杭州湾大桥设计说明

1、 说 明151. 设计范围本册图纸为杭州湾跨海大桥施工图第二卷 北航道桥第一册 总体设计，内容主要包括：地质剖面、平面、桥型总体布置、主要构件一般构造、施工流程及主要工程材料数量。交通工程、安全设施、桥梁景观、桥涵标及桥面系未包括在本册内。2. 设计依据杭州湾大桥工程设计第一合同段合同书（合同编号：HT-SJ-2001-01）。杭州湾大桥初步设计文件及其补充文件。交通部交公路发2003313号文对杭州湾跨海大桥初步设计的批复。杭州湾大桥工程指挥部甬嘉桥指200342号文。杭州湾跨海大桥有关专题研究成果。3. 设计规范3.1 设计遵守的主要规范公路工程技术标准（JTJ 001-1997）。公路工

2、程抗震设计规范（JTJ 0041989 ）。公路桥涵设计通用规范（JTJ 0211989）。公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ 0231985）。公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ 0241985）。公路桥涵钢结构及木结构设计规范（JTJ 0251986）。公路工程结构可靠度设计统一标准（GB/T 502831999）。公路桥涵施工技术规范（JTJ 0412000）。公路工程地质勘察规范（JTJ 0641998）。公路工程水文勘测设计规范（JTG 0302002）。3.2 设计参考的主要规范海港水文规范（JTJ 21398）。海港工程混凝土结构防腐蚀技术规范（JTJ 275200

3、0）。桥梁用结构钢（ GB/T 7142000 ）。低合金结构钢（GB 159194）。港口工程混凝土设计规范（JTJ 26798）。港口工程桩基工程规范（JTJ 25498）。水运工程混凝土施工规范（JTJ 26896）。水运工程混凝土质量控制标准（JTJ 26996）。公路桥梁抗风设计指南。 日本本州四国联络桥抗风设计基准及说明（1976年参照标准）。公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2003 报批稿）。公路工程技术标准（JTG B01-2003）。4. 主要技术标准根据交通部交公路发2003313号文对杭州湾跨海大桥的批复意见，主要技术指标如下：桥梁等级：全线采用双

4、向六车道高速公路标准建设。计算行车速度： 100km/h。桥面宽度： 33m（不含锚索区），见图1。 注：图中单位为cm。图1 桥梁宽度设计荷载：汽车超20级，挂车120。最大纵坡：2.8%。桥面横坡：2%。设计洪水频率：1/300。结构设计基准期： 100年。抗风设计标准：运营阶段设计重现期100年，V10（1/100）=39m/s；施工阶段设计重现期30年，V10（1/30）=34.8m/s。 通航标准：通航净高按设计最高通航水位5.19m（1985国家高程基准）起算，主通航孔按3.5万吨级海轮标准及建设深水港条件设计，主通航孔通航净宽325m，净高47m；边通航孔按1000吨级海轮标准设

5、计，边通航孔通航净宽110m，净高28m。 地震基本烈度为度。 船舶撞击力 船舶撞击力表 表1通 航 孔代 表 船撞击速度(m/s)船撞力（MN）横桥向顺桥向主通航孔5000t多用途船4.030.015.0边通航孔1000t沿海货轮4.09.44.7其它指标均按交通部部颁公路工程技术标准（JTG B01-2003）执行。5 水文、地质5.1 水文潮汐特征杭州湾属强潮河口，潮汐类型为不规则半日浅海潮，并有明显的日潮不等现象。北航道桥潮汐特征值可根据附近乍浦水文站长期验潮资料以及2000年9月和1999年56月桥区短期验潮资料进行分析，成果详见表2（潮位基准面采用1985国家高程基准）。 潮汐特征

6、值 表2项 目乍浦郑家埭实测最高潮位（m）5.544.904.104.94发生日期1997.8.19实测最低潮位 （m）-4.01-2.97-2.96-3.0发生日期1930.9.24平均高潮位 （m）2.523.312.953.33平均低潮位 （m）-2.12-2.00-2.19-2.02最大潮差 （m）7.577.446.987.4发生日期1962.8.2最小潮差 （m）2.393.52.39发生日期平均潮差 （m）4.655.305.135.32平均涨潮历时5:275:225:195:23平均落潮历时6:597:017:066:59设计水位 设计年极值高水位 表3频 率P（%）0.331

7、25102050重 现 期（a.）30010050201052潮 位 (m)6.155.805.555.305.054.784.42 设计年极值低水位(m) 表4频 率P（%）9998重 现 期（a.）10050潮 位 (m)-3.58-3.56 设计高、低水位 表5设计高水位（高潮累积频率10）3.54m设计低水位（低潮累积频率90）-2.75m设计流速桥位各水文测点涨、落潮垂线平均最大流速 单位（m/s） 表6重现期（年）乍浦站潮差（m）垂线平均最大流速垂线号200120023008.4Vf1.982.68Ve2.772.021008.2Vf1.932.62Ve2.701.97207.8V

8、f1.852.50Ve2.561.88可能最大流速V2.512.81注：Vf 涨潮流速，Ve落潮流速设计波要素设计波要素 表7重现期（a.）方位H1%（m）H4%（m）H13%（m）（s）300NE5.404.653.817.36ENE6.275.444.538.04E5.154.433.627.16ESE5.314.573.747.25SE5.124.413.607.15100NE4.994.283.507.04ENE5.985.174.307.85E4.824.143.386.94ESE4.974.273.497.04SE4.774.093.346.8320NE4.273.662.986.

