1. 概况
苏通长江大桥位于江苏省长江南通河段，距长江口约108km，南北两岸为苏州市和南通市。跨江大桥长8146m，由北引桥、主桥、南引桥组成，主桥主跨采用1088m钢箱梁斜拉桥（图1）。
图1 苏通大桥全景效果
大桥桥位处江面宽6.2 km，最大水深36 m，最大设计垂线平均潮流速4.0m/s。覆盖层厚约300m，其中Q4地层厚40m，Q3地层厚70m，主要由亚粘土、砂层等组成。桥位区年平均气温15.2℃、降雨量1082mm、相对湿度79%。每年7月上旬到9月为台风多发期。
大桥采用六车道高速公路标准，设计速度100 km/h；桥梁宽度34 m；设计基准风速采用10m高处100年一遇10min平均最大风速38.9m/s；主桥通航净高≥62m，双向航道通航净宽≥891m；主塔基础船舶撞击荷载标准：顺水流方向约130MN，横水流方向65MN；辅桥通航净高39m，净宽220m； 船舶撞击力：顺水流方向49.8MN，横水流方向24.9MN。地震基本烈度6度，设计采用两水准设防，其中，P1设防标准采用100年10％。
2．主桥
（1）主桥结构
主桥为七跨双塔双索面钢箱梁斜拉桥，桥跨布置100+100+300+1088+300+100+100= 2088m，是目前世界上最大主跨的斜拉桥（图2）。
图2 主桥桥型布置（单位：cm）
1）主塔基础
主塔基础采用131 根钻孔灌注桩群桩，梅花形布置（图3），桩径2.8/2.5 m 变直径，桩长117～114 m。承台为哑铃型，每个塔柱下承台平面尺寸51.35×48.1 m，其厚度由边缘的5 m 变化到最厚处的13.32m。两承台之间采用11.05×28.1 m 系梁连接，系梁厚度6 m。根据防船撞要求，封底按3～5.5 m变厚度设计。
承台钢套箱采用双壁钢结构，对称拼装，在钢护筒上焊接牛腿作为拼装套箱的施工平台，套箱装完成后切割牛腿下沉钢套箱至设计高程（图4、图5）。
图3 索塔基础（单位：cm）
图4 主塔基础钢吊箱整体下放
图5 主塔基础施工
2）索塔
索塔为倒Y型结构（图6），采用C50混凝土，塔高300.4m，包括上、中、下塔柱和下横梁四部分。塔柱及横梁均采用空心箱梁断面，上塔柱斜拉索锚固区采用钢锚箱－混凝土组合结构（图7、图8）。上塔柱采用单箱单室，尺寸由9.00m×8.00m变化到10.82m×17.40m,塔壁厚度在斜拉索前侧1.00m，侧面1.2m，中间设钢锚箱；中下塔柱为不对称的单箱单室断面，尺寸由10.82m×6.50m变化到15.00m×8.00m，中塔柱壁厚1.2m，下塔柱壁厚1.5m。
塔柱采用自动液压爬模系统逐段连续施工，每段高4.5m，下塔柱和中塔柱施工时共设十道水平撑，施加主动顶撑力（图9）。
图6 索塔结构及施工节段划分（单位：mm）
图7 上塔柱结构示意
图8 索塔钢锚箱安装
图9 索塔施工
3）主梁
主梁采用全焊扁平钢箱梁，中心线处高度4.0m；含风嘴全宽41.0m，不含风嘴顶板宽35.4m，底板宽（9.0+23+9.0）m（图10），标准节段长16m。材料以Q345qD为主，受力较大部分采用Q370qD。
图10 钢箱梁构造（单位：mm）
根据受力需要，顶板厚采用14～24mm，在纵、横桥向根据不同的受力要求确定；顶板U型加劲肋上口宽300mm，下口宽180mm，厚度8～10mm，间距600mm；底板厚12～24mm；底板U型加劲肋间距800mm，厚度6～8mm；外腹板厚30～36mm，并根据受力需要设置了加劲肋；横隔板标准间距4.0m，非吊点处横隔板10mm厚，拉索吊点处16/12mm厚； 钢箱梁内横向设置两道纵隔板，除局部区段受力需要设置实腹板式外，余均为桁架式，桁架式纵隔板上、下弦杆为T形截面，板厚14mm，斜杆为∠160×14mm角钢，节点板厚14mm，板式纵隔板采用整体式，板厚为24mm；斜拉索在主梁上锚固采用锚箱式，锚箱安装在主梁腹板外侧，并与其焊成一体。钢箱梁进行了不同比例节段模型和全桥模型风洞试验，结果显示不论是在施工期间还是运营期间其颤震临界风速均大于颤震检验风速，钢箱梁具有很好的抗风性能。
4）主梁架设和施工控制
为保证施工过程中抗风安全，在边跨据距索塔197m处设置临时敦。辅助跨、边跨大块梁段及索塔区梁段采用用1600t大型浮吊吊装（图11），标准梁段、边跨合龙梁段及中跨合龙梁段采用分离式桥面双吊机吊装，吊机采用DL-400P液压控制系统完成梁断吊装和匹配作业（图12、图13）。斜拉索分2次张拉到位，主梁线型控制采用几何控制法，保证线型平滑，轴线误差1mm。
图11 边跨大块梁吊装就位
图12 钢箱梁吊装
图13 中跨合龙段吊装
5）斜拉索
采用Φ7强度1770MPa平行钢丝斜拉索体系，全桥共2×4×34=272根斜拉索，最长577m，最大规格为PES7-313，单根最大重量为59t。斜拉索设计寿命为50年，并考虑其可更换性。采用阻尼器、气动措施（表面凹坑）并用的综合减振方案，索振动的允许幅值控制在其长度的1/1700以内。
