1. 概況
盧浦大橋位于上海市區(qū)的南面，是市區(qū)黃浦江第七座越江設(shè)施。橋位距下游南浦大橋3km，距上游徐浦大橋約7km（圖1）。盧浦大橋道路等級(jí)為城市主干道，雙向六車道，車行道總寬24.5m；每側(cè)觀光人行道寬2.0m。設(shè)計(jì)車速60km/h。 航道凈空：凈高46m(含2m富裕高度)，凈寬340m。計(jì)算荷載：汽車－20級(jí)，驗(yàn)算荷載：掛車－100。人群荷載：4kN/m2，全橋均布人群荷載：2.4kN/m2?；撅L(fēng)速V10＝32m/s。地震基本烈度7度。
橋位處黃浦江規(guī)劃岸線寬度為480m。主橋一跨過(guò)江、江中不設(shè)墩。地質(zhì)為典型的軟土地基。
圖1 建成后的盧浦大橋
2. 主橋結(jié)構(gòu)
盧浦大橋主橋橋型結(jié)構(gòu)采用適合上海軟土地基的中承式系桿拱橋。主橋中孔跨徑550m、矢高100m（矢跨比f(wàn)/L=1/5.5），跨徑組合：100m+550m+100m=750m。主橋兩邊跨端橫梁之間布置強(qiáng)大的水平拉索，以平衡中跨拱肋的水平推力。加勁梁通過(guò)吊桿或立柱支承于拱肋。邊跨加勁梁分別在中跨和邊跨的拱梁交匯處與拱肋固結(jié)。中跨加勁梁的兩端支承于中跨拱梁交匯處的橫梁上，端支承為縱向滑動(dòng)支座，橫向和縱向設(shè)置阻尼限位裝置。其結(jié)構(gòu)體系見(jiàn)圖2所示。
（1） 基礎(chǔ)
主墩基礎(chǔ)采用ф900mm鋼管樁。鋼管樁數(shù)量：浦東主墩基礎(chǔ)共計(jì)118根，浦西主墩基礎(chǔ)考慮雪龍港局部加強(qiáng)共計(jì)128根。
主墩承臺(tái)高3.5m。單個(gè)承臺(tái)平面尺寸27.2m（縱橋向）×(18.4~21.5m（橫橋向）。承臺(tái)橫橋向中心距為51m，承臺(tái)之間通過(guò)系梁連結(jié)。
為加強(qiáng)主墩基礎(chǔ)對(duì)上部結(jié)構(gòu)水平力的抵抗能力，并限制主墩在水平力作用下的變位，對(duì)主墩基礎(chǔ)的相當(dāng)范圍進(jìn)行土體加固。土體加固采用格柵狀布置的φ700水泥土攪拌樁，河向側(cè)采用￠1000旋噴樁方案，樁樁相連形成整體。
?。?） 拱座
拱座是中跨、邊跨拱肋及大立柱的連接節(jié)點(diǎn)，同時(shí)又是上部鋼結(jié)構(gòu)與下部混凝土承臺(tái)的連接節(jié)點(diǎn)。拱肋通過(guò)拱座傳遞的垂直分力和水平分力達(dá)2~3萬(wàn)噸。
拱座設(shè)計(jì)采用鋼混凝土混合拱座，分上部鋼拱座和下部混凝土拱座，即拱肋中板以上的矩形部分采用鋼拱座將中跨與邊跨連接，拱肋中板以下的梯形部分通過(guò)端板直接作用在混凝土拱座上。
?。?） 拱肋
拱肋截面形狀為陀螺形，其截面見(jiàn)圖3所示。中拱總高度 9.0~6.0m，邊拱總高9.0~7.0m。拱肋上半箱為矩形截面：寬5.0m,中跨部分從拱腳6.0m高漸變至拱頂?shù)?.0m高，邊跨部分則為6.0~4.0m高；下半箱為倒梯形截面：頂寬5.0m，底寬3.0m，高3.0m。中拱頂板30~32mm，拱梁結(jié)合段加厚至65mm；底板42~45mm,拱梁結(jié)合段65mm；腹板22mm，拱梁結(jié)合段32mm；中板20mm，拱梁結(jié)合段30mm；邊拱頂板30mm，底板40mm，腹板20mm，中板20mm。拱肋加勁采用T型加勁。
圖3 拱肋截面(單位：mm)
?。?） 系梁及橫梁
邊跨三角區(qū)系粱截面為閉口鋼箱梁，其截面見(jiàn)圖4（單位：mm）所示。箱梁寬41.0m，高2.7m。頂板13mm，U形加勁6mm，底板10mm，橫梁間距3.375m。邊跨系梁與拱肋、立柱、邊拱末端橫梁、中跨拱梁結(jié)合段橫梁固結(jié)。邊拱末端橫梁、中跨拱梁結(jié)合段橫梁是聯(lián)系拱肋之間以及拱梁之間的重要構(gòu)件，其構(gòu)造設(shè)計(jì)分別見(jiàn)圖5、圖6（單位：mm）。
中跨系梁為開(kāi)口鋼箱梁，即雙主梁（箱梁）+橫梁結(jié)構(gòu)體系，其截面見(jiàn)圖7所示。箱梁寬39.5m，高2.7m。頂板14mm，U形加勁8mm，橫梁間距為3.375m。中跨系梁通過(guò)吊桿支撐于拱肋上。中跨系梁兩端則通過(guò)支座與中跨拱梁結(jié)合段橫梁相連接。
（5） 風(fēng)撐
橋面以上全橋共設(shè)25道風(fēng)撐，水平間距13.5m，風(fēng)撐為變高度矩形截面，頂?shù)装宸謩e與拱肋的頂板、中板對(duì)齊。橋面以下每側(cè)邊拱、中拱分別設(shè)2道K撐。K撐亦為矩形截面。
?。?） 立柱
