特大桥方案设计汇报，附图精美，构思巧妙，值得琢磨~

特大桥设计为双向六车道高速公路，设计时速100Km/h。主桥桩基础为变截面直径380cm～300cm的群桩基础，3.8m超大直径变截面桩基属国内首例；大桥斜拉索采用扇形布置。

拟建特大桥距大坝约700m，桥位处水面宽约130m。桥为处呈构造剥蚀丘陵地貌，地表为2～5m残积的砂质粘土覆盖。下伏基岩为粗粒花岗岩，差异风化作用明显，全、强风化层厚度变化大，中风化基岩埋深一般10～30m，工程地质条件一般。项目区地震动峰值加速度0.05g（基本地震烈度6度）。

(一)、桥式方案构思的主要原则

1、桥式美观

2、结构合理  

3、施工方便 

4、设计创新 

5、耐久实用

6、有利环保

(二)、桥式方案选择的重要控制条件

1 风景区

2 水资源保护区

3 大跨径曲线宽桥

大跨径： 一跨跨越库区，主墩设置在库区淹没设计高程176.02m以上，结合桥区地形地貌及覆盖层厚、基岩埋深大的特点， 主跨跨径不宜小于200m ，若为了避免岸侧开挖过多，将主墩置于两岸山丘顶，则需进一步加大跨径，此时跨径约260m。

曲线桥：全桥位于R＝1800m的圆曲线上。

桥幅较宽:  为预防危险品运输车过桥时侧翻污染库区，在双向6车道桥幅(标准宽度33.5m)基础上，需要加宽设置隔离防护带。

当左、右幅桥合修时，半幅桥宽19.75m，全幅桥宽约40m。

当左、右幅桥分修时，半幅桥宽23m，全幅桥宽约46m。

4 桥区交通极为不便

库区内基本不通行大中型船只。

道路交通除大坝附近县道可通行中小型车辆外，难以通行大型车辆。

5 地形地质条件

桥位处为构造剥蚀浅丘地貌，横断面地形起伏较大，地表覆盖层厚，中风化层埋深达10～30m。

各类桥式方案分析

主跨在200～260m范围，可考虑梁式桥、拱桥、斜拉桥(或矮塔斜拉桥)方案。

(一)：梁式体系桥梁

若采用大跨径预应力混凝土连续梁桥，支座吨位大，费用高且更换困难 。

若采用预应力混凝土连续刚构 ，梁部结构高度较高，墩柱高度有限 ，要考虑对两岸山体做一定的开挖。

若采用 大跨径钢结构梁桥 ，受运输条件、钢构件防腐材料及工艺等的制约，且钢梁涂装有可能对库区造成污染。若采用免涂装的耐候钢， 桥梁工程造价将会大幅度增加。

(二)：拱桥

拱桥较适应于山区沟谷地形。

目前桥址区有多座拱桥，结构形式包括中承式、上承式。

(三)：斜拉桥(或矮塔斜拉桥)

矮塔斜拉桥和斜拉桥都能适应曲线变化。矮塔斜拉桥拉索倾角小，主梁刚度大，斜拉索相当于梁桥的体外索，受力以梁为主，索为辅，对曲线桥适应性更好。

具体桥式方案的构思

梁式桥、拱桥、斜拉桥及矮塔斜拉桥均能适应黄龙带特大桥主桥“大跨径曲线宽桥”的特点，本次方案设计考虑了上述结构类型的10个桥式方案。

一、矮塔斜拉桥：

方案1：(108+208+108)m矮塔混凝土斜拉桥(“门”形塔)

方案特点：

矮塔斜拉桥结合了连续刚构桥和传统斜拉桥的结构美，相比于连续刚构桥方案，主梁梁高有效降低，梁体线形协调。

主塔3个立柱通过 塔顶横向连接，确保结构的横向刚度，可有效削弱曲线梁斜拉索产生的径向力 对结构带来的不利影响。

桥梁全宽43m， 主梁为变截面预应力混凝土连续箱梁， 半幅箱梁宽21.25m ，单箱双室变高度斜腹断面。

桥塔为钢筋砼3立柱“门”型框架， 主塔全高73.5m ，桥面以上桥塔高40m。

主塔采用爬模施工 ，预应力砼主梁采用挂篮悬臂对称浇筑。 

方案2：(108+208+108)m矮塔混凝土斜拉桥(三柱型塔)

方案特点：

跨式布置与方案1相同，但采用 分离的3柱塔 。

为减少曲线梁斜拉索径向力的不利影响，塔柱高度较方案1略低。

二、斜拉桥：

方案3：(116+252+116)m双塔混凝土斜拉桥(“m”型塔)

方案特点

主跨适当加大到 252m ，主墩处基础开挖量减少。

索塔高，宏伟壮观，视觉的冲击力和标志效应更为明显。 

主塔采用m造型 ，桥型生动活泼、新颖美观。

桥幅全宽46m ，预应力砼主梁，单箱三室斜腹整箱断面。

桥塔为钢筋砼“m”造型异形框架结构 ，主塔全高86m，桥面以上桥塔高60m。桥塔横向为一整体，确保结构的整体横向刚度。

主塔采用爬模施工，预应力砼主梁采用挂篮悬臂对称浇筑。 

方案4：(108+208+108)m双塔混凝土斜拉桥(“门”型塔)

