【桥隧创新周周探】牛田洋大桥

Weekly on Bridges and Tunnels

▲  牛田洋大桥效果图

我的 名片

• 姓名 ： 牛田洋大桥

• 生日 ：在建（计划2023年2月建成通车）

• 籍贯 ：广东省汕头市

• 长度 ：955.2m

• 类型 ：公轨合建钢桁梁斜拉桥

• 特点 ：最大跨径走行跨座式轨道交通的钢桁梁斜拉桥

• 建设单位 ：汕头市牛田洋快速通道投资发展有限公司

• 设计单位 ：广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司

• 施工单位 ：中铁大桥局集团有限公司

牛田洋大桥 是汕头市牛田洋快速通道上的一座跨越榕江，连接汕头市西部南、北两岸城区的特大桥梁，主桥采用公轨合建钢桁梁斜拉桥，主跨468m；水中引桥采用70m跨径钢-混凝土组合梁。该桥公路与轨道分层布置，上层为8车道城市快速路，设计行车速度100 km/h，设计荷载公路-I级；下层为双线跨座式轨道交通，设计行车速度80 km/h， 6节编组，线间距4.8 m，轴重140 kN。

本桥建成后将成为国际上走行跨座式单轨交通的最大跨径斜拉桥。

我的 独特之处

潮汕地区地少人多，土地资源有限。为节约用地，本桥采用公轨分层布置方案。由于水面开阔，两侧引桥较长，纵断面抬升不会增加桥梁规模，同时又能避免公轨同层布置时汽车、列车运行相互干扰的不利影响。钢桁梁斜拉桥方案节约土地资源，且竖向抗弯刚度大，适应轨道交通，具有显著的经济社会效益。

▲  牛田洋大桥航拍图

以汕头民居五行山墙为文化原型，以现代抽象的建筑手法萃取其中叠涩之经典元素，描摹其风貌意象，进行了文化、美学、力学的现代再演绎，得到独特的厝角头塔柱造型，以显著的地域文化符号打造和彰显属于汕头地区的门户形象与时代精神。桥梁位于牛田洋湿地，塔柱造型又犹如湿地上一对引项对歌的白鹭，言情于美丽的牛田洋畔，诉说着人们对浪漫与祥和的向往！

▲  牛田洋大桥塔柱原型

▲  牛田洋大桥塔柱造型

（左侧效果图，右侧施工图厝角头未完成）

本项目为公轨合建，钢桁梁采用双层桥面布置，上层为公路，宽38.3m,下层通行轨道，宽17m，采用上宽下窄、带副桁的空间三角形板桁结合型钢桁梁，梁高12.3m，标准节段长15.1m。既满足轨道交通对结构刚度的要求，同时韵律协调，景观优美。

这座独具潮汕五行山墙文化特色的厝角头桥塔，再配上节奏韵律突出的公轨合建三角形钢桁梁，将成为汕头市新的城市标志。

▲  牛田洋大桥钢桁梁施工

▲  牛田洋大桥钢桁梁施工

单节段三角桁需借助临时杆件维持自身稳定。为方便制造、吊装，避免使用临时杆件，本桥首次采用双节段三角桁全焊制造、吊装，降低了制造施工难度，节省了工期。将桁架结构、桥面系结构、连接系及斜拉索锚拉板等在工厂焊接成整体后运输至工地进行整节段吊装。标准节段为两个节间长度，共长30.2m，最大吊重950t。

▲  牛田洋大桥双节段三角桁整体吊装

钢桁梁梁高12.3m，具备足够的跨越能力。设计时充分利用这一优势，采用边跨钢梁顶推、塔梁同步施工的方案，大大节省了工期，同时节省了边跨因水深大，悬臂拼装需要疏浚河道的成本，减少了桥面吊机数量。在主塔处利用浮吊、桥面吊机起吊钢桁梁节段，在主塔支架上拼接，然后向边跨顶推，施工方便，具有良好的经济效益。

▲  边跨钢桁梁顶推

▲  边跨钢桁梁顶推

本桥位于地震8度区，地震效应大。设计采用了纵横向正交分离的减隔震约束体系，减小了地震作用下塔柱、下部结构内力。桩基采用大直径钢管复合桩，利用施工用钢护筒参与结构永久受力，优化桩基钢筋布置。钢护筒内径为3300 mm，材质为Q345C。在顶部一定区段钢管内壁设置剪力环，防止钢管与混凝土出现滑移。

▲  牛田洋大桥钢管复合桩施工

▲  牛田洋大桥钢管复合桩施工

为了克服支座负反力，减小压重重量，简化结构设计，同时兼顾经济性，将辅助墩、过渡墩之间的5个梁段的公路桥面采用40cm厚C60混凝土桥面板，同时将主塔支座附近的4个梁段、辅助墩支座附近的2个梁段的轨道层检修道采用混凝土结构（换算压重荷载为60kN/m），不设置其他压重。

▲  牛田洋大桥钢混组合段吊装

（混凝土面板未施工）

针对主墩处的复杂地质，建立三维地质数字模型，协助判断桩基终孔标高，确保桩基终孔安全、直观、科学、准确。同时项目建设过程中运用BIM技术，通过在计算机中建立虚拟的建筑工程三维模型，同时利用数字化技术，为模型提供完整的、与实际情况一致的建筑工程信息库，打造信息化管理平台，为大桥施工信息化管理和智能制造及运营养护信息化打下良好基础。

▲  三维地质数字模型

经济社会意义

大桥计划于2023年2月份建成。建成后将加快汕头城市总体规划实施、完善汕头市路网建设、加强牛田洋两岸联系和缓解过江交通压力，将带动南部工业经济带等片区的经济发展，逐步缩小新旧城区的差距，加快实现汕头市“一市两城”经济协调发展战略布局。