9、52ENE5.314.883.797.36E4.293.682.996.52ESE4.313.713.036.53SE4.273.652.976.51注：计算水位的重现期与波浪相同。桥墩冲刷计算北航道桥过渡墩冲刷计算和试验成果表 表8桥墩类型计算条件冲刷前高程(m)一般冲刷(m)河床演变(m)局部冲刷(m)冲刷后高程(m)方法一：公路工程水文勘测设计规范B8（B13）300年一遇风暴潮-12.377.6-26.9方法二：NHI桥墩冲刷评价手册（美国）B8（B13）300年一遇风暴潮-12.30.978.4-28.6方法三：桥墩冲刷模型试验（河口所）B8（B13）300年一遇风暴潮-12.317

10、.3-29.6 北航道桥辅助墩冲刷计算和试验成果表 表9桥墩类型计算条件冲刷前高程(m)一般冲刷(m)河床演变(m)局部冲刷(m)冲刷后高程(m)方法一：公路工程水文勘测设计规范B9（B12）300年一遇风暴潮-12.378.3-27.6方法二：NHI桥墩冲刷评价手册（美国）B9（B12）300年一遇风暴潮-12.30.979.6-29.8方法三：桥墩冲刷模型试验（河口所）B9（B12）300年一遇风暴潮-12.319-31.3 北航道桥索塔墩冲刷计算和试验成果表 表10桥墩类型计算条件冲刷前高程(m)一般冲刷(m)河床演变(m)局部冲刷(m)冲刷后高程(m)方法一：公路工程水文勘测设计规范B

11、10（B11）300年一遇风暴潮-12.3710.8-30.1方法二：NHI桥墩冲刷评价手册（美国）B10（B11）300年一遇风暴潮-12.30.9714.9-35.1方法三：桥墩冲刷模型试验（河口所）B10（B11）300年一遇风暴潮-12.321.8-34.1注：由于理论计算的冲刷值比试验值略小，设计值偏安全地以桥墩局部冲刷模型试验结果控制。5.2 工程地质北航道桥工程区段为K52+069.000K52+977.000。桥位区段表层为亚砂土，厚度为1.36.6m。其下由上至下分布土层如下：1层 亚砂土：饱和，软塑，厚度3.508.85m。层 淤泥质亚粘土：饱和，流塑，局部软塑，厚度1.6

12、011.50m。1层 淤泥质粘土：饱和，流塑，局部软塑，厚度3.409.40m。 2层 粘土：饱和，软塑，厚度6.35m。1层 粘性土：以亚粘土为主，局部为粘土，饱和，软塑，土质较均匀，厚度0.8010.10m。2层 亚砂土：饱和，软塑硬塑，微具层理，厚度1.3011.60m。3层 亚粘土：饱和，硬塑，厚度2.8013.10m。3透层 亚砂土、粉砂：饱和，亚砂土软塑，粉砂中密，局部为亚粘土，厚度1.5013.70m。层 亚粘土：饱和，硬塑，局部软塑，厚度2.606.15m。 1层 亚砂土：饱和，硬塑或密实，厚度4.9025.40m。1夹层 亚粘土：饱和，软塑，厚度5.1012.50m。11层

13、亚粘土：饱和，软塑，局部硬塑，厚度3.206.10m。21层 亚粘土、粘土：饱和，软塑，厚度6.1010.45m。22层 粘土、亚粘土：饱和，软塑，厚度2.4015.80m。 透层 亚砂土、粉砂：饱和，硬塑或密实，厚度1.607.90m。层 中细砂：饱和，密实，厚度4.0015.95m。层 粘性土：饱和，硬塑，厚度5.2016.40m。夹层 粉细砂：饱和，密实，厚度4.307.80m。层 粉细砂：饱和，密实，厚度1.3016.00m。夹层 亚粘土：饱和，硬塑，厚度3.5012.20m。层 亚粘土：饱和，硬塑，厚度0.904.70m。层 中细砂：饱和，密实，厚度7.4010.80m。 层硬塑的粘

14、性土、层灰黄色密实粉细砂、夹层硬塑亚粘土，层位分布稳定。均是理想的桩基持力层。各层土的力学性能参数见表11。北航道桥各土层力学性能参数表 表11层号岩性地基土容许承载力0（kPa）钻孔桩沉 桩桩周土极限摩阻力i（kPa）桩端极限承载力R（kPa）桩周土极限摩阻力i（kPa）1亚砂土1203035淤泥质亚粘土902530透亚砂土12030401淤泥质粘土8025302粘土8030401粘性土18045552亚砂土20050603粘性土1904555透亚砂土1604050粘性土27565751亚砂土、粉砂245654500701夹亚粘土160455511亚粘土、亚砂土210506021粘土2004

