江津观音岩长江大桥

江津观音岩长江大桥位于重庆市绕城高速公路（外环）南段，九龙坡区西彭与江津区几江之间，是我国首座跨长江叠合梁斜拉式桥。大桥上层公路桥，车行道宽为34.5m，长879米，设计车速100km/h。下层为长江运道，最高通航水位198.05m，最低通航水位175.70m。大桥由中交集团第二公路工程局（原：交通部第二公路局，总承包特级资质）承建。建设时间长达3年。大桥是目前是重庆外环高速南段中规模最大的特大桥、是交通部第一座跨度最大桥面最宽的结合梁斜拉桥，同时也是交通部在建绕城高速公路中唯一一条“典型示范、科技示范”高速公路的控制性工程。2015年获十大最美桥梁。

1、桥梁建筑

主梁采用高3.2m双工字形截面的钢—混组合梁，标准节段主梁长12m，在边跨端部逐渐缩短为8m和4m。全桥纵向不设固定支座，在索塔下横梁与梁体间设置油压阻尼器，横向采用限位支座。斜拉索全桥共68对，按双索面扇形布置。

2、主塔与基础

桥塔采用A字形塔。滴水岩岸桥塔高167.29m，南彭岸桥塔高172.79m，桥塔桥面以上高约110m。桥面以下设置一道下横梁，桥面以上约60m设置一道上横梁，两道横梁将桥塔分成上塔柱、中塔柱和下塔柱三部分。上塔柱部分的塔柱纵向宽6.0m，横向宽4.4m，纵向厚0.8m，横向厚1.3m。中塔柱纵向宽6.0m，横向宽4.4m，纵向厚0.8m，横向厚1.0m。滴水岩岸桥塔下塔柱纵向尺寸由6.0m逐渐变化到塔底的10.56m，横向尺寸由4.4m逐渐变化到塔底的9.5m，南彭岸桥塔纵向尺寸由6.0m逐渐变化到塔底的11.0m，横向尺寸4.4m逐渐变化到塔底的10.0m。桥塔有斜拉索齿板部分的内壁包裹厚为10mm的Q235B钢板。为了抵抗斜拉索拉力引起的桥塔箱形截面上的拉应力，在桥塔的斜拉索锚固区域配置了纵、横向预应力，采用“#”型布置Φs15.24钢绞线。《桥梁》

主塔的上、下横梁都采用预应力混凝土结构，预应力锚固在桥塔的外侧壁上，两端张拉。滴水岩岸主塔基础采用20根φ2.5m嵌岩钻孔桩，筑岛围堰施工。南彭岸主塔基础位于深水区域，枯期水深12m，设置20根φ2.5m嵌岩钻孔桩，采用φ32m双壁钢围堰施工。

3、大桥类型

主梁采用钢主梁与混凝土板共同受力的结合梁，中间用剪力钉将两者结合。结合梁斜拉索锚固处高3.2m，跨中高3.542m。钢主梁截面为双工字形截面，横桥向两个钢主梁的中心距35.2m，桥面混凝土板厚26cm，钢主梁顶部加厚为40cm，主梁全宽36.2m。工字形钢主纵梁高2.8m，主纵梁分为8种梁段，标准节段梁长12m，标准横隔板间距为4m，标准梁段顶板截面为50mm×1000mm，底板为80mm×1000mm，腹板厚28mm，三条纵向加劲肋均为22mm×260mm。在桥塔和辅助墩附近的梁段为加宽和加厚截面。桥塔处主梁梁段顶板截面为50mm×1000mm，底板为60mm×1200mm，腹板厚28mm。辅助墩处主梁梁段顶板截面为50mm×1000mm，底板为80mm×1200mm并在支点附近增设加强钢板，腹板厚28mm。交界墩附近的G梁段（过渡梁段）长24.496m，端部局部加高为4.0m。标准单片主梁重量约17t，交界墩附近主纵梁最大重量约70t。在桥面横向跨中设置一道小纵梁，两边设置两道小纵梁，小纵梁顶板、底板宽500mm。其中桥面中线处的小纵梁为永久结构，两边的小纵梁为施工临时结构，提供施工时的人行通道，并作为浇注湿接头的模板。永久小纵梁和混凝土板之间不设剪力钉，桥面板在桥梁横向为简支结构。横隔板的标准间距为4.0m，标准横隔板顶板宽700mm，厚度为28mm，底板宽700mm，厚度为32mm，腹板厚16mm，在横隔板的纵、横向设置有加劲肋。对主梁压重段的横隔板进行加强，横隔板和主梁之间的连接采用剪力接头。全桥的钢主梁、横隔板和小纵梁均在工厂焊接完成后，运输到桥位，现场全部采用高强螺栓连接。主纵梁钢板采用Q370qE，横梁钢板采用Q345qC。对于钢板梁的顶板由于需要和锚拉板直接连接，该钢板要求为Z向钢板，其厚度方向(Z向)性能应满足Z35。确保钢材符合设计力学性能。

