1、正本大桥梁工程航道、引桥桥型及结构、接线、交通及沿线设施 施工方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月目录1. 项目概况11.1 项目地理位置及主要功能11.2 前期工作概况12. 主要技术标准1不设超高最小平曲线半径 5500 m13. 建设条件13.1 地形地貌13.2 气象13.3 河势及河床稳定13.4 水文13.5 工程地质13.6 地震1抗震设防标准1桥位区构造稳定性评价1地震危险性分析1地震动工程参数14. 主航道桥桥型及结构方案14.1 总体设计14.2 结构设计11) 基础构造12) 防撞方2、案14.3 施工方案1主梁11) 设置临时墩12) 使用调质阻尼器13) 使用临时抗风缆14) 力争边跨早日合龙15) 合理安排工期1索塔1索塔基础15专用航道桥桥型及结构方案15.1 总体设计1地理位置及桥型方案1总体布置15.2 结构设计1上部1下部1(1) 结构形式1(2) 材料类型1基础与防撞1(1) 结构形式1(2) 材料类型15.3 施工方案1上部1下部1基础1施工工期安排16. 引桥桥型及结构方案16.1 总体设计16.2 结构设计130m预应力混凝土连续梁1(1) 上部结构1(2) 下部结构16.2.2 50m预应力混凝土连续梁1(1) 上部结构1(2) 下部结构16.2.3 3、75m预应力混凝土连续梁1(1) 上部结构1(2) 下部结构16.3 施工方案1上部结构1下部结构1基础17. 接线工程17.1 接线工程主要技术标准17.2 接线工程设计路段划分17.3 接线工程路线走向17.4接线工程概况18. 交通工程及沿线设施18.1 管理养护机构1管理体制1管理养护机构设置18.2 交通安全设施18.3 监控系统18.4 通信系统18.6 收费系统18.7 限载系统18.8 供电照明及综合电力监控1供电工程1照明工程1综合电力监控18.9 房屋建筑18.10 景观工程18.11 跨江大桥附属工程19. 建设安排与实施方案19.1 总体施工方案19.2 总体施工进度安4、排11. 项目概况1.1 项目地理位置及主要功能XXXX公路大桥（简称“XX大桥”）位于XX省东南部XXXX河段，连接XX、XX两市，北岸接线始于XX省公路主骨架“横三”线 XX高速公路，与实施中的XX高速公路相接；南岸接线终于XX省公路主骨架“连三”线 XX高速公路XX至XX段，与实施中的XX高速公路相接。上游距XXXX公路大桥约82 km，下游离XX入海口约108 km。XX大桥是交通部规划的XX国家重点干线公路跨越XX的重要通道，也是XX省公路主骨架之一XX高速公路的重要组成部分，对于XX两岸干线公路网的形成和连通发挥着重要的作用，在国家及XX省公路运输网中均占有重要地位。1.2 前期工5、作概况XX大桥前期工作始于1991年，并于1997年12月由XX设计院、XX工程轨道交通设计研究院在前期研究成果的基础上正式编制完成了XXXX公路通道预可行性研究报告。1998年12月，XX省提出了XX大桥项目建议书并上报国家发展计划委员会。1999年4月，交通部对项目建议书进行了行业审查。1999年9月，受国家发展计划委员会委托，XX咨询公司组织专家对项目建议书进行了评估。2001年4月，根据有关方面要求，XX省组织完成了项目建议书的补充报告。2001年6月，国家发展计划委员会下达了经国务院批准的项目建议书，XX路大桥项目正式立项。XX大桥的工程可行性研究工作始于1999年7月，考虑到XX大6、桥特殊的地理位置，其建设条件比较复杂，工程规模及技术难度大，将工程可行性研究工作分为两阶段实施。第一阶段，组织开展有关专题和桥梁科研工作，为工程可行性研究报告的编制奠定基础；第二阶段，以专题和桥梁科研成果为基础，完成工程可行性研究报告的编制。经大量的专题和桥梁科研后，于2001年3月完成中间成果报告，2001年8月，经XX省组织预审后编制完成了正式报告并上报。鉴于工可报告推荐主航道桥方案为主跨超千米的斜拉桥，技术难度较大，编制单位对工程方案又做了进一步深化研究，交通部和XX省也于2001年12月邀请国、内外著名桥梁专家在XX召开了“XXXX公路大桥技术研讨会”，随后通过了交通部行业审查。XX咨7、询公司也于2002年2月初组织专家进行了评估。在国家发展计划委员会对本项目工程可行性研究报告的审批过程中，设计单位又对主桥桥型方案进行了进一步比较、论证，形成了专题报告。在上述工作基础上，经国务院批准，国家发展计划委员会以计基础20022330号文印发国家计委关于审批XX省XXXX公路大桥可行性研究报告的请示的通知，批复了XX大桥工程可行性研究报告。