15、525005522亚粘土23050270060细砂、中砂26075450085粘土、亚粘土35080450090夹粉细砂26075500085粉砂、细砂320906500100夹粘土38580630095亚粘土、粘土4101006400120中细砂45010080001205.3 水文地质桥位区勘探深度范围内的地下水主要为第四系松散岩类孔隙水。按埋深条件可分为潜水、微承压水及承压水。潜水：主要分布于海底表层，含水介质为亚砂土。微承压水：主要分布于埋深30m左右的土层中，含水介质为亚砂土、粉砂。第一层承压水：埋深50m左右，含水介质为亚砂土、粉细砂。第二层承压水：埋深80m左右，含水介质为中粗砂

16、。根据海水及浅层地下水分析结果和公路工程地质勘察规范（JTJ064-98）判定：地下水对混凝土无腐蚀性，海水对混凝土具弱腐蚀性。6 主要材料及性能6.1 普通钢筋采用级钢筋（公称直径小于12mm）和级或级钢筋（公称直径大于等于12mm）三种，级钢筋必须符合国家标准（GB13013）的有关规定，级、级钢筋必须符合国家标准（GB149998）的有关规定。级钢筋抗拉设计强度Rg=240MPa，抗压设计强度Ry=240MPa，标准强度Rgb=240MPa，弹性模量Eg=2.1105MPa。级钢筋抗拉设计强度Rg=340MPa，抗压设计强度Ry=340MPa，标准强度Rgb=340MPa，弹性模量Eg=

17、2.0105MPa。级钢筋抗拉设计强度Rg=380MPa，抗压设计强度Ry=380MPa，标准强度Rgb=380MPa，弹性模量Eg=2.0105MPa。6.2 环氧树脂涂层钢筋环氧树脂涂层钢筋应符合现行行业标准环氧树脂涂层钢筋（JD 3042-1997）和杭州湾跨海大桥施工技术规范专用条款的规定6.3 普通钢材采用Q235-A、Q345-C、D和Q390-D，必须符合国家标准（GB/T159194）的有关规定， Q235-A屈服强度为235MPa，抗拉强度 375MPa，弹性模量Eg=2.1105MPa；Q345-C屈服强度为345MPa，抗拉强度470MPa，弹性模量Eg=2.1105MP

18、a； Q390-D屈服强度为390MPa，抗拉强度490MPa，弹性模量Eg=2.1105MPa。6.4 螺栓高强度螺栓应符合GB 1228-91的要求，螺母应符合GB 1229-91的要求，垫圈应符合GB 123091的要求。普通螺栓的材料应符合GB 70088或GB 307788的要求。6.5 耳板材料耳板材料采用高强度结构钢，其各项性能指标应满足表12、表13的要求。化学成分（Wt%） 表12CSiMnPSCuNiCrMoB 0.16 0.550.601.50 0.02 0.0150.150.500.401.500.400.800.150.60 0.005力学性能 表13取样方向屈服强度

19、sMPa抗拉强度bMPa延伸率5%冷弯试验180d=2a冲击试验试验温度取样方向AkvJ横向 665 760 16完好常温纵向 47-20 27销接连接件采用ZG35CrMo，性能指标应符合YB/T 036.3-92的要求；销轴材料采用40Cr，性能指标应符合GB 3077-88的要求。耳板销孔衬套材料采用SF-1（钢背塑料三层复合轴承材料），主要物理机械性能应满足表14的要求。SF-1材料的物理机械性能 表14项 目SF-1最大抗压强度（MPa）280使用温度（）-150+270线膨胀系数（1/）310-5导热系数（Cal/seccm）0.1摩擦系数值0.050.1（动）、0.10.15（静

20、）6.6 焊接材料焊接材料应结合焊接工艺，通过焊接工艺评定试验进行选择，保证焊缝性能不低于母材，工艺简单，焊接变形小，所选焊条、焊剂、焊丝均应符合相应国家标准的要求。CO2气体保护焊的气体纯度应大于99.5% 。6.7 斜拉索钢丝、锚具及斜拉索防护材料斜拉索采用直径为7mm的高强度低松弛镀锌钢丝，应符合GB5223-85及表15要求。 冷铸锚锚杯及螺母采用40Cr，坯件为锻件，符合GB 3077-88要求。 斜拉索用高强钢丝技术要求 表15序号项 目技 术 指 标1公称直径7.0（+0.08,-0.02）mm2圆度 0.04mm3横截面积38.48mm24抗拉强度 1670MPa5屈服强度 1

