介绍: 大桥下游4.3公里,南星桥第1码头上游约200m处,北端通过复兴立交桥与杭州市已建的中河高架路相接,南端与滨江区中兴立交相接,是杭州市第一座跨钱塘江的城市桥梁,它的建设对缓解钱塘江大桥的交通拥挤情况、完善城市道路建设、沟通两岸的联系,加快两岸经济发展具有重要意义。 钱江四桥桥梁起讫桩号K0+190.133~1+566.133,全长1376m,全桥为双层结构。桥宽26.4m,桥梁上层为6车道的快车道,下层中间为双线轻轨,两侧设公交专用道,主桥设计采用了跨度190m的钢管混凝土双主拱、在主拱的两端和两主拱间设85m跨辅孔方案,全桥包括了拱桥的上承、中承、下承三种形式,两端引桥采用了双层等高度的连续预应力混凝土箱梁结构。全桥的跨径组合为2×45.75+2×89+196+5×89+196+2×89+2×45.75=1376m。 一、桥型布置及主要结构 全桥1~16号墩共15跨。本标段为9~16号共7跨(即第2合同段),桥梁跨径组合为2×89+196+2×89+2×45.75=643.5m;其中190m主孔为中、下承式钢管混凝土系杆拱,矢跨比1/4, 85m主孔为下承式系杆拱桥和上承式拱桥的组合,矢跨比1/7;引桥为2×45.75m跨的等高度双层预应力混凝土连续箱梁结构。 (一)、主桥 (1) 主桥下部结构 主桥主墩为9~14号,其中主孔大墩2个,为11、12号,下部桥墩分别采用25根D200cm的C30混凝土钻孔灌注桩基础,桩长87.5~90.5m,梅花形布置;承台厚度4.5m、宽13.6m,为C40钢筋混凝土结构。主孔大墩桥墩低矮,为圆端空心结构,壁厚0.8m与1.2m,用C40钢筋混凝土结构,两个墩身之间用帽梁连接,帽梁顶设橡胶支座。辅孔小墩4个,为9、10、13、14号,其中9、10、13号下部桥墩分别采用13根D200cm C30混凝土钻孔灌注桩基础,桩长61.5m~81.5m,梅花型布置,承台厚度3.5m,长25.6m,宽12.6m;14号墩下部桥墩采用10根D170cmC30混凝土钻孔灌注桩基础,桩长69.5m,梅花型布置,承台厚度3.0m,长28.2m,宽9.0m。辅孔小墩墩身采用分离式椭圆形,墩帽厚度3.0m,承台、墩身及墩帽均采用C40钢筋混凝土结构。 (2) 上部结构 主桥上部采用了两种拱桥的结构形式,即计算跨径为85m的下承式系杆拱桥和上承式拱桥相结合的组合形式以及计算跨径为190m的下承式系杆拱桥和中承式拱桥相结合的组合形式。其结构包括主拱结构和桥面系两大部分,而主拱结构又包括钢管混凝土拱肋,横向联结风撑、吊杆、拱上立柱等;桥面系则包括横梁、纵向系梁、桥面板、桥面铺装层及附属工程等。 ① 190m主跨 190m跨径上层桥面以上每一拱肋由4根φ95cm的钢管组成,拱肋断面形式为桁架式,拱肋高度为4.5m,宽2.6m,上下平联水平面间距为2.0m;上层桥面以下至拱脚拱肋断面由横哑铃形的上下弦杆通过腹杆连接组成。纵向四根钢管和哑铃形断面内灌注C50混凝土,其余均为空钢管。上层桥面以上设置五道桁架式风撑,风撑弦杆采用φ90cm、δ=16mm的钢管,腹杆和平联采用φ40cmδ=10mm的钢管。另外在上层桥面与拱肋相交位置设置二道钢结构的拱肋横梁。 系梁为2.5×2.5m的箱形断面,采用现浇劲性骨架预应力混凝土结构。顶底板和侧板厚度均为40cm,劲性骨架采用由型钢组成的空间桁架,每一系梁内布置18束31φj15.24的预应力钢绞线。 横梁包括下层吊杆横梁,上层吊杆横梁,拱肋横梁,拱上立桩横梁、墩上立柱横梁和端横梁六种。下层吊杆横梁采用C50的预应力混凝土结构,横梁高度220~240cm,采用预制后通过现浇湿接头与系梁联成整体。上层吊杆横梁采用自重约31t的钢—混凝土叠合梁。横梁长31.0m,跨径29.4m,工字形截面,上翼板宽800mm,下翼板宽1000mm,腹板厚20mm,梁高2000~2200mm。拱肋横梁采用钢箱梁结构;拱上立柱横梁采用工字形钢梁结构;墩上立柱横梁(盖梁)采用预应力混凝土结构,混凝土标号为C50;拱上立柱采用钢管混凝土结构,钢管直径为φ90cm,壁厚δ=10mm。 吊杆布置每层采用可换式双吊杆,纵桥向间距为8m,横桥向吊杆中心距为29.4m。吊杆为工厂生产,现场安装,由强度为1670Mpa的高强度镀锌钢丝外包PE套制成。