为了加快前期工作步伐，XX省交通厅于2001年9月12月组织开展了XX大桥初步设计招标、评标工作。以XX设计院为主体设计单位、XXXX设计院和XX建筑设计研究院为合作参加单位的设计联合体中标，承担XX大桥的初步设计任务。同时，设计联合体聘请XX公司8、承担有关设计咨询审查工作。受设计单位邀请，XX设计研究中心参加了跨江大桥工程景观设计工作。根据业主要求，初步设计工作2002年2月底全面启动，于2002年10月完成。初步设计成果完成后，交通部公路司于2002年11月27日12月7日组织专家对设计基础资料进行了审查，2002年12月24日26日组织专家对初步设计文件进行了全面审查。2. 主要技术标准a. 公路等级：平原微丘区全封闭双向六车道高速公路；b. 计算行车速度：100 km/h；c. 桥梁结构设计基准期：100年d. 车辆荷载等级：汽车超20级，挂车120；e. 桥面净空及标准横断面：桥梁标准宽度：34 m，净空高度为5 m，详见图2-9、1；图2-1 桥面净空及桥梁标准横断面f. 纵坡：3%；g. 横坡：2；h. 平、纵曲线半径： 不设超高最小平曲线半径 5500 m 凸形竖曲线一般最小半径 17000 m 凹形竖曲线一般最小半径 6000 mi. 抗震设防标准：地震基本烈度度。j. 抗风设计标准：运营阶段设计重现期 100150年，根据具体情况采用施工阶段设计重现期 1030年，根据具体情况采用k. 设计洪水频率：主航道桥、专用航道桥、引桥1/300；l. 跨江大桥设计水位：见表2-1 ( 表中高程为85国家高程系统 )。表2-1 跨江大桥设计水位一览表项目设计洪水位最高设计通航水位最低设计通航水位标准300年一遇20年一遇10、98保证率数值（m）5.294.30-1.46m. 通航净空尺度和通航孔数量：经交通部批准，通航净空尺度和通航孔数量采用如表2-3所示。n. 船舶撞击力标准根据XX大桥实际情况，主航道桥与专用航道桥年撞损频率可分别考虑：主航道桥整体年撞损频率取10-4，专用航道桥整体年撞损频率取 505-1粗砂密实-71.5500100475-2细砂密实-74.225050366-1粗砂密实-78.245080 506-2细砂密实-80.630055 506-1中砂密实-87.242060 507细砂密实-94.230055428-1粗砂密实-98.3500100 508-2粗砂密实-104.730050 511、08-2粗砂密实-115.230055 508-3亚粘土软塑-118.327050 508-1粗砂密实-122.2500100 508-2粉砂密实-125.222050 508-1粗砂密实-129.0500100 50Q29亚粘土硬塑-138.435070 509粘土硬塑-140.440080 5010粉砂密实-146.823050 5011粘土硬塑-154.734065 5012亚砂土流塑-158.11904512粉砂密实-162.22305012细砂密实-173.33005513亚粘土硬塑-182.04108514粉砂密实-186.72305014细砂密实-201.730055Q115粗砂12、密实-204.7500100表3-7 地质钻孔情况表（主桥南塔基础）地层编号岩土名称状态层底标高(m)推荐承载力(kPa)极限摩阻力(kPa)标贯击数Q43-1亚粘土流塑-14.50902094亚粘土流塑-22.011030104淤泥质亚粘土夹粉砂流塑-51.001103538Q35-2粉砂密实-64.8018045455-2细砂密实-69.2025050456-1砾砂密实-73.60500100377中砂密实-91.8030050 507粉砂密实-94.9020045 508-1砾砂密实-103.50550110 508-2细砂密实-114.0030055 508-1中砂密实-116.60413、5060 508-2细砂密实-125.8030055 50Q29粘土硬塑-140.30380704010细砂密实-143.9030055 5011粘土硬塑-153.903406512粉砂密实-159.502305012细砂密实-174.303005513亚粘土硬塑-182.304507513亚粘土硬塑-186.302505014细砂密实-202.9030055Q115粗砂密实-206.8050010015细砂密实-210.603005515粗砂密实-220.5050010016细砂密实-223.503305516粗砂密实-229.905001003.6 地震 抗震设防标准根据目前国内外抗震设计14、方法的发展水平，采用两水平的抗震设计方法对XX大桥进行抗震研究，同时，根据桥梁各部分的重要性，以及地震破坏后桥梁结构修复的难易程度，对主桥、专用航道桥和引桥分别采用两种不同的设防标准进行抗震研究，见表3-8。 