鋼結構橋梁在安徽省的應用

唐國喜， 吳平平

(安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司 橋梁分院，安徽 合肥 230088)

鋼結構橋梁在安徽省的應用

唐國喜， 吳平平

(安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司 橋梁分院，安徽 合肥 230088)

安徽省地處江淮流域，水系較為發達。隨著我國交通的大發展，截止2015年末，全省國省道、高速橋梁總計9 000余座，但由于我國早期鋼產量較低等原因，安徽省鋼結構橋梁總計不到200座；主要鋼結構橋梁為長江、淮河特大橋以及市政景觀橋。但近年來，隨著低高度梁、工業化鋼板梁等大規模推進，鋼結構橋梁如雨后春筍般在江淮大地拔地而起。

鋼結構橋梁；低高度梁；工業化；鋼板梁

1 概 述

安徽地處長江下游、淮河中游，長江三角洲腹地，居中靠東、沿江通海，東西寬約450 km，南北長約570 km，土地面積13.94萬km2。截至2015年底，全省公路總里程達18.7萬km。其中高速公路通車里程4 246 km，一級公路里程達到3 166 km，二級及以上公路里程超過1.8萬km；高速公路橋梁5 000余座，普通國省道3 860座；在全省9 000余座橋梁中，鋼結構橋梁不到200座，占全部橋梁比例不足2.3%。這與歐美國家鋼結構橋梁使用比例超過40%相去甚遠。

2016年7月1日，交通運輸部對全國交通運輸部門發出了“關于推進公路鋼結構橋梁建設的指導意見”。根據“意見”精神、“十三五”期間，我國及我省將快速推進鋼結構橋梁建設。

2 常規鋼結構橋梁在安徽省的應用

2.1 鋼結構橋梁在長江橋上的應用

蕪湖長江公鐵兩用橋梁(圖1)主橋鋼梁長2 193.7 m，主跨312 m，為整體栓焊鋼結構。該橋由于全面實施“高強、整體、輕型、大跨”的技術政策，解決了荷載重、跨度大等引起的許多技術難題，代表了當時我國橋梁結構鋼的最高水平。橋梁總用鋼110 000 t，公路橋面寬21 m，每m2用鋼量2 380 kg。[1]

安慶長江公路大橋(圖2)是為五跨連續雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，主跨跨徑510 m，橋寬30 m，采用倒Y型雙塔，全焊扁平流線型鋼箱梁，造型美觀、其跨徑時列國內鋼箱梁斜拉橋第八，是八百里皖江上第二座長江公路大橋。主橋鋼箱梁總用鋼量16 429.8 t，每m2用鋼量526.6 kg。[2]

圖1 蕪湖長江大橋實景圖

圖2 安慶長江大橋實景圖

馬鞍山長江公路大橋(圖3)——采用三塔兩跨1 080 m懸索橋，位列世界同類橋型第一，主纜長度突破3 000 m，鋼混疊合塔規模世界第一，并首次采用塔梁固結體系。加勁梁采用扁平流線型鋼箱梁，全寬38.5 m。主橋鋼箱梁總用鋼量36 533.8 t，中塔鋼-混疊合塔總用鋼量9 698.9 t，每m2用鋼量648.6 kg。[3-5]

望東長江大橋(圖4)，主跨638 m鋼-混凝土組合梁斜拉橋，為目前在建的世界最大跨組合梁斜拉橋。主橋總用鋼量13 495.4 t，每m2用鋼量306.7 kg。

蕪湖長江二橋(圖5)——中國跨徑最大(806 m)的雙塔四索面斜拉橋。主橋全長1 622 m，寬53 m，結構形式為鋼箱梁斜拉橋，主橋鋼梁段總用鋼量33 021 t，每m2用鋼量612 kg。

圖3 馬鞍上長江大橋實景圖

圖4 望東長江大橋效果圖

圖5 蕪湖長江二橋效果圖

2.2 鋼結構橋梁在淮河橋上的應用

蚌埠市大慶路淮河橋(圖6)主橋采用80 m+200 m+80 m鋼箱梁自錨式懸索橋，鋼箱梁寬41.5 m。主橋總用鋼量7 886.9 t，每m2用鋼量528 kg[6]。

長淮衛淮河大橋(圖7)是蚌埠市中環線的重要組成部分，為三跨連續鋼桁拱橋，主橋跨徑布置80 m+200 m+80 m。鋼桁拱橋由兩片主桁組成，主桁中心距33 m。主橋總用鋼量11 057 t，每m2用鋼量722 kg。[7-8]

圖6 大慶路淮河橋實景圖

圖7 長淮衛淮河大橋實景圖

2.3 鋼結構橋梁在其他橋梁上的應用

淠河總干渠渡槽是引江濟淮工程中I級交叉建筑物, 渡槽除應滿足淠河總干渠輸水、防洪、通航要求外，還應滿足引江濟淮工程輸水、航運、防洪等諸多方面的要求(圖8)。跨徑布置：68 m+110 m+68 m，單幅桁寬21.5 m，總鋼材用量：18 900 t，每m2用鋼量1 786 kg。