21、410MPa6延伸率 4.0%（L=250mm）7弹性模量（1.952.10）105MPa8反复弯曲 4次（R=20mm）9卷绕3d8圈10松弛 2.5%（0.7G.U.T.S,1000h,20）11疲劳应力幅360MPa（上限应力0.45b,N=2106次）12锌层单位质量 300g/m213锌层附着性5d2圈，不起层，不剥离14硫酸铜试验5次（每次1min）15伸直性：弦与弧 的最大自然矢高 15mm（弦长1000mm）16自由圈升高度 0.15m斜拉索外包高密度聚乙烯材料应符合表16、表17的技术要求。内层黑色高密度聚乙烯材料技术要求 表16序号项 目技术指标1密度0.9420.978g

22、/cm22熔融指数0.2g/10min3拉伸强度20MPa4断裂伸长率600%5邵氏硬度606维卡软化点1157脆化温度-708冲击强度25kJ/m29耐热应力开裂96h10耐环境应力裂性IU Igcpalco 6301500h11碳黑含量2.30.3%12碳黑粒度20m13碳黑分散度色谱法显微镜法4000合格14100168小时空气箱老化拉伸强度保留率断裂伸长率保留率85%85% 外层黑色高密度聚乙烯材料技术要求 表17序号项目技术指标1密度0.9420.978g/cm22熔融指数0.45g/10min3拉伸强度20MPa4断裂伸长率600%5邵氏硬度606维卡软化点1107脆化温度-708

23、冲击强度25kJ/m29耐热应力开裂96h10耐环境应力裂性IU Igcpalco 6301500h11100168小时空气箱老化拉伸强度保留率断裂伸长率保留率85%85%12耐光色牢度7级6.8 混凝土承台采用C30混凝土、桩基础采用C30水下混凝土、承台封底混凝土采用C20水下混凝土，墩身采用C40混凝土，索塔采用C50混凝土，其技术标准应符合交通部部颁标准的有关规定。混凝土按海工防腐混凝土配置，混凝土用水泥、砂、石料避免采用可能发生碱集料反应的材料。6.9 预应力钢绞线索塔横梁预应力采用15-22钢绞线，上塔柱斜拉索锚固区环向预应力采用15-12钢绞线。预应力钢绞线技术标准应符合ASTM

24、 A416-98、270级的规定，公称直径为15.24mm，标准强度为1860MPa，计算弹性模量为1.95105MPa，锚具采用15-22、15-12型，包括锚垫板、锚头、夹片和螺旋筋等均采用相应的配套产品，其产品质量应符合设计要求。预应力材料应严格检验并符合有关标准。6.10 钢筋连接器直径大于或等于25mm的钢筋采用机械连接方式接长，其中桩基钢筋笼接长采用钢筋冷挤压套筒或镦粗直螺纹套筒；承台、墩身、索塔采用镦粗直螺纹套筒连接；接头等级为级，其技术标准应符合JGJ 107-2003和JGJ 108-96的有关规定。6.11 钢筋焊网防裂钢筋网采用直径为5mm间距为1010cm的带肋钢筋焊网

25、，产品应符合YB/T 076-1995的有关规定。7 设计要点7.1 过渡墩墩身及基础设计B8、B13号墩为过渡墩，承台采用水流适应性强的圆形分离式承台，B8号墩承台顶面设计标高为2.0m，B13号墩承台顶面设计标高为3.0m，B8、B13号墩承台直径均为13.0m，厚度为4.0m，每个承台下设4根直径为2.5m，护筒直径为2.8m的钻孔灌注桩，每个过渡墩下共设8根钻孔灌注桩，B8号基础桩长为95m，B13号基础桩长为96m，B8、B13号墩基桩底标高为-97m；桩底进入土层平均深度分别为6m和12m。为了增强下部构造的景观效果，墩身采用矩形圆倒角断面分离式薄壁墩，墩身上部尺寸为6.25m（横

26、桥向）5.88m（顺桥向），下部尺寸为6.25m（横桥向）4.0m（顺桥向），B8号墩高为45.535m（主桥侧）、45.169m（引桥侧）；B13号墩高为44.535m（主桥侧）、44.169m（引桥侧）；墩身除上部6m段顺桥向呈曲线变化，余均为直线变化。为确保承台及墩身的耐久性，在承台中及墩身浪溅区（标高+10.2m以下）使用环氧树脂涂层钢筋并根据试验使用钢筋阻锈剂。 7.2 辅助墩墩身及基础设计B9、B12号墩为辅助墩，均考虑船撞力的作用。承台采用水流适应性强的圆形分离式承台，承台顶面设计标高为4.0m，承台直径均为17.0m，厚度为4.0m，每个承台下设7根直径为2.5m，护筒直径为2

27、.8m的钻孔灌注桩，每个辅助墩下共设14根钻孔灌注桩，B9、B12号基础平均桩长分别为85m、90m，桩底标高分别为-85m、-90m；桩底分别进入、土层平均深度为11m和1.3m。为了增强下部构造的景观效果，墩身采用矩形圆倒角断面分离式薄壁墩，墩身尺寸为6.25m（横桥向）4.0m（顺桥向）， B9、B12号墩高均为45.502m；墩身由上至下均为直线变化。为确保承台及墩身的耐久性，在承台中及墩身浪溅区（标高+10.2m以下）使用环氧树脂涂层钢筋并根据试验使用钢筋阻锈剂。 7.3 索塔墩基础设计B10、B11号墩基础为主塔基础，根据受力需要，一个基础下设26根直径为2.8m、护筒直径为3.1