表3-8 XX大桥抗震设防标准桥梁设防地震概率水平结构性能要求结构校核目标主航道桥P1：100年10（重现期950年）主结构完好无损，边墩接近或刚进入屈服主塔校核应力，边墩校核承载能力极限状态P2：100年2（重现期5000年）主塔可出现微小裂缝，边墩可利用延性抗震主塔校核承载能力极限状态，边墩根据强度折减系数和延性校核承载能力极限状态专用航道桥和引桥P1：50年10（重现期475年）主15、结构完好无损，桥墩接近或刚进入屈服桥墩校核承载能力极限状态P2：50年2（重现期2500年）桥墩利用延性抗震桥墩根据强度折减系数和延性校核承载能力极限状态 桥位区构造稳定性评价从历史地震资料分析，桥位区没有发生过破坏性地震的记载。经超长电磁波、浅层人工地震和精密磁测等方法的综合勘探和研究，F11断裂（见图3-3）及鹿河璜泾断裂均不属于活动断裂，这两条断裂都隐伏在地表250m深度以下，因此，对桥梁建设不会产生影响，大桥桥位区属于构造稳定区。 地震危险性分析考虑地震活动时、空不均匀性，采用国际工程界广泛使用的综合概率法，进行桥位区地震危险性分析,计算结果见表3-9。表3-9 桥位区地震危险性分析结16、果概率水准基岩水平向峰值加速度PGA（g）主 桥专用通道桥引桥100年63%0.04810%0.0942%0.12950年63%0.0330.0330.03310%0.0790.0790.0792%0.1140.1140.114 地震动工程参数考虑河床冲刷，主桥、专用航道桥、引桥场地地表的峰值加速度见表3-103-12。表3-10 主桥场地地表峰值加速度Amax(g)概率水准主墩位置水平向竖 向No.1No.2No.3平均No.1No.2No.3平均100年2%北主墩0.1960.1910.1870.1910.1290.1270.1260.128南主墩0.2050.1850.2010.197017、.1300.1270.1270.128100年10%北主墩0.1300.1400.1420.1370.0940.0910.0900.092南主墩0.1460.1380.1400.1410.0940.0940.0910.093表3-11 专用通航孔桥场地地表峰值加速度Amax(g)概率水准水平向竖 向No.1No.2No.3平均No.1No.2No.3平均50年2%0.1670.1780.1630.1690.1180.1130.1180.11650年10%0.1240.1140.1170.1180.0800.0770.0790.079表3-12 引桥场地地表峰值加速度Amax(g)概率水准位 置18、 水平向竖向123平均123平均50年10%北引桥0.1210.1160.1240.1200.0860.0780.0800.081南引桥0.1230.1230.1410.1290.0900.0800.0830.08450年2%北引桥0.1800.1710.1690.1730.1170.1230.1150.118南引桥0.2010.1720.1820.1850.1220.1300.1240.1254. 主航道桥桥型及结构方案4.1 总体设计根据基础设计资料专题研究成果，XX大桥桥址区具有江面宽、基岩埋藏深、河势复杂、通航标准高的特点，要求桥梁主跨跨径应在千米以上。为此，工程可行性研究阶段和初步设19、计阶段都对XX大桥的桥型方案进行了较深入的研究比较。针对XX大桥建设条件，结合目前国内外桥梁建设的实际水平，工可阶段研究了主跨1088 m的双塔斜拉桥方案、主跨650 m的三塔斜拉桥方案、主跨1510 m的双塔三跨悬索桥方案、主跨1510 m的斜拉悬索协作体系桥方案四种可能适合的桥型方案；初步设计阶段在工可研究的基础上，又对双塔斜拉桥和悬索桥桥型方案进行了研究、比较。经工可和初步设计阶段对桥型方案的研究比较，综合考虑河势、通航、地质条件和工程造价等因素，最终确定XX大桥主航道桥采用双塔钢箱梁斜拉桥方案，其跨径布置为100+100+300+1088+300+100+100m，总长2088m，见图20、4-1。常熟XX洪季上行航道辅助航道备用辅助航道主航道图4-1 主航道桥桥跨布置4.2 结构设计 结构体系采用七跨连续半漂浮体系，空间密索型布置；索塔与主梁间纵向安装冲击荷载阻尼约束装置液压缓冲器或粘滞阻尼器，横向设抗风支座传递风荷载。 