（2）主桥的技术特点和创新点
1）大桥主跨超过千米，达到1088m，是世界上第一座主跨超过千米的斜拉桥，也是目前世界上修建的最大跨度斜拉桥，实现了斜拉桥跨径的千米跨越，使我国及世界斜拉桥建设技术又上了一个新台阶。
2）大桥塔梁连接采用具有额定行程的刚性限位和动力阻尼抑震的组合装置系统，在主梁发生动力反应时，系统起阻尼耗能、抑制动力反应的作用，在极限风荷载作用时，系统起限位作用，较好地解决了结构位移和受力间的矛盾。
3）根据扁平流线型钢箱梁不同部位的受力特点，采用了不同材料规格和不同强度等级的钢材。
4）斜拉索采用高强耐久型平行钢丝拉索体系，其设计寿命50年，平行镀锌钢丝采用国产Φ7强度1770MPa，达到了国际先进水平。
5）斜拉索在塔上的锚固采用了钢锚箱锚固技术，达到国内领先水平。
6）主塔采用131根直径280cm/250cm变截面钻孔灌注桩超大型群桩基础。
7）大桥在设置VTS船舶航行管理系统，采取船舶防撞主动措施条件下，主塔采用由承台施工吊箱、变厚度封底、承台及变截面群桩基础组成的整体结构自身防撞系统，解决了桥梁防大型船舶撞击的难题。
（3） 有关资料
桥 名：苏通长江大桥
桥 型：双塔双索面钢箱梁斜拉桥
跨 径：1088m
桥 址：江苏省苏州市、南通市
设计单位：中交公路规划设计院有限公司
江苏省交通规划设计院有限公司
同济大学建筑设计研究院
施工单位（主桥）：中交第二航务工程局有限公司、中交第二公路工程局有限公司、
中铁山桥股份有限公司、江苏法尔胜新日制铁缆索有限公司
开 工 时 间：2003年6月
混凝土用量：508000 m3（主桥）
钢 材：170000t（主桥）
3辅桥
（1）主桥结构
1) 总体布置
跨径布置为140+268+140=548m预应力混凝土连续刚构桥（图14），边中跨比0.522。主墩采用双薄壁空心墩，墩梁固结，边墩上设置竖向支座。上下行分幅布置，仅在0号块位置，两幅桥用横隔梁相联。
图14 辅桥全景
2) 主墩承台与基础
主墩采用42根直径2.5~2.8m变直径钻孔灌注桩基础，梅花形布置，按摩擦桩设计。南、北主墩桩长分别为113m、102m，变直径位置分别为南主墩-34.2m，北主墩-35.6m。承台形状为带倒角的矩形，平面尺寸49.6×33.2m，厚度为7m（图15、图16）。
图15 主墩基础布置
图16 主墩钻孔桩施工
图17 主墩吊箱围堰整体起吊安装
承台施工围水结构采用单壁钢吊箱围堰，轮廓尺寸为36.2×52.6m，自重1200t，围堰在工厂制作，在下水码头拼装，然后浮运到墩位处，最后用大型浮吊整体吊装安装（图17）。
3) 主墩墩身
采用空心双薄壁墩，平面尺寸2.5×7.5m，长边壁厚0.6m，短边壁厚0.8m，墩底2m范围为实心段，为承受可能出现的撞击荷载，墩身中设置了厚度为60cm，高度为8.5m的隔墙。
4) 主梁
箱梁宽：顶板16.4 m，底板7.5 m；梁高：根部15 m，高跨比为1/17.9；跨中4.5 m，高跨比为1/60；梁底变化曲线：1.6次抛物线，曲线方程为Y=0.00452X1.6；箱内顶板最小厚度：0.32 m；腹板厚度：0.7~0.6~0.5~0.45 m ；底板厚度：根部1.7m、跨中0.32m，变化规律同梁底变化曲线；中跨跨中区域因体外预应力钢束设置的转向块兼做横隔板。半幅桥箱梁横断面布置（图18）。主梁采用三向预应力混凝土，悬拼浇筑施工（图19）。
图18 半幅桥箱梁横断面布置（单位：cm）
图19 主梁悬浇施工
（2）主要技术特点和创新点
1）针对近几年国内、外大跨径混凝土结构跨中下挠及开裂现象，鉴于混凝土收缩徐变的不确定性及人们认识的不足，在设计中对收缩徐变效应采用包络的设计理念，对现有收缩徐变计算理论及参数进行包络分析，对设计进行控制，同时预留体外预应力作为设计预案。
2） 在设计中引入了恒载零弯矩的设计理念，减少收缩徐变对结构产生的二次力，适当延长张拉龄期等措施，降低收缩徐变效应。
3） 国内首次从结构层面着手研究高性能混凝土收缩徐变特性，指导设计与施工。
4） 国内首次提出大型箱形截面抗剪设计方法。
5） 加强箱梁的荷载横向效应分析，并采取了一系列确保竖向预应力有效性的措施。
（3）有关资料
桥 名：苏通长江大桥辅桥
桥 型：预应力混凝土连续刚构桥
跨 径：268m
桥 址：江苏省苏州市、南通市
建设单位：江苏省苏通大桥建设指挥部
设计单位：中交公路规划设计院有限公司
江苏省交通规划设计院有限公司
同济大学建筑设计研究院
施工单位：中铁大桥局集团
混凝土用量：121000m3（辅桥）
钢材用量：19600t（辅桥）
造价：4.6亿元（辅桥）
开工时间：2004年3月
