嘉魚大橋位于中國湖北省,連接荊州市洪湖市與咸寧市嘉魚縣,橋位為長江中游的嘉魚及燕窩河段,南起嘉魚北互通,上跨長江水道,北至燕窩互通;途經(jīng)該橋線路為仙桃—洪湖高速公路(鄂高速S78)。
整體布局
嘉魚大橋分別由主橋、南北兩岸引橋、兩座橋塔、斜拉索、橋墩及其各立交匝道組成;主橋路段呈東南至西北方向布置。
設(shè)計(jì)特點(diǎn)
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
整體
①主橋?yàn)殡p塔不對稱混合梁斜拉橋,結(jié)構(gòu)體系采用縱向約束七跨連續(xù)半漂浮體系,在索塔下橫梁處設(shè)置豎向支座及橫向抗風(fēng)支座,輔助墩墩頂設(shè)置豎向支座,交界墩墩頂設(shè)置有橫向限位功能的豎向支座。
②南岸灘橋采用節(jié)段預(yù)制拼裝箱梁,南岸跨堤橋采用變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱梁節(jié)段懸澆方案。北岸引橋和洪湖段高架橋相接,采用預(yù)應(yīng)力混凝土預(yù)制小箱梁。
主梁
①主梁選用預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁,混凝土箱梁和鋼箱梁均采用整幅閉口單箱三室斷面。南邊跨和中跨主梁采用外形統(tǒng)一的鋼箱梁。
②鋼箱梁主體結(jié)構(gòu)材質(zhì)采用Q345qD,風(fēng)嘴等附屬結(jié)構(gòu)采用Q235C,鋼箱梁吊點(diǎn)、后錨點(diǎn)、臨時(shí)匹配件等采用Q345D。
③混凝土箱梁采用縱、橫、豎三向預(yù)應(yīng)力體系,其中縱向預(yù)應(yīng)力采用體內(nèi)束、體外束布置方式。混凝土箱梁采用C55,濕接縫采用C60微膨脹混凝土。
④鋼格室為箱形封閉結(jié)構(gòu),鋼格室通過加強(qiáng)段與鋼箱梁連接,其內(nèi)填充混凝土;鋼箱梁加強(qiáng)段采用U肋中間加設(shè)T形加勁的方式,鋼混結(jié)合段的鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)采用Q345qD,鋼格室填充混凝土采用C60微膨脹鋼纖維自密實(shí)混凝土。
橋塔
①北、南索塔塔身由下塔柱、下橫梁、中塔柱、上塔柱組成,采用下塔柱內(nèi)收的倒Y形造型,斜拉索錨固區(qū)設(shè)在上塔柱,均采用C50混凝土,錨固區(qū)設(shè)鋼錨梁用于錨固斜拉索。塔柱均采用空心箱形斷面。
②主塔基礎(chǔ)采用整體式承臺(tái)配大直徑群樁,北塔承臺(tái)平面為矩形,南塔承臺(tái)平面為圓端矩形。
斜拉索
①全橋斜拉索按扇形布置,采用平行鋼絲成品索,防腐系統(tǒng)包括鋼絲鍍“鋅鋁”合金層、高密度聚乙烯護(hù)套保護(hù)層和護(hù)套表面纏包雙層PVF氟化膜膠帶。
②鋼箱梁索梁之間采用錨箱式錨固,錨箱安裝在主梁腹板外側(cè),并與其焊成一體。
嘉魚大橋線路全長4.66千米,主橋長1650米,其中主跨長920米,北邊跨總長300米,南邊跨總長430米,平曲線最小半徑為4800米。鋼箱梁截面全寬38.5米(含風(fēng)嘴),至索塔區(qū)縮窄為36.5米,中心梁高3.8米;鋼箱梁頂板厚16至24毫米,底板厚14至24毫米;頂板U形加勁肋上口寬300毫米、下口寬180毫米,肋厚8至10毫米,肋高292至300毫米,肋中心標(biāo)準(zhǔn)間距600毫米;底板U形加勁肋上口寬250毫米、下口寬400毫米,肋厚6至10毫米,肋中心標(biāo)準(zhǔn)間距800至830毫米?;炷料淞航孛嫒珜?8.5米(含風(fēng)嘴),至索塔區(qū)縮窄為36.5米,中心梁高3.825米;混凝土箱梁標(biāo)準(zhǔn)梁段頂板厚30厘米,底板厚28厘米,腹板厚50厘米,風(fēng)嘴寬度3米;墩頂區(qū)頂板、底板加厚至80厘米,腹板加厚至130厘米。全橋設(shè)240根斜拉索,其平行鋼絲抗拉強(qiáng)度為1770兆帕,直徑7毫米平行鋼絲成品索。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