主梁主梁采用封闭式流线形扁平钢箱梁，节段标准长度16m、边跨尾索区节段为12m，全宽40.6m（含风嘴），中心线处高度4.0m，最大重量400 t。梁内横向设置两道桁架式纵隔板（有竖向支承和索塔区段采用实腹板式），纵向每隔4m设一道板式横隔板（索塔区段间距特殊设计），纵隔板、横隔板厚度在设置竖向支座、横向限位支座、伸缩装置及桥塔处予以适当增加。根据受力需要，钢21、箱梁在不同区段采用了不同的钢板厚度，索塔处板厚最大；顶板的厚度在横桥向也予以变化，在两端及靠近锚索区的位置加厚。各部构件主要尺寸为：梁高：4.0m顶板宽：35.4m（不含风嘴）底板宽：6.3505+23+6.3505m顶板厚：1424mm底板厚：1222mm腹板厚：30mm顶板U形加劲肋：厚810mm，上口宽300mm，下口宽180mm，高300mm，间距600mm底板U形加劲肋：厚68mm，上口宽250mm，下口宽400mm，高260mm，间距800mm横隔板间距：4.0m实体式纵隔板厚：12mm桁架式纵隔板：上、下弦杆板厚12mm，节点板厚12mm斜杆：采用角钢主梁构造见图4-2，三维透视22、图见图4-3。图4-2 主梁构造图4-3 主梁三维透视图斜拉索与主梁采用锚箱式锚固，锚箱安装在主梁腹板外侧，并与其焊成一体，构造见图4-4。为确保在正常运营状态下，边跨桥墩避免出现负反力，在辅助墩顶采用了压重的方式解决。锚 固 板承 压 板垫 板锚 固 板图4-4 索梁锚固构造 索塔索塔为钢筋混凝土材料，呈倒Y形。塔柱分上、中、下三段，上塔柱高89.396m，中塔柱高146.692m，下塔柱高61.612m，总高度297.700m，桥面以上高230.410m。塔柱顺桥向宽度由塔顶的9m直线变化至塔底的15m；横桥向塔顶宽8m，自上向下逐渐变宽，中、下塔柱横向宽度由分叉点处的5.5m直线变化至塔23、底的8m。采用矩形断面，在外侧中部设置凹槽，构造见图4-5。图4-5 倒Y形索塔一般构造斜拉索与索塔采用安装在塔柱混凝土内的钢锚箱锚固，构造见图4-6。图4-6 锚箱立体剖面 斜拉索经对国内、外斜拉桥所采用的两种斜拉索类型（平行钢丝斜拉索和平行钢绞线斜拉索，见图4-7）多方面比较，平行钢丝斜拉索以其较小的直径能减少对结构的风荷载而被推荐采用。全桥共272根斜拉索，最大斜拉索长度581m，单根最大重量约65t。图4-7 斜拉索类型斜拉索采用分类对待和综合减振的方案，即阻尼器、气动措施并用。基础与防撞 1) 基础构造索塔基础采用钻孔桩群桩基础。承台为哑铃型，总体平面尺寸为113.7548.1m，承24、台厚度为513.3m。桩基为131根D2.5m钻孔桩，采用梅花形布置，构造见图4-8。图4-8 主塔基础一般构造2) 防撞方案采用浮箱式消能缓冲防撞装置，钢结构制成，沿基础四周呈环形布置。主墩消能缓冲装置的构造示意见图4-9。图4-9 防撞消能缓冲装置构造示意图4.3 施工方案 主梁索塔区梁段分为五段，利用1500t大型浮吊在支架上安装；两辅助跨梁段也利用该浮吊大块件吊装（约50m长）；其余标准节段利用桥面吊机对称悬臂拼装，施工示意见图4-10。图4-10 主梁安装示意为降低施工风险，提高抗风能力，施工过程中拟采用以下措施：1) 设置临时墩为减小悬臂施工长度，控制主梁悬臂上下摆动，降低施工难度25、，在边跨设置了一个临时墩。2) 使用调质阻尼器为减少主跨钢梁在各种风速条件下的振动，可在长悬臂的最前端安装调质阻尼器（见图4-11）。图4-11 长悬臂施工时的调质阻尼器3) 使用临时抗风缆在中跨施工到一定长度后，如遇大风、台风时，需安装临时抗风缆。4) 力争边跨早日合龙通过改进钢箱梁连接方式、优化上部结构安装工艺等方法，加快施工进度，争取早日边跨合龙，提高结构整体刚度，增强抗风险能力。5) 合理安排工期在工期安排上应尽量避免在大风季节，尤其是台风季节进行长悬臂施工，合理规避风险。 索塔 下塔柱采用支架配合爬模分节段现浇施工，并在塔平面内设竖向、横向支撑；横梁采用支架法，分两次现浇混凝土施工；26、中塔柱采用爬模分节段现浇混凝土施工，并在每隔一定距离设塔平面内的横向、竖向支撑；上塔柱一边安装钢锚箱一边采用爬模分节段现浇混凝土施工。图4-12为索塔施工主要流程示意。图4-12 索塔施工流程示意 索塔基础根据现场条件可先进行钻孔桩施工，再利用群桩搭设套箱施工承台。由于主墩承台标高较低，套箱内抽水浇筑承台时套箱内外水头差将较大，故采用双层套箱并设置多层临时支撑，随着承台的分层浇筑，临时支撑分层拆除；钢套箱可在防撞挡墙完成后拆除。