双吊杆在拱肋上成“十”字形布置,在下层纵桥向布置,上层横桥向布置,每一对吊杆分别吊一层桥面。上层吊杆采用2×55φ7,下层采用2×91φ7。锚具采用镦头锚,吊杆与拱肋采用锚箱连接方案。 桥面板除轻轨位置采用宽200cm,厚50cm的空心板外,其余均采用预制π形C50钢筋混凝土板和现浇桥面铺装层构成。预制板高50cm,肋宽20cm,翼板厚10cm,边板宽235cm,中板宽215cm。预制板间纵向接缝宽50cm,横向接缝宽有50cm和15cm两种,接缝混凝土采用补偿收缩混凝土。桥面铺装厚12cm,其中铣削钢纤维混凝土厚8cm,中粒式改性沥青混凝土厚4cm。 ② 85m主跨 85m主跨为下承式系杆拱桥与上承式拱桥的组合,拱肋为φ160cmδ=22mm的单钢管,拱肋间设φ90cm、δ=16mm的风撑五道。拱肋钢管内灌注C50的混凝土,拱肋中心距10.4m,把轻轨与公交专用道分开。 吊杆布置形式为单吊杆,纵桥面吊杆间距为6.1m。吊杆为工厂生产,现场安装的成品索,采用镦头锚。 系梁为高2.5m,宽2.0m的现浇劲性骨架预应力混凝土结构,断面形式为箱形,壁厚为40cm,系梁混凝土采用C50。 拱上立柱均采用钢管混凝土结构,直径为φ80cm,壁厚为δ=10mm,内灌C50混凝土;墩上立柱采用方钢管混凝土。 横梁包括下层吊杆横梁、拱上立柱横梁、墩上立柱横梁和端横梁四种。下层吊杆横梁由C50混凝土预制后通过现浇湿接头与系梁连成整体。横梁高160~176cm。每根横梁包括中横梁和外挑梁两部分,每跨共有吊杆横梁13根,全桥117根。拱上立柱横梁为预制构件,施工时直接安装于拱上立柱上,横梁顶面设置四氟板滑动支座。墩上立柱横梁为现浇的预应力混凝土构件,采用C50混凝土。端横梁为宽3.9m,高3.3m的劲性骨架预应力混凝土现浇箱梁结构。钢管拱肋、端横梁劲性骨架和系梁劲性骨架在拱脚位置相互连成整体。 (二)、引桥 (1) 下部结构 本标段引桥下部结构均采用钻孔灌注桩基础,其中15号墩基础采用双排10根C30φ170cm的钻孔桩,桩长68.5cm,承台厚度3.0m,宽度为7.5m,长度为23.6m;16号墩基础采用双排8根C30φ170cm的钻孔灌注桩,桩长45.5m,承台长度21.40m,宽度7.5m,厚度3.0m,墩身为方形C40钢筋混凝土结构。 (2) 上部结构 引桥上部结构采用2×45.75m跨的等高双层预应力混凝土连续箱梁结构,上层机动车道为六箱单室结构,梁高2.5m,桥面板宽26.4m,梁底宽19.036m,翼板宽2.25m,下层轻轨车道箱梁高2.5m,桥面宽10.4m,梁底宽5.9m,翼板宽2.25m;下层公交车道箱梁高2.5m,桥面宽8.00m,梁底宽3.5m,翼板宽2.25m。 二、地形地貌 本标段为钱江四桥南段,岸边地垫平坦,地面高程一般在6~8m,桥址处江面宽度约1160m,河槽宽浅 ,水深一般在3~7m,河床底面高程一般在-1.0~2.0m。 三、水文、气象 桥址区属亚热带气候区,温暖湿润,雨量充沛,四季分明,夏季盛行东南风,冬季多西北风,3~6月为黄梅天,7~9月为台风期,年平均气温16.1℃,平均降水量1475.4mm,多集中在梅雨及各台风季节,年平均大雾51天,无霜期220~270天;年最大风速20m/s,平均风速1.9m/s,全年0~3m/s,风速比例92.4%。 桥址位于钱塘江下游,河道受泾流、潮汐影响较大,一般七月份前后低潮位最低(约1.19m),八、九、十月份高潮位置最高(约7.56m),最大相差2.98m,平均涨潮历时约1.5小时,平均落潮历时约10小时50分钟;潮速一般4~7m/s,冲击压力47~48KN/m2,方向紊乱多变。 水质分析表明,低潮江水对混凝土具有弱酸性腐蚀,中潮江水对混凝土具有弱酸性及中等碳酸型腐蚀,高潮江水及两岸地下水对混凝土无腐蚀性。 四、地质 桥址区地质分布情况由上至下分别为:第一层为表填土及最新河流冲积的流塑~软塑的亚砂土、亚粘土及松散状的细、中砂,层厚2.0~22.3m;第二层为全新海相,冲海相沉积的淤泥质亚粘土,软塑亚砂土,亚粘土及松散~中密状的粉细中砂,层厚11.4~35.1m;第三层为晚更新世冲积相沉积的圆砾土及砾砂层,质厚1.25~19.85m;第四层为灿岩层及(安山玢岩层)及陆相碎屑沉积粉砂岩层组成。