如皋市长青沙大桥设计
2017-04-24
一、工程概况
长青沙大桥位于如皋港港口连接线（G204南延）上，路线南起长青沙环岛东路，经东风滩横跨长江北汊，南接沿江公路交叉，全长2.331km，按双向四车道一级公路标准建设。长青沙大桥全长1046m，主桥采用（95+218+95）m仙鹤型双塔单索面预应力混凝土斜拉桥，支承体系，主桥宽26.5m；引桥为35m装配式部分预应力混凝土连续箱梁，上下行两幅分离，单幅桥宽11.5m。
二、桥址区自然条件
1.气象与水文
如皋地区地处北亚热带，属东亚季风区的一部分，气候温暖湿润，具四季分明、冬冷夏热、雨水丰富之气候特征。最冷月（1月）平均气温1.7℃，最热月（7月）平均气温达27.4℃，年平均气温在14℃以上。年平均日照时数达2200h，无霜期约216天。年降雨量在1000mm以上，主要集中于夏季。由于距海较近，受海洋调节较明显，气温的日较差和年较差都较小。
长江如皋段属于长江感潮河段，常年潮水位为2.33～2.63m，长江口为终点强度的潮汐河口，潮汐为非正规半日潮，每天两涨两落，日潮不等现象明显。
2.地形地貌
桥位处天生港水道，属长江澄通河段中部如皋沙群段，其上游是福姜沙汊道段，下游为通州沙水道。地貌上属长江漫滩区，地势基本平坦略有起伏。
3.地质
桥址区地貌上属长江漫滩区，上部第四系松散层多为新近期的长江漫滩冲积物，底部为晚更新世冲洪积物。
4.地震效应
1.主桥结构设计
（1）主桥结构体系
主桥采用仙鹤型双塔单索面预应力混凝土斜拉桥，主跨为218m，边跨95m，主桥长408m，桥宽26.5m。桥梁中间设3.5m宽索区，扇形索面横向间距为1.1m，梁上间距标准段为6m，边跨梁端加密至3m，塔上间距竖向2m；主梁为预应力混凝土单箱三室断面，中心梁高2.8m；主塔为钢筋混凝土结构，桥面以上高85m（含装饰段）。
主桥结构体系为支承体系，主梁在桥塔处开孔供主塔穿过桥面，在主塔处梁下设纵向活动支座，横桥向设有横向抗风支座；在主引桥过渡墩墩顶处设纵向活动支座，单侧横向约束。
（2）主梁
主梁采用单箱三室斜腹板箱梁断面，中心线处梁高2.8m，顶板宽26.5m，底板宽10.5m，悬臂长度为4m，箱梁顶板设2%的横坡，底板水平；采用前支点挂篮悬浇，分为标准节段、非标准节段和边跨支架现浇段。标准节段：箱梁顶底板厚度均为28cm，中腹板厚40cm，斜腹板厚25cm，悬臂端部厚20cm，根部厚55cm。非标准节段：在梁端及主塔根部，顶底板局部加厚至50cm；主塔根部中腹板局部加厚至120cm。
一、设计特色
1.桥塔设计独特
如皋是我国六大长寿之乡之一，是我国沿海地带唯一的长寿之乡，也是处于工业相对发达地区的长寿之乡。仙鹤羽色素朴纯洁，体态飘逸雅致，成为高雅、长寿的象征。将仙鹤作为斜拉桥主塔的基本造型，体现了如皋长寿之乡的文化名片。
长青沙大桥主桥桥塔造型美观，形态高挑，像一对美丽的仙鹤栖息于长江之上，与如皋长寿文化高度契合。桥塔造型独特、新颖、飘逸，塔身线条优美流畅，通过桥塔断面的变化丰富了桥塔立面的构图，避免了大面积混凝土产生的单一和呆板。立面构造精致，质感丰富，大悬臂斜腹板主梁使结构显得更加轻盈，给人总体向上展翅欲飞的动感和气势。
1.结构体系合理
通过对墩塔梁固结的刚构体系、塔梁固结体系及支承体系的静力及抗震能力分析，最终主桥选择支承体系进行施工图设计。与双索面斜拉桥不同的是，单索面斜拉桥需在主梁上开孔供主塔穿过，设计时应对主梁开孔处进行细部分析及相应的构造措施。
2.视野开阔
单索面斜拉桥由于拉索布置于中央分隔带内，具有良好的视觉环境，视野开阔，无双索面斜拉桥的行车压抑感，长青沙大桥穿过规划中的休闲度假区，车行其上可一览周边美景。
参考文献
[1] 林元培.斜拉桥[M].北京：人民交通出版社，2004.
[2] 刘士林，梁智涛.斜拉桥[M].北京：人民交通出版社，2002.
[3] 严国敏.现代斜拉桥[M].成都：西南交通人学出版社，1996.
作者简介
龚俊（1980—），男， 湖北，工程师，大学本科，从事桥梁设计工作。