钻孔桩施工的难点在于防止坍孔和大直径桩的水下混凝土浇注。桥位区覆盖层厚，且以砂层为主，护筒的埋置深度有限，泥浆的制备和使用技术是保证成孔的关键，使用反循环钻进配合不分散27、低固相泥浆比较经济，可以保证大直径桩的成孔质量。施工中主要应解决好水上混凝土的供应问题，准备足够数量的水上搅拌站，确保浇注时间内混凝土的连续供应，精心组织，严格检查，保证质量；同时应注意控制水化热和养护，以改善混凝土质量。图4-13为索塔基础施工主要流程示意。插打临时钢管桩利用钢管桩形成施工平台插打护筒，钻孔桩施工利用群桩形成平台，插打外围临时定位桩平台上拼装钢套箱，套箱与钻孔桩及定位桩临时连接套箱下水就位，浇注封底混凝土套箱内抽水，分层浇筑承台安装防撞设施浇筑防撞挡墙图4-13 桩基础施工流程5专用航道桥桥型及结构方案5.1 总体设计 地理位置及桥型方案专用航道桥位于主航道桥南侧的夹槽内，两28、航道中心距离约1.7km，夹槽宽约400 m，底标高约-9.0 m（常水位水深约11 m），夹槽外沙洲标高约-1.5 m左右。供进出常熟港的船只使用。根据专用航道桥的具体特点，控制其桥型方案的主要因素是： 主跨必须满足一个22039m单孔双航道通航净空标准要求； 由于主航道桥与专用航道桥距离较近，且中间无起伏的地形间隔， 如何衬托雄伟壮观的主桥，并充分显现自身的景观效果，将是专用航道桥方案选择要考虑的重要内容； 由于主航道桥与专用航道桥距离较近，根据专用航道的通航净空高度要求，专用航道桥将是全桥纵断设计关键控制点。 所选择的桥型及结构方案，还必须充分考虑结构安全可靠、技术经济合理、施工方案可行29、和耐久性。专用航道桥最终选用的方案为预应力混凝土连续刚构方案。 总体布置采用140+268+140=548 m三跨预应力混凝土连续刚构桥，横桥向分幅布置，箱梁采用变高度单箱单室直腹板截面。图5-1主梁横断面图5.2 结构设计 上部(1) 主梁细部结构尺寸箱梁顶板宽16.5 m，底板7.5 m；根部梁高14.6 m，跨中4.0 m，梁底变化曲线采用1.6次抛物线，曲线方程为Y=0.004563X1.6；顶板厚度0.28 m；腹板厚度0.450.60.75 m；底板厚度根部跨中1.6m0.32m；主墩位置主梁横隔板在横向将两幅桥相连。(2) 预应力的布置（采用三向预应力结构）a纵向预应力束：顶板束30、采用15-22和15-12，直接锚固和下弯相结合（即部分锚在腹板内，以克服主拉应力）；中跨与边跨的底板合拢束采用15-15；另外，为了克服桥面板的温差效应，在边跨靠近端部的顶板内，设置了15-12的顶板束。b. 横向预应力束：采用15-3，单端交错张拉。 c. 竖向预应力束：采用32预应力粗钢筋，在箱梁纵向每沿米布置2根，即每个腹板内一根，在保证纵向预应力束布置的前提下，尽可能靠近腹板中心布设。d. 运营阶段底板备用束：考虑到施工质量存在的不可把握性，同时考虑到目前对预应力混凝土收缩徐变对结构影响认识的不足和认识的差异性，在边中跨的底板拟设置底板备用束，以作为运营阶段对结构的加强设施。(3) 31、材料类型a. 主梁混凝土标号：55号b. 预应力：纵横向预应力钢束采用1860MPa钢绞线，竖向采用32预应力粗钢筋。(4) 桥面铺装5 cm 40号混凝土 + 8 cm沥青混凝土 下部(1) 结构形式主墩半幅桥采用两个薄壁空心墩，构造见图5-2。过渡墩采用空心墩, 构造见图5-3。 图5-2 主墩断面图 图5-3 过渡墩断面及桩基布置图(2) 材料类型主墩墩身采用55号混凝土； 过渡墩墩身采用40号混凝土。 基础与防撞(1) 结构形式主墩基础采用钻孔灌注桩和箱形空心承台基础。按照上部结构荷载以及船撞力的要求，桩基础需要41根直径为2.5 m的钻孔灌注桩，桩底标高-109.0 m，桩长为10032、 m。承台顶面标高6.3 m，考虑到避免船舶直接撞击桩身的构造要求，根据船撞力作用范围（参见船撞力研究成果表）以及最低通航水位-1.46 m，确定底面标高-9.0 m，因此承台设计为厚15.3 m的箱形空心承台；承台顶、底板厚度均为4m，外壁厚度1.5 m，隔舱壁厚度1 m， 隔舱大小为6.256.25 m；承台平面尺寸为62.7529.5 m的圆端形。具体构造见图5-4。经过比选，采用消能箱作为防撞设施。图5-4 桩基础构造过渡墩基础采用钻孔灌注桩。(2) 材料类型承台采用30号混凝土； 钻孔灌注桩采用30号水下混凝土5.3 施工方案 上部上部结构施工以采用挂篮悬臂浇筑为主，最大块件重量2833、0t，挂篮重量取120 t。 下部墩身采用爬模法进行施工。 基础承台的围水结构可采用钢套箱或钢管桩围堰。