方案特点

同方案3主跨258m比较， 主跨采用208m 略有减小，但岸侧山丘开挖量增加。

桥塔形式采用简洁的 门型塔柱 ，受力明确，施工相对便捷。

桥幅梁全宽43.5m ，预应力砼主梁，单箱三室斜腹整箱断面。

桥塔为钢筋混凝土“门”型3柱框架结构，主塔全高83m，桥面以上桥塔高52m。桥塔横向为整体结构，横向刚度大。

方案5：(108+208+108)m高低塔混凝土斜拉桥(“钻石”型塔)

方案特点

本方案 为不对称的双塔三跨斜拉桥 。高、低主塔采用 “双菱形”的钻石造型。横向的双钻石塔柱通过塔柱横梁连接为整体， 横向刚度较大 。

桥幅全宽47m ，预应力混凝土主梁，单箱三室斜腹整箱断面。

高、低桥塔均为钢筋混凝土双“菱形”的钻石造型。 高塔全高96m，桥面以上桥塔高64m。低塔全高74m，桥面以上桥塔高42m。 

主塔采用爬模施工，预应力砼主梁采用挂篮悬臂对称浇筑。 

方案6：(128+206)m独塔混合梁斜拉桥(“钻石”型塔)

方案特点

为不对称的独塔双跨斜拉桥，主塔置于相对地势平缓、横断面起伏较小的小里程侧，主塔更显张扬、挺拔，刚强有力。 

桥幅梁全宽47m。 为平衡结构自重，主梁为混合梁，其中，128m跨为预应力砼主梁， 206m跨为钢梁，断面采用单箱三室箱型断面 。桥塔采用钢筋砼双“钻石”型。 塔柱全高112m ，桥面以上桥塔高80m。

主塔采用爬模施工，砼主梁采用挂篮悬臂浇筑，钢主梁为悬臂节段拼装。 

二、拱桥：

方案7：208m上承式钢管混凝土拱桥

方案特点

主桥采用跨径208m的上承式钢管混凝土拱桥 ，拱上采用钢管混凝土立柱，桥面系采用预制拼装空心板。

主拱肋按直线桥布置，桥面系顺沿曲线设置，通过调整拱上立柱盖梁悬臂长度实现桥面为曲线线型。

主拱采用钢管混凝土拱肋，半幅3片拱肋。矢高30m，矢跨比约1/7。

通过调整盖梁悬臂长度实现桥面曲线线型。

施工方案：主拱可考虑缆索吊装施工，也可考虑塔架斜拉扣挂方式悬臂施工。

方案8：208m上承式钢筋混凝土箱板拱桥

方案特点

同方案7相比， 不同的是:主拱采用钢筋混凝土箱板拱，拱上采用钢筋混凝土立柱。

避开钢构件防腐涂装对库区水源可能带来的污染 。

分幅设置拱圈，拱圈断面为单箱多室结构，相比于肋拱，整体性能更好 。矢高30m，矢跨比约1/7。

通过调整盖梁悬臂长度实现桥面曲线线型。

施工方案：主拱圈采用无支架施工。可设置地锚、塔架配合扣索斜拉，悬臂浇筑施工。也可在拱圈内设置钢管混凝土劲性骨架， 劲性骨架法施工 。

方案9：208m下承式钢管混凝土系杆拱桥

方案特点

主桥上部结构采用208m的下承式钢管混凝土系杆拱桥。

强大的拱肋挺立在平坦的桥面上，力感强。

该方案缺点非常明显：由于曲线桥面系及拱肋均直做，将过多增加桥梁宽度， 桥幅总宽度将达到60m以上 。

主拱：矢高41.6m，矢跨比f/L=1/5。半幅平行双拱肋，拱肋中心间距28.5m 。拱肋为等截面4肢钢管混凝土桁架结构。

桥面系：按直线桥布置 ，桥面行车道板采用钢筋混凝土π形板。

系杆:在主拱肋拱脚之间布置水平系杆 ，以平衡拱的水平推力。 

施工方案：主拱肋可采用临时塔架配合缆索、扣索分节段吊拼。

三、梁式桥：

方案10：(118+208+118)m预应力混凝土连续刚构

方案特点

208m主跨为预应力连续刚构的常规跨径 ，桥式结构显得简洁明快，设计、施工技术均非常成熟。

连续刚构主梁分左右幅设置，半幅桥单箱双室变高度预应力混凝土结构；单箱底宽12.75m，两侧外悬翼缘板宽3.5m，根部梁高13m，跨中梁高4.5m。

施工方案：主梁采用挂篮悬臂对称浇筑。

各桥式方案的综合比较

经过方案比选，结合黄龙带特大桥所处桥位的地形、地质、水源保护的特点，综合考虑桥梁景观要求、结构耐久性、施工条件、工程造价、环保等因素， (108+208+108)m矮塔混凝土斜拉 桥(“门”形塔，方案1) 、  208m上承式钢筋混凝土拱桥(方案8) 、 118+208+118m连续刚构桥(方案10) 三个方案具有可比性。

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