1、概況
荊嶽長江公路大橋是湖北省「六縱五橫一環」骨架公路網中隨州至岳陽高速公路跨越長江的控制性工程；橋址位於湖北、湖南兩省交界處，北岸為湖北省荊州市監利縣白螺鎮，南岸為湖南省岳陽市雲溪區。專案建設總里程為5.419613km。
其中長江大橋長度為4302.5 m，北岸引道長1059.113 m，南岸引道長58m。
橋位地處長江中游江漢衝湖積平原至江南低山丘陵的過渡地帶，北岸以平原為主，南岸主要是低山丘陵；橋位處兩岸大堤間距約為2330m。
橋位區地質情況複雜，北岸基岩主要為白雲岩，岩體較完整堅硬，單軸抗壓強度高，岩體區域性有溶蝕空洞發育；河床北段斷層及揉皺帶較為發育，南段則分布有多段層間剪下帶，構成了獨特的軟硬混層岩體結構型式；南岸基岩主要為變余粉砂質泥岩，層間剪下帶、揉皺破碎的岩體相間分布。
橋位區年平均氣溫17.2℃，極端最高氣溫39.3℃，極端最低氣溫-11.
4℃，年平均降雨量1331.6公釐，年平均相對濕度為78%，最大瞬時風速不小於29.8m/s。
（1）公路等級：雙向六車道高速公路；
（2）設計速度：100公里/小時；
（3）橋面寬度：33.5公尺（主橋不含布索區）
（4）設計荷載標準：
a. 汽車荷載等級：公路-ⅰ級；
b. 抗風設計標準：基本風速v10＝29.0m/s；
c. 設計溫度：基準溫度15℃，最高溫度40℃，最低溫度-12℃；
d．船舶撞擊力：順水流方向16000 kn，垂直水流方向8000kn；
e．基岩**動峰值加速度（主橋及灘橋）：
100年超越概率水平10%：94.5cm/m2；
100年超越概率水平5%：146.6 cm/m2；
（5）通航淨空： 通航淨高＞18m；
右汊主通航孔：單孔雙向通航淨寬不小於450m，
左汊備用通航孔：單孔單向通航淨寬不小於125m；
（6）設計水位： 34.75m
（7）主橋橋面最大縱坡：2%；
圖1 大橋效果圖
2、主橋結構
圖2 全橋橋型布置示意圖
（1）總體布置
主橋採用主跨816m雙塔不對稱混合梁斜拉橋方案，平行雙索面，跨度組合為（100 ＋298） m＋816 m＋（80 ＋2×75）m；其中北邊跨總跨度為398m，設1個輔助墩和1個交界墩，北邊、中跨比值為0.488；南邊跨總跨度為230m，設2個輔助墩和1個交界墩，南邊、中跨比值為0.282。
主橋橫橋向斜拉索索距為35m，南邊跨採用p.c.箱梁，順橋向標準索距為7.
5m；中跨和北邊跨採用了鋼箱梁，順橋向標準索距為15m，北邊跨尾索區標準索距為13m；拉索按扇形在豎直麵內布置，每個索面由26對高強度平行鋼絲斜拉索組成，全橋共4×52對斜拉索。
主橋採用半飄浮結構體系，在索塔、輔助墩、交界墩處設定豎向活動支座，共7對，每個索塔處設4組縱向粘滯阻尼器。
在北邊跨26＃、27＃墩頂鋼箱梁內設定鐵砂砼壓重塊，避免墩頂出現支座上拔力。
（2）索塔結構
索塔橫橋向為h形結構，承臺採用c35砼，樁基礎採用c30水下砼，塔柱和橫樑採用c50砼。
北塔基礎為兩個圓形分離式承臺，承臺厚8m，直徑為30m。承臺橫橋向總寬為72.8m，兩承台間淨距為12.
8m。每承台下設定13根φ3.0m的鑽孔灌注樁，按嵌巖樁設計。
南塔基礎為兩個矩形分離式承臺，每個承臺平面尺寸均為29.5×23.3m，厚8m，每承台下設定20根直徑2.
