嘉绍大桥总体设计

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1、58中国公路学会桥梁和结构工程分会2010年全国桥梁学术会议论文集9．嘉绍大桥总体设计王仁贵孟凡超吴伟胜(中交公路规划设计院有限公司)摘要嘉绍大桥长10．137km，其中主桥长2．68km，是世界上最大规模的多塔斜拉桥。受河床宽浅、涌潮汹涌、潮强流急、主槽摆幅大、冲淤剧烈等特殊建设条件制约，大桥在总体设计过程中采用多项新结构、新技术、新材料、新工艺，实现了桥梁技术的多项创新与突破。关键词嘉绍大桥总体设计一、工程概况嘉绍大桥是嘉兴至绍兴跨江公路通道跨越天然屏障钱塘江河口段的一座特大型桥梁，是《国家高速公路网规划

2、(草案)》中沈阳至海口高速公路常熟至台州并行线的重要组成部分；也是浙江省公路水运交通规划(2003～2020年)“两纵、两横、十八连、三绕、三通道”中的第二个通道(图1)。图1嘉绍大桥地理位置图嘉绍大桥向北接嘉兴至苏州高速公路、沪杭高速公路、杭浦高速公路，向南接上虞至三门高速公路、杭甬高速公路等，是纵贯长江三角洲南北的重要通道之一，在国家高速公路网中占有重要地位。嘉绍大桥东距杭州湾跨海大桥约50km，西距杭州下沙大桥(钱江六桥)约60km，处于杭州湾经济带的中部，北起海宁凤凰山脚的尖山围垦区，横跨钱塘江河口尖

3、山河段，直达上虞九六丘围垦区，总长10．137km，包括北岸陆地区引桥、北岸跨堤引桥、北岸水中区引桥、北副航道桥、中引桥、主航道桥、南岸水中区引桥、南岸跨堤引桥、南岸陆地区引桥及交通工程等。大桥前期工作过程中，围绕建设条件、施工方案、关键构造、关键工艺、水上运输方案等开展了40多项专题研究和论证，为大桥建设方案的确定提供了科学依据和奠定了坚实的基础。二、主要技术标准嘉绍大桥采用的主要技术标准如下：(1)公路等级：双向八车道高速公路，桥梁宽度为40．5m，即右侧护栏2×o．5m，紧急停车带2×3．Oom，行车道

4、2×(4×3．75)m，左侧路缘带2×O．75m，中央分隔带2．Om。(2)设计速度：100km／h。(3)最大纵坡：≤4％，桥面横坡：2％。(4)汽车荷载等级：公路一I级。(5)地震基本烈度为Ⅵ度。(6)抗风设计标准：常水位10m高处百年一遇10min最大平均风速为39．3m／s。(7)最高通航水位高潮位7．36m(1985国家高程基准)。通航净空尺度见表1。通航净空尺度一览表表1通航净空尺度航道名称代表船型航道类型净宽(m)净高(m)双向33532．5主通航孔3ooot级集装箱船主航道单向18032．5边

5、通航孔1ooOt级集装箱船单向16025．5北副航道500t级杂货船单向6613．5(8)船舶撞击力标准：大桥船舶撞击力见表2。船舶撞击力标准表2桥墩横桥向船撞力(MN)桥墩横桥向船撞力(MN)主通航孔主墩35．O副通航孔主墩9．5主通航孔辅助墩14．9副通航孔过渡墩8．8主通航孔过渡墩12．3非通航孔3．52注：①表中为未设置防撞设施前的船舶撞击力；②顺桥向船舶撞击力取横桥向的50％。(9)设计基准期：100年。(10)其他技术指标按交通部颁《公路工程技术标准》(J1、GB01—2003)执行。三、自然条件

6、1．气象特征桥址处的气象特征为四季分明、雨量充沛、温暖湿润。年均气温16℃左右，极端最高气温40．o℃左右，极端最低气温一12．4℃，最冷月(1月)平均气温3．8℃，最热月(7月)平均气温28．7℃。年均降雨量为1485mm，年最大降水1949mm，年最少降水975mm。年平均相对湿度约80％。年平均风速2．7m／s，实测最大风速为19m／s，桥位处离常水位10m高处百年一遇最大风速39．3m／s。主要灾害性天气有热带气旋、台风、冰雹、龙卷风、雾、雷、暴雪、暴雨等。2．水文特征钱塘江河口尖山河段河床宽浅、潮强

7、流急、涌潮汹涌。桥区水域涨落潮流路分歧，河床底质颗粒较细，加上上游来水丰、枯变化，河床变化剧烈。钱塘江河口潮汐属半日潮港性质。2003年5月桥址断面短期观测情况，观测期实测最高潮位5。45m，平均高潮位4．02m；最低潮位一3．15m，平均低潮位一2．41m；最大潮差8．59m，平均潮差6．44m。2007年9月桥位断面连续半个月段多点观测表明，测点最60中国公路学会桥梁和结构工程分会2010年全国桥梁学术会议论文集大涨潮流速为6．65m／s，垂线平均最大流速为5．37m／s，测点最大落潮流速为4．40m／s

8、，垂线平均最大流速为3．70m／s；落潮流历时又显著地长于涨潮流历时，落潮流历时在7小时29分至8小时39分之间，涨潮流历时仅在3小时28分至4小时56分之间；桥址断面流速的平面分布总体上以涨潮流北强南弱、落潮流南强北弱为特征。尖山河段是举世闻名的钱塘江涌潮生成、成长的水域。在现势地形条件下，桥址断面上涌潮出现的时间呈先北后南的特征，在大潮汛时，涌潮潮高可达2．6m。桥址断面水体含盐度高低随潮汛大小