28、m的钻孔灌注桩。基础平均桩长为125m，桩底标高为-125.8m，桩底进入土层深度平均为3.0m。承台是基础的重要组成部分，承台为48.523.76m的六边形圆倒角整体式承台，承台顶面标高为5.2m，底面标高为-0.8m；同时为使塔柱底部荷载均匀地传递到承台，改善索塔根部受力，承台上部设置塔座，塔座为圆端台，其上部尺寸为33.515m，下部尺寸为38.520m，厚2.5m。7.4 索塔设计采用钻石型空间索塔。塔柱底面高程为7.700m，塔顶高程为186.500m，索塔总高度为178.800m。索塔包括塔柱、横梁以及索塔附属设施（索塔区临时支座、索塔内爬梯、电梯、防雷系统、景观照明、航空障碍灯等

29、预埋件）。索塔的整体造型以及各部分的断面形式既考虑了受力要求，又考虑了景观的要求，同时尽可能方便施工。通过空间及平面分析计算，在动、静载作用下，索塔结构满足受力及稳定性要求。下、中塔柱为普通钢筋混凝土结构，上塔柱为加预应力的钢与混凝土混合结构，横梁为预应力混凝土结构。塔柱设计下塔柱从塔柱底至中、下塔柱转折点的高度为40.225m，中塔柱从中、下塔柱转折点至中、上塔柱转折点（塔柱交汇点，标高143.425m）的高度为95.5m，上塔柱从中、上塔柱转折点至塔冠底的高度为38.075m。下塔柱横桥向外侧面的斜率为1/3.888，内侧面的斜率为1/3.258；中塔柱横桥向外侧面的斜率为1/5.9，内侧

30、面的斜率为1/6.289；上塔柱下部为直线变化段，斜率同中塔柱，上塔柱上部为曲线变化段，横桥向外侧面曲线半径为100m，内侧面曲线半径为150m，上塔柱中间为斜拉索钢锚箱，钢锚箱横桥向宽2.5m，顺桥向宽6.0m，高34.475m；索塔顺桥向的斜率为1/93.946。为增加索塔景观效果，索塔顶部设置塔冠，高5.0m，竖直设置。塔冠、塔柱采用空心薄壁断面：塔冠横桥向尺寸为3.5m，顺桥向尺寸为6.0m，壁厚0.5m；上塔柱断面尺寸由6.0m6.5m向下渐变至6.811m（顺桥向）15.317m（横桥向），壁厚为1.2m（顺桥向）和0.8m（横桥向）；中塔柱断面尺寸由6.811 m（顺桥向）4.4

31、72m（横桥向）向下渐变至8.844m（顺桥向）5.5m（横桥向），壁厚为0.8m；下塔柱断面尺寸由8.844m（顺桥向）5.5m（横桥向）向下渐变至9.7m(顺桥向)7.5m(横桥向),壁厚为1.0m。由于塔柱受力较为复杂，塔柱在下横梁处设计成实心段，在横梁处、人洞及塔柱交汇处等受力较大的区段设置加厚段，塔底设置8m实心段。塔柱横桥向外侧壁设置1606.2mm的PVC管作为通风管；下塔柱1606.2mm的PVC通风管兼作为通水管。斜拉索通过钢锚箱锚固于上塔柱上。为平衡斜拉索的水平分力和增强混凝土塔柱与钢锚箱连接，在上塔柱斜拉索锚固区内配置了15-12环向预应力钢束，预应力管道采用9115mm

32、的塑料波纹管、真空压浆工艺。由于环向预应力钢束曲率半径很小，为防止混凝土劈裂，弯曲钢束沿径向设置防劈钢筋。塔柱竖向配置32的束筋和单筋，水平配置16的箍筋和12钢筋。塔柱钢筋外加设一层直径为5mm间距为1010cm的带肋钢筋焊网，以增强混凝土表面抗裂性能。为保证索塔结构的耐久性，下塔柱+10.2m标高以下以及塔座、承台钢筋均采用外加电流阴极防护措施。塔柱中的劲性骨架由施工单位根据施工方案及刚度要求设置，并经设计、监理确认。本图按每立方混凝土35公斤钢材估算用钢量。钢锚箱设计钢锚箱为斜拉索锚固结构，设置于上塔柱中间，其断面尺寸为6.0m（顺桥向）2.5m （横桥向），共分为14节，每节高度因索距

