廣西南寧大橋
一、項目概況
南寧大橋位于南寧市東南郊的青秀山風景區(qū)西側，跨越邕江。
南寧屬南亞熱帶季風氣候，日照充足、氣候濕熱，年均氣溫21.6℃，年均降雨量1304mm，設計基本風速U10=25.9m/s，環(huán)境腐蝕類別C3～C4。
場地地震基本烈度6度；橋址區(qū)覆蓋層5～17m，基巖為組泥巖，成巖性差，遇水易膨脹、溶化。
邕江南寧段蜿蜒曲折，水量充沛，河槽穩(wěn)定，航道等級為Ⅲ級；橋位處江面寬約400m，設計流速2.78m/s，設計流量21100m3/s，最大水深30.2m，最大沖刷深度11.4m。
南寧大橋工程采用城市主干路Ⅰ級標準，雙向六車道，計算行車速度50km/h，工程全長1314.77m，其中主橋長300.5m，引橋長434.0m，橋寬、路基寬度35m。
二、主橋結構
南寧大橋采用“曲線梁非對稱外傾拱橋”這一全新的橋型，主橋跨徑300m，主梁位于R=1500m平曲線內，東西兩條獨自向外傾斜的拱肋，外傾角度不同，橋面以上拱肋間沒有任何橫向聯(lián)系，兩條拱肋于主梁下交匯，于拱頂遙相分離，通過傾斜的吊索支承彎曲的主梁，參見圖1。
圖1 橋型布置圖
（1）基礎
主橋采用承臺群樁基礎形式。承臺尺寸38.2（長）×42.2（寬）×5～8（高）m，為減小基礎承擔的彎矩，主墩基礎整體向河心預偏3.85m。主墩共設36根Φ2.5m鉆孔灌注樁，樁長39～41m，樁底置于弱風化泥巖層內。
?。?）拱軸線形
拱肋由鋼箱拱肋段和混凝土拱肋段組成，東西兩拱向外傾斜，但都位于各自的拱平面內。
東側拱肋計算跨徑300m，計算矢高82.92m，拱平面橫向傾角69.72°；鋼箱拱肋采用m=1.244的懸鏈線，混凝土拱肋軸線由R=41.68m的圓曲線和直線組成。
西側拱肋計算跨徑300m，計算矢高86.74m，拱平面傾角66.54°；鋼箱拱肋采用m=1.190的懸鏈線，混凝土拱肋軸線由R=43.77m的圓曲線和直線組成。
?。?）拱肋
?。╝）混凝土拱肋
承臺以上至剛出橋面的拱肋部分，為混凝土拱肋，再上面是鋼拱肋（見圖2）。
混凝土拱肋采用等寬變高的單箱單室截面，拱肋寬度7.5m，高度由頂端的10.1m漸變至承臺頂面的14.6m，標準壁厚80cm。
混凝土拱肋段分為3個大的區(qū)間、21個小節(jié)段，采用曲面液壓自爬模施工。拱肋內共布設10組預應力束，下端錨固，上端單端張拉后通過連接器接長。
拱腳設肋間橫墻，為薄壁結構，標準壁厚60cm，起到拱腳橫撐的作用。肋間橫墻頂面形狀為R=21.5m的圓柱面，并與兩拱肋內側面相切。
?。╞）鋼箱拱肋
東、西鋼箱拱各自劃分為15個節(jié)段，節(jié)段寬7.4m，高5.6～10.0m，長13.93～21.15m，最大吊重218t。
鋼箱拱肋采用等寬變高的單箱單室截面，面板厚度分別為20、24mm，內設18、20mm厚板式加勁肋，采用Q345C鋼材。
每一段鋼箱拱肋節(jié)段內，均設置2道豎直的吊點橫隔板和3道呈徑向布置的定位橫隔板，另設少量局部橫向加勁肋，參見圖3。
圖3 鋼箱拱肋節(jié)段構造
E1、W1節(jié)段與混凝土拱肋連接，節(jié)段下端設置鋼—混凝土連接段，參見圖4。
圖4 鋼—混凝土連接段構造
（4）系桿
全橋共布置32束系桿，分為四組。每束系桿由24根ΦS15.2mmPE護套鋼絞線及3根備用孔道組成，排列成六邊形。全部系桿均布置于鋼箱梁內，錨固于肋間平臺上。
第一組、第四組系桿在平面內直線布置；第二組、第三組系桿在平面內彎曲布置，以平衡吊索產生的橫向分力。鋼箱梁吊點橫隔板上，設置有系桿轉向構造。
系桿錨具采用鋼絞線拉索群錨體系，允許整體換索和單根換索。
（5）肋間平臺
由于拱的外傾及主梁的平彎，專門設計了與傳統(tǒng)系桿拱不同的特殊構造—肋間平臺作為空間系桿的錨固構造。肋間平臺由平臺主梁和連接東西兩拱的橫梁共同構成，采用預應力混凝土結構，是全橋的關鍵構造之一，參見圖5。