在保证工程质量的前提下，施工单位可根据各自优势选用。施工工期安排专用航道桥总的施工时间不控制工期，但需注意如下两个关键工序：基础与承台的施工在枯水季完成。混凝土箱梁长悬臂施工应避开台风多发期，确保施工安全。从2005年6月施工准备到2008年6月桥面系及附属工程完成，连续刚构方案计划累计工期为37个月（包括关键工序等待时间）。6. 引桥桥型及结构方案 6.1 总体设计XX大桥引桥全长约5.57 km，按其与主桥的相对关系，分为北引桥、中引桥和南引桥三部分，见图6-1。按所处地域，又可分为陆地34、浅滩区和深水区三部分，按墩高又可分为高墩区、低墩区。因此，设计时针对不同的地质、水文情况，分别考虑了不同的桥梁上、下部结构方案。图6-1 区段划分图6.2 结构设计 30m预应力混凝土连续梁(1) 上部结构在北引桥中，在接近桥头区段，墩高在10m以下区域，基于美观的考虑，宜采用较低的梁高，因此采用30m预应力混凝土连续箱梁，由于桥头软土分布较广、较深，路桥分界处填土高度定为4m。采用体内预应力混凝土连续箱梁，单箱双室。箱梁上缘梁宽16.5m，下缘梁宽6.5m，梁高1.7m，高跨比为1/16.7；顶板厚0.25m，底板厚为0.20.4m，边腹板厚0.350.5m，中腹板厚0.35m；翼缘板端部35、厚0.18m，根部厚0.8m。见图6-2。图6-2 30m逐孔现浇箱梁横断面(2) 下部结构采用矩形薄壁墩，分离式矩形承台，钻孔灌注桩基础，构造见图6-3，墩身采用40号混凝土，承台采用30号混凝土，钻孔桩采用30号混凝土。图6-3 30m下部结构构造示意6.2.2 50m预应力混凝土连续梁(1) 上部结构在北引桥墩高大于10m的陆地或浅水区段以及南引桥（墩高均大于20m）中，采用50m跨径预应力混凝土连续梁。采用体内预应力混凝土连续箱梁，箱梁上缘梁宽16.5m，下缘梁宽6.5m，梁高2.8m，高跨比为1/17.9；顶板厚0.28m，底板厚为0.250.7m，腹板厚0.50.7m；翼缘板端部厚36、0.18m，根部厚0.8m。见图6-4。图6-4 50m滑模现浇箱梁横断面(2) 下部结构采用矩形空心墩，分离式矩形承台，钻孔灌注桩基础，构造见图6-5，墩身采用40号混凝土，承台采用30号混凝土，钻孔桩采用30号混凝土。图6-5 50m下部结构构造示意6.2.3 75m预应力混凝土连续梁(1) 上部结构采用体内、体外预应力结合预应力混凝土连续梁，箱梁上缘梁宽16.5m，下缘梁宽6.5m，梁高4m，高跨比为1/18.75；顶板厚0.28m，底板厚为0.250.7m，腹板厚0.360.75m；翼缘板端部厚0.18m，根部厚0.8m。见图6-6。图6-6 75m预制节段悬拼施工箱梁横断面(2) 下37、部结构采用矩形薄壁墩，分离式矩形承台，钻孔灌注桩基础，构造见图6-7，墩身采用40号混凝土，承台采用30号混凝土，钻孔桩采用30号混凝土。图6-7 75m下部结构构造示意6.3 施工方案 上部结构30m梁上部结构采用搭支架现浇方法施工。50m梁上部结构采用滑模现浇方法施工。75m梁上部结构采用预制节段悬拼方法施工。 下部结构墩身采用爬模法进行施工。 基础桩基采用钻孔桩，水中承台采用钢套箱施工，陆地承台采用大开挖施工。7. 接线工程7.1 接线工程主要技术标准接线工程采用120公里/小时计算行车速度、双向六车道、全封闭、全立交的高速公路标准；路基宽度为35.0米。7.2 接线工程设计路段划分XX38、大桥接线工程的主要功能是实现大桥和区域路网之间的有效联结；其设计路段分为南、北两个路段。北岸接线长15.098公里，南岸接线长9.179公里，两岸接线全长24.277公里，含XX大桥在内全线总长为32.423公里。北岸接线起点接通启高速公路小海互通立交，北岸接线与XX大桥的设计界面为XX大桥北岸桥头桥台位置。北岸接线路段桩号为K0+003.249K15+101.730。南岸接线与XX大桥的设计界面衔接位置位于南岸引桥上，南岸接线终点接苏嘉杭高速公路董浜互通立交。南岸接线路段桩号为K23+587.000K32+765.776。7.3 接线工程路线走向XX大桥北岸接线起点（K0+003.249）顺39、接XX启公路与盐通公路共线的小海互通立交终点（K157+600）后南行，跨老325公路、通启运河，经张芝山镇通启河村和窑圩村、小海镇汤家窑村，至竹行镇神农村跨新S325公路，经竹行东、XX农场西至北岸终点（K15+101.730），接大桥北岸引桥起点（K15+471）；大桥起点桩号K15+471（接线桩号为K15+101.73），向南在K15+950附近跨北岸大堤，在K20+000跨主通航孔航道，在K21+693跨专用通航孔航道，在K22+200附近跨南岸大堤，止于南岸接线起点，大桥终点桩号K23+617（接线桩号为K23+587），路线全长8146m。