33、、斜拉索角度和为保证顺桥向拉索锚固点等高而不同，最小节段高1.85m，最大节段高4.2m，为了控制吊装重量，除钢锚箱沿横桥向等分为两半外，钢锚箱顺桥向壁板上下缘不与混凝土接触的区域适当挖空。为改善钢锚箱的受力和减小变形，钢锚箱顺桥向每节段中间沿竖向设置加劲板。钢锚箱总高度为33.975m。钢锚箱为箱形结构，其构件主要有：壁板、支承板、中间加劲板、支承加劲板（竖向加劲板、端封板和中部加劲板）、锚垫板、锚板、环向预应力钢束管、工作平台和钢锚箱支承钢框架。其中顺桥向侧壁板、支承板、锚垫板和支承板端封板厚为40mm，横桥向侧壁板、顺桥向中间加劲板厚为30mm，支承板竖向加劲板厚为36mm，和中部加劲板

34、厚为20mm，锚板厚为80mm，工作平台钢板厚为10mm。锚箱壁板与混凝土连接构件主要为剪力钉，剪力钉规格为22200mm，其标准间距为100（水平方向）120 mm（垂直方向）。钢锚箱底部通过预埋支承钢框架与其下部混凝土实施可靠连接。第一节钢锚箱与支承钢框架以及每节钢锚箱的两半间采用高强螺栓连接，钢锚箱各板件元和钢锚箱横桥向壁板以及顺桥向壁板与混凝土接触的区域采用焊接连接。钢锚箱钢材采用Q390-D。钢锚箱防腐方案见表18。钢锚箱防腐方案 表18涂层道数干膜厚度（m）锌加280环氧云铁中间漆180氟碳树脂面漆280表面处理必须达到GB8923标准Sa2.5级要求。横梁设计根据受力需要，索塔设

35、置一道箱形断面横梁。横梁长度为36.69m，断面尺寸为8.5m（宽度）7.0m（高度），腹板及顶、底板厚为0.8m，其内设有三道0.7m厚的隔板。横梁为预应力混凝土结构，横梁共设置了42束15-22预应力钢束。为满足塔柱与横梁间受力要求，横梁的纵向钢筋均锚固于塔柱内，预应力钢束锚固于塔柱的外侧，采用塑料波纹管、真空辅助压浆工艺。为避免预应力锚具布置切断塔柱钢筋、劲性骨架及景观需要，本设计采用深埋锚工艺。7.5 上部结构设计主梁梁段划分斜拉桥主梁受力复杂，安装难度大，根据受力情况、运输设备、起重能力、桥位自然条件及架设工期等因素，并考虑到安装起吊能力，全桥钢箱梁划分为九类（AI）67个梁段进行架

36、设安装。A梁段48个，梁段长15m，最大吊装重量约2584kN，B梁段4个，梁段长15m，吊装重量约2647kN, C梁段4个，梁段长8.75m，吊装重量约1664kN，D梁段2个，梁段长6.5m，吊装重量约1938kN，E梁段2个，为次边跨合拢段，理论梁段长7.5m，其最终长度需视合拢时具体情况确定，吊装重量约1362kN, F梁段2个，梁段长8.75m，吊装重量约2042kN, G梁段2个，梁段长13.75m，吊装重量约2548kN，H梁段2个，梁段长7.15m，吊装重量约1627kN，I梁段1个，为中跨合拢段，其最终长度需视合拢时具体情况确定，最大吊装重量约842kN。钢箱梁的竖曲线通过

37、主梁顶、底板张口大小不同来实现。钢箱梁分节段在工厂制造，驳船运输至桥位，现场吊装、焊接成桥。钢箱梁采用桥面吊机四点平衡起吊，至安装位置后利用临时匹配件与已有梁段临时连接，精确定位后完成顶板U肋高强螺栓施拧，并完成除顶板U肋外的全截面焊接，第一次张拉该梁段斜拉索，吊机前移，吊装下一梁段，第二次张拉斜拉索。主梁自塔处向两边悬臂拼装，最大双悬臂长达到147m，在架设期间应采取相应的措施，以保证施工过程的安全。钢箱梁是由桥面顶板、底板、边纵腹板、中纵腹板、横隔板、耳板、风嘴等组成的单箱五室薄壁结构。桥面顶板为正交异性板，根据面板受力不同采用不同板厚，横桥向除20mm厚板与其相接板（14mm板厚）上缘齐

38、平外，其它板件均为板下缘齐平；顺桥向板件下缘齐平；底板顺桥向不同板厚相接保证上缘齐平；边纵腹板是箱体中最直接承受传递斜拉索索力的构件，应重点保证板件及焊缝质量；桥面吊机支撑在中纵腹板与横隔板相交处，桥面吊机设计时应注意与之匹配，并根据吊机的形式确定后，应对前支点的局部加强设计，以免桥面板局部出现压屈现象；横隔板主要提供横桥向刚度，以防畸变变形，同时为正交异性板提供支撑。横隔板竖向由三块板组成，上、下连接板分别与顶、底板单元一同组装以保证加工过程中板的刚度，对接式横隔板整体性好，受力好，用于受力较大处（在竖向支座和临时固结处），搭接式横隔板虽易于装配，但其整体性、受力等较对接式横隔板差，用于受力