2m的鑽孔灌注樁，樁長70m，按摩擦樁設計。北塔基礎為深水基礎，採用鋼圍堰施工方案，先搭設施工平台後，施工鑽孔樁、同時安裝鋼圍堰，最後澆注鋼圍堰封底混凝土和承臺混凝土。
圖3 北塔鋼圍堰基礎
圖4 施工棧橋及水中平台
南、北索塔高分別為224.5m和265.5m，下橫樑以上南、北塔分別高200m和220.
6m，高跨比分別為0.238、0.264，橋面以上北塔較南塔高20.
6m。上、中塔柱為單箱單室d形截面，外輪廓尺寸為8.8m×5.
8m，壁厚1.0m×1.2m，下塔柱為單箱雙室d形截面，外輪廓尺寸漸變至13.
0m×12.0m。順橋向上塔柱等寬，為8.
8m，中、下塔柱寬度由8.8m漸變為13m。
除塔附近幾對拉索直接錨固在砼塔壁上外，其餘索、塔錨固均採用鋼錨梁錨固型式。斜拉索張拉過程中鋼錨梁與牛腿一端固結，一端滑動；錨固後，鋼錨梁與牛腿兩端固結；考慮後期換索、斷索等工況下塔壁受力安全，在索塔錨固區配置一定數量的精軋螺紋鋼筋。
圖5 鋼錨梁構造示意圖
（3）主梁
①主梁斷面
北邊跨和中跨主梁採用重量輕、抗風性能好、造型美觀的扁平鋼箱梁，南邊跨採用了與中跨鋼箱梁外形統一的預應力砼箱梁；主梁標準斷面採用分離式雙邊箱的結構型式，兩邊箱之間以橫樑相連線，北塔區和北邊跨26＃、27＃墩墩頂壓重區梁段採用整體式單箱三室斷面。主橋箱梁全寬38.5m，至索塔區縮窄為36.
5m，樑高3.8m。
圖6 鋼箱梁標準斷面圖（單位：mm）
圖7 北塔區和壓重區鋼箱梁斷面圖（單位：mm）
圖8 砼箱梁標準斷面圖（單位：cm）
② 索梁錨固型式
砼箱梁段採用了砼錨固齒塊結構，拉索錨固於梁底。
鋼箱梁段擬採用栓接錨拉板方案。錨拉板與鋼梁腹板通過高強螺栓連線，在錨拉板中、上部開槽，錨管嵌於錨拉板上部槽口處，並預留斜拉索錨具安裝空間，錨管兩側與錨拉板焊接，斜拉索穿過錨管並用錨固於錨管底部；為了補償開孔部分對錨拉板截面的削弱，增強其橫向的剛度，在錨拉板的兩側焊接加勁肋板，同時還有利於保證了錨拉板橫向傾角的準確性。
圖9 索梁錨固構造圖
③ 主梁鋼砼結合段
主梁鋼砼結合面設定在中跨側距索塔中心26.0m處；根據本橋跨度大、橋面寬、主梁軸力巨大的特點，結合段採用帶鋼格室的部分連線填充砼方案。
結合段鋼格室為封閉箱形結構，長度為2.0m，高0.8m，寬0.
6m；鋼格室通過鋼箱梁加強段與鋼箱梁連線，其內填充砼；鋼箱梁加強段在u肋中間加設t形加勁，長2.8m。為保證鋼—砼結合面結合緊密，在結合段還設定有縱向預應力鋼束；為保證砼澆注時在箱體內能夠自由流動，在鋼格室頂板上開設澆注孔，隔板上設定連通孔。
截面軸力和彎矩通過鋼格室前、後承壓板、pbl剪力鍵及鋼板與混凝土的摩擦力傳遞，剪力和扭矩主要通過結合麵端部剪力塊傳遞。
施工時採用類似於主梁節段預製拼裝的施工方法，即先在支架上分別施工鋼砼結合段鋼格室內的填充混凝土和相鄰p.c.箱梁節段，完成大部分徐變收縮後，選擇合適的溫度條件，將兩者拼裝。
圖10 前、後面承壓板部分連線填充混凝土方案縱剖面圖（單位：mm）
鋼砼結合段採用c50自密式混凝土，南邊跨p.c箱梁採用c50聚丙烯纖維混凝土，後澆段可摻入適量的膨脹劑。鋼箱梁主體結構材質均採用q345qd；錨拉板結構材質採用q420qd；
3、主要技術特點和創新點
（1）根據橋位區地質和水文條件複雜、通航、防洪和抗震等級高等建設條件和特殊的地形條件，布置大跨度非對稱混合梁斜拉橋，其主跨居斜拉橋世界第六，雙柱h型塔高度居世界第一，多項技術指標均位居世界前列。
（2）克服橋位區斷層、揉皺破碎帶、層間剪下帶、岩溶等不良地質影響，修建大規模超深群樁基礎和水下基礎；北塔採用分離式雙鋼圍堰基礎型式+嵌巖樁，減小了深水基礎基礎和鋼圍堰的規模。
（3）選用p.k.斷面作為超寬混合梁斜拉橋主梁的斷面型式，充分發揮了主梁斷面的受力效率；支架現澆p.