一側(cè)邊跨三角區(qū)系梁下共設(shè)4×2根立柱。立柱為矩形截面，其中主墩頂大立柱斷面為5m×5m，其它小立柱斷面為5m×2.5m。
?。?） 吊桿與水平拉索
中跨吊桿順橋向間距13.5m，共28對(duì)，為雙吊桿。吊桿橫橋向與拱肋在一個(gè)平面內(nèi)（對(duì)傾1：5）。
全橋共有二組水平拉索，布置在兩片邊拱拱端。每組由8根拉索組成，拉索采用預(yù)制平行鋼絲索、冷鑄錨具。水平拉索的總索力約1.7～1.8萬(wàn)噸，用以平衡中跨拱肋的恒載水平推力。
（8）施工方法
主橋的施工方法可以歸納為以下三種不同施工方法的組合：
(a) 邊跨拱、三角區(qū)橋面加勁梁采用支架法施工；
(b) 中跨拱分段采用斜拉扣索法懸臂施工；
(c) 中跨橋面加勁梁采用懸索橋橋面加勁梁施工方法。
圖8 拱肋及主梁施工
3. 主要技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)
（1） 該橋是世界已建成的最大跨徑拱橋，是在軟基上修建的鋼箱系桿拱橋。
?。?） 空間薄壁結(jié)構(gòu)非線性靜力、動(dòng)力、穩(wěn)定分析及其軟件的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用。按照有限元結(jié)構(gòu)分析理論建立先進(jìn)、適用的計(jì)算模型及其有關(guān)的計(jì)算公式，研制有效、高質(zhì)量的計(jì)算軟件，以確保具有薄壁結(jié)構(gòu)特性的大跨徑鋼箱拱橋的受力安全及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
?。?） 關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)(節(jié)段)的研究及節(jié)段縮尺模型加載試驗(yàn)。進(jìn)一步驗(yàn)證加勁肋截面參與結(jié)構(gòu)整體受力并確保底、中、頂、腹板的局部穩(wěn)定，為從綜合穩(wěn)定安全系數(shù)來(lái)保證對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的加工工藝誤差，材料的缺陷等等。
?。?） 施工過(guò)程結(jié)構(gòu)分析及控制研究。本橋的施工采用綜合三種不同施工工藝的組合施工技術(shù)，施工過(guò)程中需進(jìn)行多次的體系轉(zhuǎn)換，與一般斜拉橋或懸索橋不同，對(duì)施工控制和調(diào)整措施的要求很高。
?。?） 超大跨徑拱橋等效風(fēng)荷載及抗風(fēng)穩(wěn)定性。研究主拱結(jié)構(gòu)和鋼橋橋面體系在施工階段和成橋狀態(tài)的靜風(fēng)穩(wěn)定問(wèn)題和風(fēng)振受力問(wèn)題是本橋抗風(fēng)性能研究的關(guān)鍵。
（6） 超大跨徑拱橋抗震性能及減震裝置研究。主跨達(dá)550m的鋼拱橋，其抗震設(shè)計(jì)在我國(guó)根本無(wú)規(guī)范可循。為此對(duì)主橋（大跨度系桿拱橋）在地震作用下的性能、薄弱環(huán)節(jié)的位置及破壞機(jī)理等方面的研究是十分必要的。
（7） 雖然國(guó)內(nèi)外已建的拱橋?yàn)槲覀兲峁┝嗽S多可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)，但本橋在截面形式、構(gòu)件重量、設(shè)備性能、工期要求等方面都與之存在著較大的差別。主橋鋼結(jié)構(gòu)加工和安裝施工單位針對(duì)本橋構(gòu)件重量大；安裝精度要求高；鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)焊接的工作量大、工期緊、高空焊接條件差；施工過(guò)程中體系轉(zhuǎn)換步驟多；長(zhǎng)達(dá)760m的大噸位超長(zhǎng)水平拉索的制作、安裝均無(wú)先例可查等特點(diǎn)分別進(jìn)行了大量的專題研究。確保了主橋施工的安全、可靠、順利。
盧浦大橋曾先后獲國(guó)家科學(xué)技術(shù)進(jìn)步二等獎(jiǎng)，第五屆詹天佑土木工程大獎(jiǎng)，首屆“中國(guó)十佳橋梁。
4. 有關(guān)資料
橋名：上海盧浦大橋
橋型：中承式鋼箱系桿拱橋
跨徑：100+550+100m
設(shè)計(jì)單位：上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院
施工單位：上海建工集團(tuán)
鋼材用量：34500t
主橋造價(jià)：6.4億元
建成日期：2003年6月