公路等級 高速公路
設(shè)計(jì)速度 100千米/小時(shí)
車道設(shè)置 雙向六車道
荷載標(biāo)準(zhǔn) 公路-Ⅰ級
通航等級 Ⅰ-(2)級
通航標(biāo)準(zhǔn) 凈高:≥18米,凈寬:≥410米(單孔雙向)、≥220米(單孔單向)
船舶撞擊 按5000噸船舶計(jì)算;北塔:24兆牛,南塔:26兆牛
設(shè)計(jì)風(fēng)速 27.2米/秒
抗震等級 按7度設(shè)防
嘉魚大橋通車后,宣告湖北沿長江8個(gè)市州全部有了過江通道,徹底結(jié)束咸寧、江漢平原依靠輪渡或繞道岳陽、武漢過江的歷史,大大縮短了兩地通行時(shí)間,對推動(dòng)鄂南地區(qū)脫貧致富、促進(jìn)湖北長江沿線經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展具有重大意義。(《湖北日報(bào)》評)
嘉魚大橋的通車,標(biāo)志著咸寧市結(jié)束了沒有長江大橋的歷史,至此湖北省沿江各市州全部邁入“長江大橋時(shí)代”。(新華社評)
2007年12月,中華人民共和國中央人民政府正式批準(zhǔn)武漢城市圈為全國資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)建設(shè)綜合配套改革試驗(yàn)區(qū),湖北省人民政府相應(yīng)制定了《武漢城市圈“兩型”社會(huì)建設(shè)綜合配套改革試驗(yàn)去綜合交通規(guī)劃》,并擬建嘉魚大橋。
2011年5月25日,嘉魚大橋進(jìn)行招標(biāo)工作。
2012年3月10日,嘉魚大橋召開初測初勘外業(yè)驗(yàn)收會(huì),并通過初測初勘驗(yàn)收;11月9日,嘉魚大橋進(jìn)行項(xiàng)目簽約儀式。
2013年4月11日,嘉魚大橋項(xiàng)目在武漢通過國家評估工作。
2015年4月2日,嘉魚大橋獲中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會(huì)核準(zhǔn)批復(fù);11月18日,嘉魚大橋初步設(shè)計(jì)獲中華人民共和國交通運(yùn)輸部批復(fù)。
2016年2月23日,嘉魚大橋動(dòng)工興建;5月10日,嘉魚大橋進(jìn)行吊裝2號主墩的鋼筋籠工作。
2017年6月27日,嘉魚大橋進(jìn)行主塔墩澆筑工作。
2018年6月28日,嘉魚大橋完成北主塔封頂工程;7月16日,嘉魚大橋完成南主塔封頂工程;9月27日,嘉魚大橋進(jìn)行首根斜拉索牽引安裝工作;10月2日,嘉魚大橋完成首榀鋼箱梁懸拼工作。
2019年2月14日,嘉魚大橋完成首組鋼箱梁吊裝工作;5月30日,嘉魚大橋完成主橋合龍工程,大橋全線貫通;8月8日,嘉魚大橋進(jìn)行橋面瀝青鋪設(shè)工作;9月16日,嘉魚大橋進(jìn)行橋面鋪裝工作;10月19日,嘉魚大橋進(jìn)行荷載試驗(yàn)工作;11月13日,嘉魚大橋交工驗(yàn)收;11月22日,嘉魚大橋裝設(shè)刻字銘牌;11月28日,嘉魚大橋通車運(yùn)營。
燈光設(shè)施
截至2019年10月,嘉魚大橋橋面裝設(shè)路面照明設(shè)施,方便車輛在夜間行駛。
票價(jià)票制
車輛車型
截至2019年11月,嘉魚大橋收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)如下:
類別 客車 貨車 收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)(元/車次)