南岸接线起点（K23+587）自大桥引桥40、终点（K23+617）向西南方向跨通港公路，经吴市西跨汶张路、建新塘，经陆市西侧，于徐市西庆龙桥附近跨里睦塘、徐碧公路至南岸接线终点（K32+765.776），止于苏嘉杭高速公路董浜互通立交起点（K2+800）。7.4接线工程概况两岸接线路基采用整体式横断面，路基宽度为35.0米，其断面组成为：土路肩20.75米+硬路肩23.25m +行车道63.75m +左侧路缘带20.75m +中央分隔带3.0m。两岸接线范围广泛分布软土地基，本工程软土地基处理分别采用粉喷桩、浆喷桩、预压等处治方案。主线路面结构为4cm SMA-13（抗滑表层）；6cm 中粒式沥青混凝土AC-20（型密级配）；8cm 粗41、粒式沥青混凝土AC-25（型密级配）；36cm 水泥稳定碎石； 20cm二灰土；路面总厚度为74cm。北岸接线范围内设竹行互通立交，预留张江公路互通立交；南岸接线范围内设常熟港互通立交。主线收费站、服务区设置于北岸。全线共设置特大桥1座（通启运河特大桥）、大桥2座（三孔桥大桥、建新塘大桥）、中桥13座、小桥12座，涵洞41道；设置互通立交2处，互通内主线桥1647米/2座（新325公路跨线桥、通港公路跨线桥）；设置主线上跨分离立交特大桥1处（竹行分离特大桥），主线下穿分离立交2处（张江公路分离、徐周线分离）；共设置通道45处（桥跨兼20处），其中汽车通道7处（桥跨兼5处），机耕通道20处（桥跨42、兼9处），人行通道18处（桥跨兼6处）。沿线主线占用的土地共3277.9亩，其中北岸为2007.7亩，南岸为1270.2亩；其它改路、改河及被交道路占用土地150亩，其中北岸为102亩，南岸为48亩；取土场占用土地3284亩，其中北岸为2254亩，南岸为1030亩；临时工程占用土地485.73亩，其中北岸为295.39亩，南岸为190.34亩。8. 交通工程及沿线设施8.1 管理养护机构 管理体制本项目推荐采用大桥与接线一体化管理的管理模式，即成立独立的管理分中心，负责大桥及两头接线的管理。 管理养护机构设置为适应XXXX公路大桥管理养护的需要，全线设置以下一些管理养护机构：监控收费通信分中心43、收费站（主线收费站、竹行互通匝道收费站、新港互通匝道收费站）、XX服务区、称重站、新港互通养护排障工区。8.2 交通安全设施全线设置完善的高速公路标志、标线，并连续设置轮廓标，在分合流处设置分合流诱导标志。接线一般路段路侧连续设置波形梁护栏，大中桥两侧设置组合式混凝土桥梁护栏；主线中央分隔带采用两边分设式波形梁护栏，中央分隔带开口处设置移动式护栏，互通匝道中央分隔带采用单柱双面波形梁护栏。全线设置镀塑焊接网型隔离栅。XX至XXXX公路大桥及接线构造物路段采用防眩板防眩；主桥上由于设置照明设施，不再设置防眩设施；其余路段采用植树防眩。全线设置的其它安全设施有防落网、防撞筒、里程牌、百米牌、公路44、界碑、锥形路标等。8.3 监控系统本项目监控系统设计采用主线与匝道控制相结合的方式，利用监视摄像机、紧急电话、车辆检测器等设备监视交通流运行，利用可变情报板、车道控制器、有线广播进行主线控制，利用收费口限时进入或关闭进行匝道控制。8.4 通信系统本项目通信系统由光纤数字传输系统、程控交换机系统、紧急电话系统、移动通信系统、通信管道工程构成，全线在大桥监控、通信、收费管理中心设一个有人通信站，在新港、竹行互通收费站各设一个无人通信站。光纤数字传输系统采用SDH STM-1等级的光纤数字传输系统。在通信分中心设置数字程控交换机，交换机设置用户线为400线。紧急电话系统采用光紧急电话系统。全线设置T45、ETRA单移动通信基站1个。8.6 收费系统本项目采用全封闭收费制式，在各互通设置匝道收费站，并为适应XX省联网收费的要求，在大桥北岸设置主线收费站1处。收费方式推荐采用半自动收费方式。XXXX公路大桥收费系统计算机系统由三级计算机构成，即收费分中心计算机、收费站计算机及收费车道计算机。收费系统的CCTV系统重点监视收费车道的收费处理情况和交通运行情况。8.7 限载系统针对苏嘉杭方向来的超载车辆，在主线新港互通前设一高速动态称重系统。位于新港互通下匝道处的值勤人员发现系统检测出有超载车辆，即引导其从新港互通下匝道离开高速公路，从车渡过江。针对竹行互通方向来的超载车辆，在主线XX至XX方向主线收46、费站服务区前设一高速动态称重系统。