39、较小的地方；风嘴为抗风需要所设，不参与箱体受力，风嘴面板、上下斜板由外挂于边纵腹板的小隔板支撑，风嘴下斜板与钢箱梁斜腹板不焊接，通过环氧树脂嵌缝。斜拉索为主梁的直接支撑体系，主梁所承受的恒载、活载均要通过斜拉索传至桥塔，为保证斜拉索具有足够的安全性、耐久性，本桥斜拉索设计选用工厂生产的挤包双层PE护层的扭绞型成品拉索。根据受力大小，本桥斜拉索共分六类，钢丝根数分别为109、139、151、163、187、199丝。最大索长248.180m（B14号索，型号为7-199），重14.916吨，斜拉索制造商应制定完备的工艺细则，采用先进工艺、设备，加强质量管理，保证成品质量。斜拉索在钢箱梁上的锚固采

40、用耳板销接连接方式，该部位质量的好坏直接关系到大桥的成败，因此应重点保证该结构的质量。所有耳板构件应作Z向超声波探伤，使用时应使钢板的轧制方向与主要受力方向一致。锚固耳板与钢箱梁边纵腹板结合面的摩擦系数必须大于0.45。销接连接件为铸件，应全部进行二级探伤。在进行精加工之前，先通过喷砂检查，若发现严重缺陷应报废处理。连接件表面清洁度必须达到Sa3.0级，除销孔外均喷铝处理。腹板上螺栓孔用密封胶密封，耳板外用密封垫圈密封，以防水汽侵入钢箱梁内部。为确保在正常运营情况下B8、B9、B12、B13号墩处支座不出现拉力，在B8（B13）、B9（B12）号墩附近分别在11m、21.25m范围的钢箱梁内采

41、用混凝土预制块压重，为便于人工搬运，混凝土预制块按一层铺于钢板焊成的格框内，以便预制压重块处的抽湿和检修。钢箱梁主要采用桥面吊机吊装，钢箱梁吊装采用四个吊点，吊点可用来调整梁段斜率。桥面吊机在箱梁上的支撑点均应在中纵腹板与横隔板的交点上，即横桥向两支点的间距应为17m，顺桥向前后支点的应为间距15m。8 施工要点施工工艺及质量检验应按公路桥涵施工技术规范（JTJ 0412000）和公路工程质量检验评定标准（JTJ 07194）实施。8.1 桩基施工首先搭设施工平台，安装钢护筒定位架，并插打钢护筒。钻孔采用反循环钻机成孔，为加快施工进度，建议采用性能可靠的大直径钻机。由于地质条件较差，为避免发生

42、塌孔、缩孔现象，应采用高性能优质泥浆进行钻孔护壁，并建议采用淡水泥浆。成孔后进行清孔，孔底沉淀物厚度不大于20cm。成孔后应及时吊放钢筋笼，进行桩身混凝土浇筑，防止长时间浸泡塌孔、泥浆沉淀而降低地基承载力。钻孔桩中心位置偏差不大于5.0cm，孔径不小于设计桩径，倾斜度不大于桩长的1/150，钢护筒倾斜度不大于1/200。施工过程中如发现实际地质情况与钻探资料不一致，应按实际地质情况调整桩长。对全部桩基采用超声波检验法进行桩基质量检验，对检测结果有疑问，则须作“钻孔取芯”检查。群桩基础在承台底面处的群桩中心偏差不得大于5cm。根据试桩结果确定桩底压浆技术参数及压浆管路设置。8.2 承台（塔座）施

43、工承台采用钢套箱施工。首先在岸上或驳船上制作钢套箱，船运至施工现场，拆除承台处影响吊箱安装的施工工作平台和钢管桩。在钢护筒上安装吊杆支撑牛腿和吊杆，利用浮吊吊装钢套箱，下放钢套箱。钢套箱下沉至设计标高。利用低潮位焊接封底混凝土内护筒壁抗剪牛腿，堵漏，浇注封底混凝土。钢套箱内抽水，拆除影响承台施工的钢套箱内支撑，切除钢护筒、破桩头，绑扎承台钢筋、设置温控设施和墩身、塔座、塔柱预埋钢筋、检测设备等预埋件，浇注承台（塔座）混凝土。混凝土浇筑过程中，应采取可靠措施，降低水化热和气温等对混凝土浇筑的影响，避免混凝土产生裂缝，并保证外观质量。以上施工方案为建议方案，施工单位可根据实际情况，自行确定钢套箱的

44、施工方案。8.3 墩身施工 利用整体钢模板施工墩身。 桥墩、支座垫石位置和高程控制要求准确，垫石顶表面必须保持平整，按图纸及生产厂方的要求，在浇筑墩顶混凝土时准确预埋支座地脚螺栓。建议在支座垫石施工前实测墩顶标高并根据实测标高调整垫石高度，支座垫石宜在支座安装前再安排浇筑完成。 墩身垂直度偏差不得大于H/500，同时墩身各截面中心位置与设计位置偏差不得大于10mm。 墩身施工时应注意预埋支座垫石钢筋及支座预埋件。 施工过程中，墩身各部位不宜埋设任何用于施工的受力构件，如确需埋设，必须进行受力计算，预埋钢件不得与结构钢筋相连，施工完成后及时拆除，以确保墩身的受力安全和外观质量。 混凝土浇筑过程中