c.箱梁橫向採用分幅、縱向採用分段的施工方法，解決了超寬砼箱梁易於開裂的通病；主梁鋼—砼接頭採用多鋼格室前、後承壓板式結構型式，改進施工工藝，分段製作並頂推拼裝，減小了砼收縮和溫差效應。
（4）在千公尺級混合梁斜拉橋中，採用栓—焊錨拉板式索梁錨固型式，使錨固構件具有可修性、可換性，延長了使用壽命。
（5）索、塔錨固區採用鋼錨梁構造型式。斜拉索張拉施工時鋼錨梁一端固定、一端滑動，運營期兩端固結，充分發揮了鋼錨梁的受力效能，降低了運營期斷索、換索對塔壁砼產生的不利影響。
（6）結合自然環境因素、材料因素、構件因素及結構因素等進行分析，提出大型混合梁斜拉橋耐久性的保證方案和措施，通過合理的構造設計和細節設計，使橋梁具有可檢性、可修性、可換性、可控性及可持續性，以提高使用壽命，節省養護費用。
4、有關資料
設計單位：湖北省交通規劃設計院
施工單位：四川公路橋梁建設集團
湖南路橋建設集團
中交第二公路工程局
混凝土用量：217800m3
鋼材用量：51123t
造價：23.4億元
開工日期：2006.11
橋梁名稱：荊嶽長江大橋
橋址：荊州市監利縣白螺鎮
建設單位：湖北省荊嶽長江公路大橋建設指揮部
設計單位：湖北省交通規劃設計院
施工單位：四川公路橋梁建設集團
湖南路橋建設集團
中交第二公路工程局
建設規模：總里程為5.42km，其中長江大橋長度為4302.5 m，北岸引道長1059.113 m，南岸引道長58m。
建設標準：六車道高速公路，設計速度100km/h，橋面有效寬度：33.5m。
主橋結構：採用816m雙塔不對稱混合梁斜拉橋方案，跨度組合為（100 ＋298） m＋816 m＋（80 ＋2×75）m。
建設工期：2023年12月開工建設，2023年建成通車，總工期4年。
造價：23.4億元
特點創新：
(1) 首次提出了超大跨度高低塔混合梁斜拉橋的合理體系，建成世界首座主跨800m以上不對稱高低塔斜拉橋。
(2) 在主橋上部構造建設過程中，研發了鋼箱梁無擱梁支架懸臂拼裝新工藝和邊跨混凝土箱梁預製拼裝新工藝；發明了預製拼裝型混合梁鋼混結合段；創造了主梁中跨單縫合龍施工技術；首次實現了混合梁斜拉橋主梁的全節段預製拼裝。
(3) 對於超長斜拉索，提出了新型多層防護的耐久型索體結構；開發了塔端全軟牽引的安裝施工新工藝；研發了新型lmd減振裝置；發明了嵌入式光纖光柵智慧型索；形成了平行鋼絲斜拉索的耐久性設計、安裝施工、智慧型監測與振動控制的綜合技術。
(4) 研發了適用於軟硬混雜陡立破碎岩體的自導向鑽頭；首次在大跨斜拉橋主塔基礎中應用分離式的雙承臺結構，並採用了分離式雙鋼圍堰的深水基礎施工技術；豐富了長江中游複雜地質下群樁基礎的設計與施工技術
(5) 對於灘橋長聯大跨連續梁，建立了考慮因素更為全面的配筋混凝土收縮徐變模式，提出了混凝土箱梁長期變形的分層疊加演算法；研發了長聯大跨pc箱梁橋的多目標施工控制體系，提高了我國預應力混凝土橋梁的計算與控制水平。
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