圖8 世界級渡槽工程——淠河總干渠渡槽橋效果圖

3 安徽省鋼結構橋梁創新性應用

3.1 低高度梁的創新性應用

為有效降低結構高度，減少橋梁規模，我省目前開發出三種低高度鋼結構橋梁(圖9)。

圖9 三種代表橋型實景圖

(1) 鋼桁架梁。對于一般跨堤橋梁，特別是長江及淮河大堤，跨徑均在80 m左右；如果采用連續梁結構，梁高在5 m左右；而采用鋼桁架梁，梁高只有1.1 m，能有效減少橋長。

(2) 鋼桁梁。G3京臺高速中派河特大橋主橋采用86 m+140 m+90 m三跨下承式鋼桁架梁橋，主桁中心距22 m，單幅橋主結構全寬23.2 m，上部結構施工采用頂推施工工藝。該橋為京臺高速公路方興大道至馬堰段改擴建工程的重要橋梁，橫跨引江濟淮工程，采用低高度桁架梁在滿足通航凈空要求下大幅減小引橋規模，頂推施工可以保證高速在四車道通行情況下三年內完工。

(3) 敞口式鋼管桁架梁。為更加節省造價、減少平聯，我省又開發了一種全新的結構形式：下承式桁架梁，該結構具有自重輕、跨越能力強、建筑高度小、施工速度快的特點，可廣泛用于對美觀和凈高要求較高的重要橋梁上。敞口式設計增加了橋梁通透性，各組成部分及構件之間達到統一和諧、均衡穩定、比例協調、節奏韻律優美等。

3.2 基于工業化建造的新型鋼板組合梁

目前我國橋梁工業化率較低，中小跨徑橋梁，主要以現澆箱梁、組合小箱梁、T梁結構為主，施工以現場支架現澆或工地就地現場露天預制為主。為提高中小跨徑橋梁工廠化率，濟祁高速淮南至合肥段淮河特大橋引橋全長11.245 km，上部結構均采用35 m跨徑鋼板組合梁橋(圖10)，下部結構采用高強管型預制墩，基礎采用PHC管樁基礎，工廠化率達到80%以上。[9-10]

圖10 施工中的鋼板組合梁

4 安徽省鋼結構橋梁建設成果

近10年來安徽省依托長江淮河的區域地理條件，鋼結構在長江、淮河橋上得到廣泛應用，大跨度橋梁建設日新月異，不斷創新。新建與改擴建公路項目，中小跨徑鋼結構橋梁所占比例已向10%及以上目標邁進，大跨度鋼結構橋梁向系統優化方向不斷創新。安徽在建的濟祁高速、 北沿江高速累計應用15 km長度的鋼板組合梁橋，占全線橋梁長度比例分別為72%、42%。

鋼結構橋梁在歐美橋梁的使用比例超過40%，新建橋梁則已經超過70%；目前我國鋼結構橋梁在總橋梁的比例不到1%，新建橋梁不足10%；安徽省鋼結構橋梁近些年走在全國的前列，新建橋梁鋼結構所占比例在15%以上，但除在建的濟祁高速、 北沿江高速外，其余高速公路鋼結構橋梁所占比例還很低，發展的余地還很大。

落實交通運輸部推進公路鋼結構橋梁建設的技術實踐決非一蹴而就！踏實、細致的工作永遠是取得成功的基礎保證。“雄關漫道真如鐵、而今邁步從頭越”，一線設計人員應積極轉變態度、努力學習、大膽細致，為我省鋼結構橋梁的快速推進做出努力。

[1] 陳進昌，方 京，孟慶標．蕪湖長江大橋正橋上部結構設計[J]．橋梁建設，2001(2)：27～31.

[2] 王勝斌，胡 可.安慶長江公路大橋主橋總體結構靜力分析[J]．公路交通科技術，2004(6)：21～25.

[3] 徐宏光，張 強.馬鞍山長江公路大橋設計與創新[J]．橋梁建設，2010(6)：1～5.

[4] 楊善紅，徐宏光，王勝斌.馬鞍山長江大橋右汊主橋拱形塔斜拉橋設計創意[J]．公路交通科技，2009(5)：192～196.

[5] 唐國喜.馬鞍山長江公路大橋右汊主橋基礎設計[J]．公路交通科技，2015(11)：164～166.

[6] 王勝斌.淮河公路橋初步設計階段方案比選研究[J]．公路交通科技，2012(1)：122～126.

[7] 劉付成.蚌埠長淮衛淮河大橋主橋設計簡介[J].山西建筑，2013(23)： 152～156.

[8] 尹 超.蚌埠中環線長淮衛淮河特大橋橋型方案設計[J].中國市政工程，2011(1)：26～29.

[9] JTJ 023-85，公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范[S].

[10] JTG D60-2014, 公路橋涵設計通用規范[S].

2016-09-26；修改日期：2016-10-10

唐國喜(1979-)，男，安徽阜南人，碩士，安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司高級工程師．

U448.36

A

1673-5781(2016)05-0606-03