許幅度內(nèi)。
鄖陽(yáng)漢江公路大橋獲國(guó)家優(yōu)秀設(shè)計(jì)銀質(zhì)獎(jiǎng)。
4有關(guān)資料
橋 名：鄖陽(yáng)漢江大橋
橋 型：雙塔雙索面地錨斜拉橋
跨 徑：414m
橋 址：湖北省鄖縣
設(shè)計(jì)單位：湖北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院
施工單位：四川公路橋梁工程總公司
混凝土用量：24020m3
鋼材用量：4231噸
造 價(jià)：5305萬(wàn)元
建成日期：1994年2月
