南京仙新路過(guò)江通道是“十四五”期間南京城市發(fā)展的重大工程項(xiàng)目，是連接主城區(qū)與國(guó)家級(jí)江北新區(qū)、南京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)的重要紐帶，也是南京“高快速路系統(tǒng)”的重要組成部分。南京仙新路過(guò)江通道工程距離上游的南京長(zhǎng)江二橋6.2km，距離下游的南京長(zhǎng)江四橋4.3km，南岸起自科創(chuàng)路交叉處，向北沿仙新路跨越棲霞大道、恒廣路、恒通大道及新港大道后，跨越長(zhǎng)江；江北側(cè)跨越疏港大道、化工大道后接入省道S501，跨越江北沿江高等級(jí)公路及滁河后接地。全長(zhǎng)約13.17km，跨江大橋采用主跨為1760m的單跨吊鋼箱梁懸索橋，在同類型橋梁跨徑居國(guó)內(nèi)第一、世界第二，概算總投資為110.9億元。主體工程于2020年3月開工建設(shè)，預(yù)計(jì)于2024年建成通車。

圖1 仙新路過(guò)江通道地理位置圖

架起新舊城區(qū)的重要紐帶

仙新路過(guò)江通道跨江主橋采用主跨1760m、門形塔、單跨吊、整體鋼箱梁懸索橋方案，主纜跨度布置為（580+1760+580）m，邊中跨比0.33，主纜矢跨比1/9。

圖2 跨江主橋立面布置圖（單位：m）

圖3 跨江主橋效果圖

南北主塔設(shè)計(jì)

南、北塔設(shè)計(jì)采用門式框架結(jié)構(gòu)，群樁基礎(chǔ)，單樁直徑為φ2.8m，共66根，按摩擦樁設(shè)計(jì)，其中南塔設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)101m、北塔設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)110m；承臺(tái)為矩形結(jié)構(gòu)，平面尺寸為74.8m×39.8m，厚度為8m；棱臺(tái)形塔座，頂面平面尺寸為14.5m×18m，高3.5m；主塔采用門形混凝土塔，上橫梁采用N字造型。塔柱全高（從塔座頂面至鞍座底）263.8m。自橋面以上塔高208.6m，橋面以下塔高55.2m，分別由上、中、下塔柱，上、下橫梁及塔頂鞍罩幾部分組成。

圖4 橋塔結(jié)構(gòu)圖(單位：cm)

主塔橫橋向?yàn)殚T形混凝土框架結(jié)構(gòu)，兩塔柱間的橫向中心間距，塔頂為27.7m，塔底塔座頂為42.7m，主塔橫向外側(cè)呈1:29.31的坡度，內(nèi)側(cè)呈1:43.97的坡度。塔柱橫橋向尺寸從頂面7.5m變化到塔底10.5m。縱橋向尺寸從頂面11.0m變化到塔底14.0m。為了減小風(fēng)阻系數(shù)以及景觀效果，塔柱截面設(shè)計(jì)為五邊形截面，塔柱外側(cè)兩條邊的縱橫向變化斜率為1:3.67；塔柱內(nèi)側(cè)截面兩端切25×25cm的倒角。

下塔柱高49.8m，橫橋向?qū)?.934～10.5m、順橋向?qū)?3.434～14.0m，采用五邊形單箱單室截面，基本壁厚為1.6m，在根部及與下橫梁交界部一定范圍內(nèi)壁厚逐漸加厚。

中塔柱高187.5m，橫橋向7.801～9.934m、順橋向?qū)?1.301～13.434m，采用五邊形單箱單室截面，基本壁厚為1.4m，在與中橫梁及下橫梁交界部一定范圍內(nèi)壁厚逐漸加厚。中塔柱在橋面處塔柱外側(cè)設(shè)有1.8m×1.0m進(jìn)人孔，電力管線從該處通過(guò)，在與上橫梁對(duì)應(yīng)處開1.8m×1.0m進(jìn)人孔。

上塔柱高26.5m，橫橋向7.5～7.801m，順橋向?qū)?1～11.301m，采用五邊形單箱單室截面，基本壁厚為1.2m，在與上橫梁及中橫梁交界部一定范圍內(nèi)壁厚逐漸加厚。上塔柱頂即鞍座底設(shè)置有6.0m高的實(shí)體段，上塔柱底部與上橫梁對(duì)應(yīng)處開1.8m×1.0m進(jìn)人孔，以利于檢修人員從塔柱進(jìn)入上橫梁頂及塔頂，塔頂部設(shè)有高10m的鋼鞍座防護(hù)罩。

主塔下橫梁為預(yù)應(yīng)力混凝土單箱雙室結(jié)構(gòu)。下橫梁中間高8m，梁底以半徑為58.72m的圓弧變化，梁高由8m增至10m。橫橋向長(zhǎng)29.935（橫梁頂）、30.39m（橫梁底），順橋向?qū)?2m，頂、底板厚度均為1.0m，腹板厚度為1.5m（邊腹板）、1.0m（中腹板）。為利于橫梁頂面布置支座墊石，在邊跨混凝土梁支座下方和主跨支座墊石下方設(shè)置1.5m厚、高4m的橫隔板，下橫梁頂面設(shè)有進(jìn)人孔。

