燕矶长江大桥

Weekly on Bridges and Tunnels

▲  燕矶长江大桥效果图

我的 名片

• 姓名 ： 鄂黄第二过江通道燕矶长江大桥

• 生日 ：在建

• 籍贯 ：湖北

• 长度 ：1860米

• 类型 ：不同垂度四主缆悬索桥

• 特点 ：超大跨径、不同垂度、四主缆、双层交通钢桁梁悬索桥

• 建设单位 ：湖北交通投资集团有限公司

• 设计单位 ：中交第二公路勘察设计研究院有限公司

• 施工单位 ：中铁大桥局集团有限公司、中交第二航务工程局有限公司

鄂黄第二过江通道燕矶长江大桥 地处湖北省黄冈市和鄂州市交界处，桥位上距鄂黄长江公路大桥约6.5公里，下距鄂东长江公路大桥约22公里，北岸为黄冈市黄州区，南岸为鄂州市鄂城区燕矶镇，鄂黄第二过江通道路线里程长约26.338公里。燕矶长江大桥采用主跨1860米双层桥面布置的不同垂度四主缆悬索桥方案。上层采用6车道高速公路技术标准，设计速度100公里/小时，路基宽度33.5米，汽车荷载采用公路-1级。下层采用4车道城市快速路标准，设计速度80公里/小时，路基宽度25.5米，汽车荷载采用城-A级。

我的 独特之处

桥位处通航水域的南侧与襄樊—广济断裂带部分重叠，为满足长江通航要求、规避南岸襄樊—广济断裂带的不利影响，大桥采用双层钢桁梁悬索桥布置方案，一孔跨过通航水域及断裂带，大桥主跨达1 860 m，为已建及在建的双层交通悬索桥世界第二跨径、四主缆悬索桥世界第一跨径。

大桥临近鄂州机场，桥塔塔顶（含避雷设施等）海拔高度不得超过+216.0 m，主缆垂度严重受到限制，主缆垂跨比小于1/13，相比1/9垂跨比主缆受力增加53%，主缆规模巨大，采用不同垂度四主缆设计解决常规双主缆悬索桥方案单根主缆规模超大带来的受力均匀性降低、缆索相关结构规模和制造安装难度成几何级数增长等一系列难题，但也面临着主缆、鞍座、悬吊等新体系、新结构的极大挑战。

▲  施工中的黄冈侧主塔基础

四主缆布置，降低了单根主缆的规模，但也带来了单侧布置多根主缆锚固系统的难题，结合主跨的不同垂度，边跨主缆与之对应也设计为不同垂度，锚固系统纵向前后布置，整体式基础。黄冈侧锚碇采用纵向8字形地下连续墙基础、鄂州侧锚碇采用阶梯式扩大基础。多主缆锚固新型锚碇体系，前后尺寸增大对前后趾受力有利，横向尺寸较小有利于减少占地，但新型锚碇体系的结构受力较为复杂、合理构造有待深入研究。

▲ 施工中的黄冈侧锚碇8字形地下连续墙基础

受临近鄂州机场对桥塔高度限制和长江通航净空高度对主梁梁底高度的要求，为尽可能增加主缆垂度，按下层满足公路交通的净空高度要求控制双层钢桁梁高度，桁梁高度9.5m，高跨比1/195.8，梁高受限双层钢桁梁风场复杂，多缆振动模态不协调，颤振机理研究与振动控制技术新颖。

我的 技术创新

1. 首次提出了不同垂度四主缆悬索桥新型结构体系，降低了超大跨度悬索桥主缆、索鞍索夹等缆索系统的规模和施工难度，提高了主缆受力性能，为实现悬索桥跨度超越2000米乃至3000米提出了一种新的方法；

▲  四主缆前后分离锚固式锚碇

2. 首次提出了内侧主缆位于桥面之上、外侧主缆降至桥面以下的不同垂度四主缆设计方法。内侧主缆为缆载吊机安装法提供条件，方便施工；外侧主缆增加垂度，提高结构受力性能，解决了燕矶长江大桥塔高受限导致的单一主缆规模超大的难题；

3. 首次提出了多主缆锚固新型锚碇体系，单侧主缆纵向前后锚固，锚碇基础受力更均匀，锚碇基础的占地规模和工程规模得到优化；

4. 首次提出了四主缆悬索桥加劲梁交错悬吊新方法，实现了主缆受力的协调性，荷载分担更加均匀；

5. 首次提出了大缆径全焊接索夹，相比传统铸造式索夹，减少重量约20%，并降低了索夹制造能耗，提高了批量化、流水线制造水平和工效；

6. 首次提出了不同垂度四主缆悬索桥抗风设计方法，揭示了高度受限双层钢桁梁多缆悬索桥的颤振机理与抗风新技术；

7. 首次提出了四主缆悬索桥缆索、悬吊系统相互独立的设计方法，提高了悬索桥主缆等缆索系统的可维护性

▲  施工中的鄂州主塔基础与塔柱首节段

经济社会意义

燕矶长江大桥连接黄冈、鄂州两市，是湖北国际物流核心枢纽关键配套工程，对助力湖北“双枢纽”战略，完善综合交通体系，推动湖北高质量发展具有重要意义。

主跨1860米一跨过江、极具创新特色的不同垂度四主缆、双层交通钢桁梁悬索桥方案，体现了从“通达便捷”向“协调创新”的积极探索，对推动世界超大跨度悬索桥技术发展、进一步擦亮中国桥梁建设名片、实现交通强国战略具有重要意义。

▲  燕矶长江大桥行车视角