第一類 ≤7座 ≤2噸 15
第二類 8至9座(含) 2至5噸(含) 25
第三類 20至39座 5至10噸 35
第四類 ≥40座 10至15噸(含)、20英尺集裝箱車 45
第五類 / >15噸、40英尺集裝箱車 55
載貨計(jì)重
項(xiàng)目 收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)(元/車次)
正常裝載車輛 基本費(fèi)率 4元/噸·車次
正常裝載部分≤20噸 按基本費(fèi)率計(jì)算
20噸<正常裝載部分≤40噸 20噸及以下部分,按基本費(fèi)率計(jì)費(fèi);20噸以上部分按基本費(fèi)率線性遞減到50%計(jì)費(fèi)。
正常裝載部分>40噸 20噸及以下部分,按基本費(fèi)率計(jì)費(fèi);20至40噸(含)部分按基本費(fèi)率線性遞減到50%計(jì)費(fèi);40噸以上的部分按基本費(fèi)率的50%計(jì)費(fèi)。
超限裝載車輛 超限率≤30% 正常裝載部分同正常裝載車輛計(jì)費(fèi);超限30%以內(nèi)(含)的部分按基本費(fèi)率計(jì)費(fèi)。
30%<超限率≤100% 正常裝載部分同正常裝載車輛計(jì)費(fèi);超限30%以內(nèi)(含)的部分按基本費(fèi)率計(jì)費(fèi)。其他部分按基本費(fèi)率的3至6北線性遞增費(fèi)率計(jì)費(fèi)。
超限率>100% 正常裝載部分同正常裝載車輛計(jì)費(fèi);超限30%以內(nèi)(含)的部分按基本費(fèi)率計(jì)費(fèi);超限30%至100%(含)的部分按基本費(fèi)率的3至6北線性遞增確定費(fèi)率計(jì)費(fèi);其他部分按基本費(fèi)率的6倍計(jì)費(fèi)。
通行事項(xiàng)
2019年11月28日,嘉魚大橋通車運(yùn)營,全橋限速100千米/小時(shí)。
技術(shù)難題
嘉魚大橋?yàn)榭缍却蟮牟粚ΨQ混合梁斜拉橋,技術(shù)難題多,大橋設(shè)計(jì)、施工采用了大量先進(jìn)的技術(shù)和材料:
1、千米級混合梁斜拉橋主梁軸力大、由于收縮徐變的影響,受大剛度鋼混結(jié)合段的約束,混凝土箱梁側(cè)易產(chǎn)生縱向裂縫,主梁鋼混接頭采用帶PBL鍵的多鋼格室部分連接填充混凝土的構(gòu)造方案,并將跳倉施工技術(shù)應(yīng)用到主梁鋼混凝土結(jié)合面的連接中減小了混凝土收縮徐變對成橋后主梁受力的影響,解決了寬幅混凝土箱梁以及鋼箱梁與混凝土箱梁連接部位混凝土易開裂的技術(shù)難題。
2、為提升正交異性鋼橋面系耐車載疲勞性能,優(yōu)化了橫隔板U肋過焊孔形狀及橫隔板板厚(僅加厚頂板U肋形加勁肋連接區(qū)域的上連接板),大幅降低了裂紋起始部位的活載應(yīng)力幅;另一方面,充分利用現(xiàn)代小型智能化焊接機(jī)器人技術(shù),采用橋面板與U肋肋雙面焊連接工藝,提升了焊縫連接的靜力強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度。
3、索、塔錨固區(qū)采用鋼錨梁+鋼牛腿的構(gòu)造,通過計(jì)算分析和試驗(yàn)比較了鋼錨梁兩端支承形式。最終采用了“斜拉索張拉施工期鋼錨梁兩端簡支,運(yùn)營期兩端固結(jié)”的支承方案,充分發(fā)揮了鋼錨梁的受拉效能,減少了索塔錨固區(qū)預(yù)應(yīng)力的配置。
白鰭豚國家級保護(hù)區(qū)
嘉魚大橋位于長江白鰭豚國家級保護(hù)區(qū)范圍內(nèi),為落實(shí)長江大保護(hù)及生態(tài)環(huán)保要求,大橋建設(shè)采用了多種環(huán)保措施,有效保護(hù)周邊環(huán)境及長江珍稀生物多樣性。