时间：2013-11-29 分类：建筑设计
摘要：浦坝港大桥主桥采用(68+120+68)m变截面预应力混凝土连续刚构，引桥采用跨径30～40m等截面预应力混凝土连续箱梁。本文着重介绍该桥的总体设计思路，包括主引桥方案选择、桥梁总体布置、结构设计等内容。
关键词：预应力混凝土;连续刚构;连续箱梁;总体设计
一、概况
浦坝港大桥是74省道南延三门毛张至椒江二桥三门段工程的控制性工程，全桥总长2212m，由主桥及南北引桥组成，主桥为(68+120+68)m变截面预应力混凝土连续刚构，引桥为跨径30～40m等截面预应力混凝土连续箱梁。
桥址地处浙东沿海三门湾，属亚热带季风气候区，区内雨量充沛、日照丰富、温暖湿润、四季分明。本桥跨越浦坝港属于感潮区，水位受潮汐影响，港内水流向东注入东海，区内潮汐属于规则半日型潮，多年最高潮位4.52m，多年最低低潮位-3.60m，多年平均高潮位2.4m，多年平均低潮位-1.73m，潮流为不规则半日浅海潮流，运动形式为往复流。
桥位区域位于沿海丘陵平原区，地貌类型可划分为堆积平原区、侵蚀剥蚀低山丘陵区二个大区。根据国家质量技术监督局发布的1：40万《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)的相关条文，勘察区范围内地震动峰值加速度为<0.05g，相对应于地震基本烈度小于Ⅵ度，桥梁按Ⅶ度进行抗震构造措施设计。
二、技术标准
(1)道路等级：一级公路，双向四车道;(2)设计车速：80km/h;(3)荷载等级：公路-Ⅰ级;(4)通航等级：300吨级航道;(5)通航净空：90×15m(单孔双向通航)、50×15m(双孔单向通航);(6)最高通航水位：4.97m;(7)桥面宽度：24m;(8)坡度：一般段双向2% ;最大超高3%;(9)地震烈度：VII度。
三、方案设计及比选
1、主桥方案设计及比选
浦坝港大桥线位从三角塘附近跨越浦坝港，与航道交角约95°，所经水面宽约960m，一般水深为6m左右。根据通航要求，浦坝港大桥若布置一个双向通航孔，主桥跨径需120m左右，若布置两个单向通航孔，则主桥跨径在80m左右。初步设计阶段，根据通航净空要求及现场地形情况，综合分析技术的合理性、投资的经济性、施工的便利性等各种因素，对主桥部分提出(68+120+68)m变截面连续刚构、(44+128+44)m飞燕式系杆拱、(55+2×80+55)m变截面连续刚构、(40+2×95+40)m飞燕式系杆拱等四种结构方案进行比较。
变截面连续刚构作为一种预应力梁式结构，具有结构简洁、线形流畅、整体性能优越、抗震及抗风能力强、施工方便、后期维护费用低等显著优点。该结构施工工艺成熟，无需搭设大面积的现浇支架，因此非常适合于不便于支架施工的场合。同时，变截面连续刚构这一结构形式在经济性方面也具有十分突出的优势。在通航条件方面，采用跨度较大的双向通航孔有利于降低船只撞击桥墩的风险。因此，经过综合考虑，主桥采用(68+120+68)m变截面连续刚构方案。
2、引桥
浦坝港特大桥引桥的长度占全桥长度的85%以上，非通航孔桥桥型方案的选择很大程度决定着大桥的投资规模和工期。初步设计阶段，对现浇箱梁及组合T梁两种上部结构形式进行比选。由于本桥处于滨海环境，桥梁受海洋性气候影响，桥梁的耐久性是设计须重点考虑的问题。预应力箱梁与T梁相比较具有结构整体性好，桥梁露面较少，结构抗腐蚀能力较强，耐久性好等优势。综合考虑，引桥采用现浇箱梁结构。
四、总体设计
根据方案比选，并结合初步设计专家评审意见进行优化，施工图阶段主桥采用(68+120+68)m变截面连续刚构，北引桥布跨采用9×30m+16×40m连续箱梁，南引桥布跨采用26×40m连续箱梁。
1、主桥设计