4、桥面设施

预制混凝土桥面板共分为24种类型，最大平面尺寸为3.4m×8.54m，顶面拉毛，采用C60型高强混凝土，各类型混凝土桥面板之间主要在于预应力管道和预应力齿块的不同，预制混凝土板的纵向设置微锯齿形剪力键。为了减少混凝土的收缩和徐变，预制桥面板存放至少6个月以上方可安装。预制混凝土桥面板之间浇注C60微胀混凝土形成桥面。在边跨82m和中跨164m范围内的混凝土桥面板中设置纵向预应力。主梁顶板纵向预应力钢束均采用7Φs15.24钢绞线、群锚锚具和SBG塑料波纹管，真空辅助灌浆法施工。混凝土桥面板通过焊接方式使钢主梁和横隔板上翼缘板上的剪力钉和钢梁共同受力，全桥剪力钉采用φ22mm圆头焊钉，ML15钢，长度260mm，全桥的剪力钉均在工厂焊接完成。

5、维护设施

斜拉索和主梁的锚固采用拉板式锚固方式，主要由锚拉板、四块加劲肋、锚拉管及锚座支承板等组成。该类锚固构造最早见于加拿大的安娜西斯桥，后来国内青州闽江桥等也采用这种构造。锚拉板分为上、中、下三部分，上部锚拉板的两侧焊于锚拉管外侧，将斜拉索的索力直接传递给上部的锚拉板，中部为了安装锚具，中间部分挖空，为了补偿挖空部分的削弱，并增强其横向刚度，在其两侧焊接加劲板。下部直接与主梁上翼缘顶面焊接，这种结构传力途径明确，构造简单，施工方便，最主要的是整个锚固系统都在桥面以上，便于以后的维修和养护，但也造成焊缝处荷载应力和焊接残余应力集中程度都较大。通过对锚拉板结构进行空间非线性有限元分析，并对主梁顶部翼板的抗疲劳性能进行试验研究。锚拉板安全可靠，但是初始屈服荷载较低。设计荷载作用下在锚拉板与锚拉管的焊缝底部，即靠近锚垫板的圆弧处为高应力区，此处首先出现塑性区。锚拉板与锚拉管，锚拉板与主梁上翼板之间的焊缝是主要传力焊缝，要求全熔透，并经过严格的探伤检查。锚拉板直接焊接在主梁顶板上，主梁顶板的Z向承受拉应力，钢板的Z向性能和焊接热影响区是本桥钢结构最为薄弱的两个环节，所以对钢材材质和焊接施工质量的控制是整个钢结构制造中的重点，对锚拉板进行了静力和疲劳试验研究。

斜拉索采用平行钢丝体系,钢丝的标准强度为1670MPa。钢丝直径7mm，拉索共有187、151、199、253、283、313和349等7种规格，共计136根，成品索(含索体及锚具)的疲劳应力幅值应大于200MPa。索面为空间索面，斜拉索在梁体上、下游的间距为35.2m，顺桥向的标准索距为12m，靠近边跨端头附近的尾索进行加密，索距为4m。斜拉索在塔上的竖向间距为1.6m。整根斜索外用保护套保护，护套外表设有螺旋线，以抑制雨振的产生。

6、重要意义

江津观音岩长江大桥是连接重庆九龙坡区西彭和江津区先锋镇的重要线路。全长186公里的重庆绕城高速将全线通车。通车后，从重庆主城经成渝高速、绕城高速到江津，高速路里程大约50公里，行程只要半小时左右。而到达江津城区，也不过40分钟，比目前的运行时间节约30分钟左右。