圖5 肋間平臺構造
肋間平臺內設兩道錨固橫梁，用于錨固系桿。平臺前后兩端設置牛腿，支承主、引橋箱梁。肋間平臺內共設7組預應力束，采用兩端或單端張拉。
?。?）鋼箱梁
主橋位于R＝1500m平曲線上，箱梁節(jié)段呈扇形，縱向加勁肋按照曲線布置。
主梁采用單箱單室扁平流線型全焊鋼箱梁，全寬35.016m，中心高3.5m。鋼箱梁頂板、上斜腹板厚14mm，底板、下斜腹板厚12mm，采用Q345C鋼材。
鋼箱梁頂板在機動車道、非機動車道采用U肋進行縱向加勁，在頂板人行道區(qū)域以及底板、下斜腹板采用板式加勁肋進行縱向加勁。
鋼箱梁內每隔3m設置一道橫隔板，其上需安裝系桿轉向導管或定位導管。
（7）吊索
吊索采用109ΦP5.0mm平行鍍鋅鋼絲成品索，縱向間距9m，全橋共設26對。為便于運營階段換索施工，采用橫向雙索體系。
三、主要技術特點和創(chuàng)新點
?。?）南寧大橋采用“大跨徑曲線梁非對稱外傾拱橋”這一全新的橋型，它的建成將豐富我國的橋梁類型，同時也為城市景觀橋梁的建設提供了良好的參考。
?。?）主梁彎曲、東西拱肋外傾且不對稱、橋面以上拱肋間沒有任何橫向聯(lián)系，使得南寧大橋存在特殊的結構平衡關系：①外傾拱肋的向外傾覆趨勢，由不共面的吊索體系橫向分力來抵抗；②主梁及橋道系荷載由吊索傳遞至拱肋承擔，同時主梁及橋道系荷載又維持著拱肋平衡；③拱的水平推力傳遞至肋間平臺，由水平系桿、彎曲系桿共同平衡；④吊索體系水平分力對主梁產生的橫向力由布置于鋼箱梁內的反向彎曲系桿來平衡。
通過協(xié)調研究橋梁造型藝術和結構受力特點，優(yōu)化結構幾何參數，既確保了橋梁造型美觀，又確保了三維結構具有高度的穩(wěn)定性能。
?。?）創(chuàng)新細致的特殊結構細節(jié)設計：①將粘滯阻尼器應用于拱橋的漂浮體系主梁，以限制在地震響應下的縱向位移；②遵從多次應力擴散原則，設計應力均勻、有效過渡的鋼—混凝土連接段；③首次采用以HDPE為基料制造的系桿轉向裝置，起到定位、轉向、傳遞橫向分力的作用，并允許系桿鋼絞線在孔道內滑移；④鋼箱梁U型加勁肋過焊孔采用國內罕見的兩次半徑過渡方式，大大削減了鋼箱梁橫隔板過焊孔區(qū)域的應力峰值。
（4）貫徹耐久性、可檢查性、可維護性設計思想。采用高品質耐久性混凝土，鋼結構分部位設計涂裝配套，配備拱肋檢修車、梁底檢修車及完善的檢修通道，對系桿、吊索進行運營期監(jiān)測，可方便地更換系桿、吊索。
?。?）對混凝土拱肋段、肋間平臺采用實體仿真計算，按施工階段分析拱肋、肋間平臺等復雜預應力混凝土結構的效應。
?。?）主墩深水基礎施工采用鋼筋混凝土排樁+旋噴樁止水帷幕支護方案，豐富了橋梁大型深水基礎施工工法。
?。?）混凝土拱肋段為雙向傾斜曲面結構，采用罕見的曲面液壓自爬模施工工法。
?。?）鋼箱拱肋采用纜索吊裝、三維斜拉扣掛施工工藝，在三維扣索、臨時橫向聯(lián)結系、橫向風纜的共同作用下維持施工期結構平衡，進一步發(fā)展了拱橋斜拉扣掛建造技術。
（9）吊扣合一的臨時塔架高136m、寬110m，為滿足外傾式拱肋、曲線梁節(jié)段吊裝，纜索吊機采用塔頂索鞍大距離橫移技術豐富了纜索吊機的使用功能。
?。?0）對工程項目進行風險評估，全面關注施工階段、運營階段可能面臨的各種風險事態(tài)，為業(yè)主提供系統(tǒng)的風險管理策略。
四、有關資料
橋名：廣西南寧大橋
橋型：曲線梁非對稱外傾拱橋
跨徑：300m
建設單位：南寧市城市建設投資發(fā)展總公司、南寧國研科技投資有限公司
設計單位：四川省交通廳公路規(guī)劃勘察設計研究院
施工單位：中鐵二局股份有限公司
混凝土用量：92742m3
鋼材用量：22873t
造 價：6億元
建成日期：2008年3月