主桥上部结构为(68+120+68)m三跨预应力混凝土变截面连续刚构，边中跨比0.567。左、右幅桥上部结构分离，主梁采用单箱单室箱型截面。箱梁根部梁高7.2m，跨中梁高2.5m，箱梁梁高从跨中至距主墩中心3m处按1.8次抛物线变化。单个箱体顶板宽11.75m ，厚0.28m，设2%的横坡;底板宽6m，厚度由0.28m从跨中至距主墩中心4m范围按1.8次抛物线变化成0.80m，箱梁底板水平;腹板厚度0.5m～0.7m;翼缘板悬臂长为2.875m，端部厚0.20m，根部厚0.60m。除在主墩墩顶设置两道厚1.2m的横隔板、边跨端部设厚1.5m端横梁外，其余部位不设隔板。
箱梁采用三向预应力体系，纵向预应力钢束采用9φs15.2、17φs15.2、19φs15.2三种规格，张拉控制应力为1395MPa。顶板横向预应力钢束采用15-2扁锚体系，按50cm间距设置，单端交错张拉，单束控制张拉力为387.4kN。竖向预应力筋采用JL32精轧螺纹粗钢筋，配用YGM锚具，单根竖向预应力筋张拉控制力为536.6KN。
主桥中墩采用双薄壁柔性墩，墩身厚1.2m，宽度6m，墩身净高16.54m。主墩基础采用承台群桩基础，左、右幅桥墩基础为整体式，共设16根φ2m钻孔灌注桩，均按摩擦桩设计。主桥过渡墩采用板式墩，墩身厚2m，桥墩基础为承台群桩基础，基桩采用4根φ1.8m桩。
2、引桥设计
引桥部分采用跨度30m、40m预应力混凝土连续箱梁，引桥箱梁采用单箱单室断面，箱梁顶宽11.75m ，底宽6m。40m跨箱梁高2.5m，30m跨箱梁高2m。箱梁顶板厚0.28m，底板厚0.25m，腹板跨中段厚0.5m，横梁附近局部加厚至0.7m。#p#分页标题#e#
引桥箱梁采用纵向预应力及横向预应力，纵向预应力钢束分腹板束、顶板束、底板束三类。30m跨箱梁腹板钢束共12束，顶、底板钢束各2束，钢束规格均为13φs15.2。40m跨箱梁腹板钢束共16束，顶、底板钢束各2束，钢束规格均为13φs15.2。纵向钢束张拉控制应力为1395MPa。横向预应力钢束采用15-2扁锚体系，单端张拉，单束控制张拉力为387.4kN。
引桥桥墩均采用板式墩。30m跨桥墩墩身为直立式，墩身横向等宽6 m，厚1.6m，基础采用2根1.8m钻孔灌注桩。40m跨桥墩采用板式花瓶墩，根据不同墩高的受力需要，墩身厚度有1.6m、1.8m两种不同厚度，墩底横向宽4.2m，墩顶宽6m;40m跨桥墩基础采用4根1.5m钻孔灌注桩。
五、施工要点
首先需进行栈桥的搭设工作，钢栈桥基础可选用钢管桩，上部结构采用军用贝雷梁。
基础及承台利用打桩船插打钢管桩搭设施工平台，采用常规方法施工钻孔灌注桩;承台采用吊箱围堰现浇施工;墩柱采用在承台上搭设支架立摸施工。
主桥上部结构采用挂篮悬臂施工，在主墩及承台上搭设托架施工0号块，再对称悬臂浇筑各施工节段，每浇筑完一个节段，需待混凝土龄期不小于7天，且立方体强度不低于设计混凝土强度等级的90%后，方可张拉纵、横、竖向预应力。箱梁的合拢是控制全桥受力状况和线形的关键工序，因此，箱梁的合拢顺序、合拢温度和工艺都必须严格控制。全桥箱梁合拢由边跨至中跨对称进行，即先两边跨合拢，再中跨合拢。
引桥40m跨等截面连续箱梁采用移动模架逐孔现浇施工;30m跨等截面连续箱梁采用支架逐孔现浇施工。
六、结语
浦坝港大桥的设计全面贯彻了\"安全、适用、经济、美观和有利于环保\"的原则和简洁、舒适、和谐的设计理念。在设计阶段注重桥型总体设计，对主桥及引桥的桥型结构及跨径均进行多方案比选及反复论证。
浦坝港大桥是连接浦坝港两岸的重要桥梁，该桥建成后将极大改善浦坝港南北两岸的交通条件，解决当地船舶制造基地的道路交通问题，使浦坝港的区位优势日益凸显。
本桥基础已经开始施工，预计2013年通车。
参考文献
1、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-2004
2、公路桥涵设计通用规范 JTG D60-2004
3、悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥 张继尧 王昌江编著 人民交通出版社