在主线收费站服务区内设一低速称重站。车辆在经过高速预检后，若超载，则超载报警装置及声光报警器显示超载信号，并指引超载车辆进入低速称重站进行精确核重。8.8 供电照明及综合电力监控 供电工程全线设南岸中心变电所（新港互通）和北岸中心变电所（主线收费站）两座，分别为南北岸供电枢纽，两枢纽均采用双电源10KV分段母线高压配电系统以达到一级负荷的供电标准要求,在南岸桥区、服务区、竹行互通收费站设小型变配电所。南岸中心变电所承担向XX大桥主线照明，景观照明，机电设备的中压（6KV）供电和新港互通收费岛电力和照明的低压供电以及南岸桥区分变电所的高压10KV供电等全部负荷。47、北岸中心变电所承担主线收费站收费岛电力，收费广场照明和管理中心的低压供电和服务区、竹行互通收费岛电力和照明的高压10KV供电等全部负荷。 照明工程互通立交和收费广场采用高中杆灯相结合的照明设备布置方案，满足互通立交和收费广场照明环境的功能性和景观性要求。互通立交采用高杆照明，主线收费站设置高杆照明和中杆照明，匝道收费广场采用中杆照明。照明运行控制采用高杆灯内设有1/3-1/2功率半夜灯自动控制装置，在变电所设有照明控制专用低压开关柜并设有时控/光控与手动/自动照明控制装置。XX大桥主线采用两侧布灯方案。 综合电力监控综合电力监控系统包括：沿线各变电站电力监控及保护、主桥环网柜及埋地式中压变压器48、的电力监控、景观照明监控、道路照明监控、结构内部照明和航空、航标灯监控、除湿机监控。8.9 房屋建筑全线设有竹行互通收费站、XX服务区、主线收费站及监控分中心、南岸桥区（展览中心）、新港互通收费站、养护工区及排障中心等建筑。8.10 景观工程景观工程设计包括北接线内的景观设计，南接线内的景观设计、南、北桥区设计。8.11 跨江大桥附属工程跨江大桥附属工程包括除湿系统、主桥结构内部运输系统、主桥安全管理监控系统、主桥广播系统、主桥防雷接地系统、桥面消防系统及结构安全检测系统。9. 建设安排与实施方案9.1 总体施工方案XX大桥跨江大桥工程由主航道桥、专用航道桥和引桥三部分组成，通过桥型及结构方案49、研究和综合比较，全桥各部分推荐桥型及结构方案、施工方案如表9-1所示。表9-1 全桥各部分推荐桥型及结构方案、施工方案一览表项 目桥型及结构方案施工方案主航道桥桥型七跨连续钢箱梁斜拉桥基础钻孔灌注桩架设施工平台钻桩，并采用套箱浇筑承台主梁扁平封闭钢箱梁边跨、索塔区梁段利用大型浮吊吊装，其余梁段采用桥面吊机垂直起吊索塔倒Y形塔，RC结构，钢锚箱塔柱用爬模，锚箱用预制吊装斜拉索平行钢丝斜拉索单根挂索，整束张拉专用航道桥桥型三跨PC连续刚构桥基础主墩钻孔灌注桩架设施工平台钻桩，并采用套箱浇筑承台过渡墩钻孔灌注桩架设施工平台钻桩，并采用套箱浇筑承台墩身矩形空心墩，RC结构爬模主梁预应力混凝土箱梁挂篮对50、称悬臂浇筑引桥桥型预应力混凝土连续梁桥30m跨径基础钻孔灌注桩开挖式浇筑承台墩身矩形空心墩，RC结构现浇主梁预应力混凝土箱梁支架现浇50m跨径基础钻孔灌注桩架设施工平台钻桩，并采用套箱浇筑承台墩身矩形空心墩，RC结构爬模主梁预应力混凝土箱梁滑模现浇75m跨径基础钻孔灌注桩架设施工平台钻桩，并采用套箱浇筑承台墩身矩形空心墩，RC结构爬模主梁预应力混凝土箱梁预制悬拼，部分体外预应力全桥总体布置组合为： (1430) + (3x1150) + (50 + 975) + (1075) m预应力混凝土连续梁桥 + (2100 + 300 + 1088 + 300 + 2100)m钢箱梁斜拉桥 +（57551、）m预应力混凝土连续梁桥 +（140 + 268 + 140）m钢连续梁桥 + (31150)m预应力混凝土连续梁桥。含桥台全长8210.10 m。9.2 总体施工进度安排2003年10月下旬以主航道桥主塔基础开工为标志，跨江大桥工程全面开工建设，全桥不含施工准备期的总工期安排约为5年。即以主航道桥为全桥控制工期，21个月内完成主塔基础施工，18个月内完成主塔施工，15个月内完成斜拉索及主梁安装，6个月内完成桥面系及附属工程施工，力争2008年年内建成通车。以主航道桥为全桥控制工期，考虑总体建设安排协调、尽量避开水上大规模集中施工带来的矛盾和干扰、利于钢箱梁加工和组拼、吊运等因素，专用航道桥、引桥相应穿插进行工期安排。专用航道桥的总工期约按3年控制，引桥总工期约按4年控制，其最早开工期原则上均可安排在2004年10份或以后，主体工程与主航道桥同期或稍超前完成，与主航道桥同时建成通车。全桥总体施工进度安排见表9-2。表9-2 全桥总体施工进度安排