上橫梁為N字形鋼包混凝土組合結(jié)構(gòu)。混凝土梁為梁高17m、寬6m的單箱單室截面，頂、底、腹板厚度均為1.2m，頂面設(shè)有進(jìn)人孔。混凝土上橫梁外部設(shè)置有鋼結(jié)構(gòu)，將整個(gè)混凝土上橫梁包裹在內(nèi)。

南錨碇設(shè)計(jì)

南錨碇基礎(chǔ)采用外徑65m、壁厚1.5m的圓形地下連續(xù)墻加環(huán)形鋼筋混凝土內(nèi)襯支護(hù)結(jié)構(gòu)，地連墻基礎(chǔ)由地連墻、帽梁、內(nèi)襯、底板、頂板及填芯混凝土組成。錨碇前端分16個(gè)隔艙，隔艙尺寸為9.0×9.0（縱向×橫向）m，隔艙頂板厚7.2m，底板厚10m。地下連續(xù)墻嵌入微風(fēng)化巖不小于3m，根據(jù)開挖深度及地質(zhì)情況槽段劃分A、B區(qū)，A區(qū)槽段平均深度為60m，B區(qū)槽段平均深度為63m。帽梁為鋼筋混凝土圓形結(jié)構(gòu)，高3.0m、寬4.0m。

錨體基礎(chǔ)以上高24.8m，南錨碇主纜理論散索點(diǎn)高程為+33.085m，主纜在鞍部處入射角為20.485°，大纜橫橋向上下游中心線距離為27.7m。整個(gè)錨體在平面呈U形，錨體順橋向全長(zhǎng)64.75m，橫向?qū)?2.8m。錨體從結(jié)構(gòu)受力和功能上分為錨塊、鞍部、錨室側(cè)墻、錨室端墻、錨室頂蓋和錨塊后澆段。

圖5 南錨碇結(jié)構(gòu)圖

北錨碇設(shè)計(jì)

1．錨碇沉井基礎(chǔ)

北錨碇基礎(chǔ)設(shè)計(jì)為沉井形式。沉井長(zhǎng)和寬分別為70m 和50m（第一節(jié)沉井鋼殼平面尺寸長(zhǎng)和寬分別為70.4m 和50.4m），沉井高50m。沉井頂標(biāo)高為+4.585m，底標(biāo)高為-45.415m。沉井設(shè)計(jì)20個(gè)井孔，第一排設(shè)計(jì)為填水，其他四排為填砂。

沉井高度方向分為九節(jié)，第一節(jié)為鋼殼混凝土沉井，高8m；第二至第九節(jié)均為鋼筋混凝土沉井，其中第二節(jié)為6m高，三至八節(jié)為5m高，第九節(jié)為6m；沉井封底混凝土厚為12m，混凝土標(biāo)號(hào)為C30，基底置于密實(shí)的圓礫土層。

2．鋼殼設(shè)計(jì)

沉井第一節(jié)為鋼殼混凝土沉井，鋼殼長(zhǎng)70.4m、寬50.4m、高8.0m，總重約1730.3t；鋼殼沉井底部設(shè)有分區(qū)擋墻，分區(qū)擋墻總重46.04t。

圖6 北錨碇結(jié)構(gòu)圖

“四新”為設(shè)計(jì)施工注入新理念

仙新路跨江采用主跨1760m單跨吊鋼箱梁懸索橋，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為六車道城市快速路，具有跨度大、寬跨比小、技術(shù)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)相對(duì)輕柔、橋梁造型優(yōu)美的特點(diǎn)。

1．主橋跨度為1760m，是目前國(guó)內(nèi)在建跨度最大的橋梁，其主纜直徑為879mm，單根主纜拉力達(dá)386826KN。

2．南錨碇地連墻深度最大達(dá)63m，入微分化礫巖不少于3m，地連墻基坑開挖深度達(dá)54m，為同類型最深。

3．北錨碇沉井基礎(chǔ)規(guī)模大，并且距離西壩港區(qū)鐵路專用線僅116m，下沉施工控制要求高。

4．主塔上橫梁采用鋼外包N造形，結(jié)構(gòu)高度60m，外包鋼結(jié)構(gòu)劃分為6個(gè)節(jié)段，單節(jié)段吊裝重量100t，結(jié)構(gòu)吊裝及拼裝難度大。

在大橋設(shè)計(jì)過(guò)程中，注重將先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念、創(chuàng)新材料、工藝設(shè)計(jì)、創(chuàng)新算法融入橋梁方案，考慮先進(jìn)適用的“四新”技術(shù)的應(yīng)用，提升項(xiàng)目設(shè)計(jì)、施工品質(zhì)。（具體“四新”技術(shù)的內(nèi)容詳見明天【橋隧創(chuàng)新周周探】欄目）

自2020年3月17日大橋主塔鉆孔灌注樁施工開始，項(xiàng)目主體工程正式步入施工期。經(jīng)過(guò)一年多的時(shí)間，目前大橋南北主塔樁基全部施工完成，北錨沉井完成第九節(jié)接高，目前正在進(jìn)行第三次下沉；南錨完成基坑開挖與內(nèi)襯施工，目前正在進(jìn)行底板澆筑施工；整體預(yù)計(jì)2024年建成通車。

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