45、，应采取可靠措施，降低水化热以及气温对混凝土浇筑的影响，应尽量避免墩身构件产生裂缝，并保证外观质量。墩身施工时，应随时观测墩身的变形，并进行相应调整，以保证墩身的几何形状符合设计要求。8.4 索塔施工索塔除起步段外采用爬升模板逐段连续施工，施工模板应保证足够的刚度，并严禁采用对拉螺杆固定模板，确保塔柱混凝土外观质量和耐久性；每段浇筑混凝土的高度宜控制在46m以内，且每次衔接面的处理应力求整齐、清洁。严格控制塔柱倾斜度、高程及各断面尺寸，要求单塔柱倾斜度的误差不大于塔高的H/3000（H为塔高），轴线偏位允许偏差10mm，断面尺寸允许偏差20mm，塔顶高程允许偏差10mm，斜拉索锚固点高程允许偏

46、差10mm，斜拉索锚具轴线允许偏差5mm。为消除索塔混凝土收缩、徐变和塔柱、钢锚箱弹性变形的影响，索塔应设置预抬量，斜拉索锚固点设计理论计算预抬量为2.0cm，施工时应动态监控该数值，以确保斜拉索在塔上锚固位置的准确。塔柱内竖向主筋的接长采用镦粗直螺纹套筒连接，接头等级为级，其技术标准应符合JGJ 107-2003和JGJ 108-96的有关规定。塔柱、横梁采用C50混凝土，在施工前必须进行配合比试验，以保证泵送混凝土的流动性、和易性及缓凝、早强等性能。索塔实心段和塔壁加厚处应采取降低水化热措施，注意保温和养生，防止因水化热过高而使塔柱开裂。应尽量缩短塔柱起步段混凝土与承台混凝土之间的龄期差。

47、索塔各部分的混凝土应采用同一厂家、同一品牌的水泥，并尽可能采用同一料厂的石料、砂料，外加剂也应采用同一产品，以求保持结构外观色调一致。同时索塔塔柱不宜使用粉煤灰，若采用粉煤灰，则掺量不得超过5%，并采取相应确保混凝土养生的措施。下塔柱施工时，应设置水平拉杆，避免因施工荷载和塔柱自重引起过大的横向水平位移。中塔柱施工时必须每隔15m左右设置一道水平横撑。水平横撑必须具有足够的强度和刚度，并与塔柱固结，待斜拉索施工完成后方可拆除。塔柱施工时应考虑到塔柱的变形，因此，应采取相应施工措施确保塔柱受力、变形和塔柱几何尺寸及外形符合设计要求。塔柱施工时，应注意预埋人行爬梯、排水系统、防雷系统、景观照明、航

48、空障碍灯、塔内照明、电力管线孔、交通监控器、防撞设施等各种预埋件及预埋钢筋；塔冠处隔板表面应进行抹面处理，以利排水。各种施工用的预埋件在索塔施工完毕后均应割除磨平并满足索塔整体景观的要求。横梁采用支撑在承台上的落地支架立模，分两次浇筑混凝土，第二次浇筑混凝土前，应对第一层混凝土与第二层混凝土结合面凿毛并清洗干净。为了避免预应力张拉端槽口开得过大而切断塔柱的竖向钢筋，采用深埋锚工艺即锚垫板栓接一段套筒，锚垫板应按套筒设计要求对螺栓孔进行攻丝，套筒外缘距塔柱外侧表面为5cm，施工塔柱时预先用泡沫塑料封堵套筒，严禁施工时混凝土进入套筒内。预应力张拉时应使用特制的工具式过渡板在塔柱外壁进行张拉。在横梁

49、混凝土强度达到85%，弹性模量达到设计值的80%后方可张拉预应力钢束。预应力钢束张拉顺序为：竖向从横梁中间向横梁上下两侧对称张拉，对于横梁顶底板的预应力从中间向两侧对称张拉。竖向从腹板中部向上、下缘对称张拉，两侧腹板同一高度预应力钢束也应对称张拉，对于顶底板的预应力应从中间向左、右两侧对称张拉，底板两侧同一高度预应力钢束应对称张拉。预应力钢束均为两端张拉，一次张拉完成。横梁预应力钢束采用15-22钢绞线，上塔柱环向预应力采用15-12钢绞线，张拉控制应力为1395MPa。横梁预应力张拉步骤为：0初应力4297kN持荷5分钟4297kN锚固；上塔柱环向预应力张拉步骤为：0初应力2343.6kN持荷5分钟2343.6kN锚固。预应力钢束张拉采用张拉吨位与引伸量双控，以引伸量为主，引伸量的实际伸长值与理论伸长值差应控制在6%以内。断丝率不得超过施工规范要求。钢束张拉完毕，严禁撞击锚头，钢束工作长度一律用砂轮切割机切割，留下的锚头以外钢束长度应不小于3cm，也