长沙各大桥

1.猴子石大桥

东起南郊公园，西至岳麓区黄鹤村，全长1389.62m，主桥宽27m，西引桥宽27m逐渐加宽至33m，双向6车道，采用Ⅴ形斜撑，新颖、美观。按双向六车道设计，中间没有设立隔离护栏，大桥两边设有非机动车和行人通道。大桥的桥面铺设采用的都是进口沥青。在大桥的东西两头承建方还设置了大型绿化广场。

猴子石大桥，又名长沙湘江三大桥、长沙湘江南大桥，是长沙市二环线上横跨湘江的一座特大桥。位于南郊公园南侧。东起南郊公园，西至岳麓区黄鹤村，是城市环线南段跨越湘江的特大型桥梁。主跨组合为66m+3*88m+66m，是我国首次采用三角形稳定性施工的大型桥梁，大桥的桥台呈现的形状是“V”字形，这些都是在我国其他地方不曾采用过的，也算是桥梁施工过程中的一重大突破。“猴子石”大桥的桥柱高度是从桥中心位置依次朝着两边递减，这样既保证了船只在河流中正常通航又能够缩短工期节约成本。

2.湘府路大桥

湘府路大桥为湖南省长沙市横跨湘江桥梁，为天心生态新城片区和大河西洋湖垸湿地生态公园区域过江快捷通道。该桥处猴子石大桥之上、黑石铺大桥之下，距两桥各2.2公里，距橘子洲大桥约4.8公里。西起湘江西岸洋湖路与兆新路交叉口附近，与潇湘路西线通过设置上、下桥匝道与地面辅道构成简易菱形立交；东跨湘江，越过湘江路南延线、京广铁路线、书院南路和豹山路，与湘府西路顺接，与湘江路采用两对定向匝道连接，与书院路通过一条环行线互接。全长2655米，其中主线桥梁全长1785米。壳体为变截面预应力混凝土连续钢构桥，标准按城市一级主干道设计，桥面近期按双向6车道、远期双向8车道设计，两侧各设非机动车道和人行道，桥面净宽32.5米。工程概算总投资7.84亿元，2010年9月27日开始建设，竣工通车时间为2012年。

在跨越湘江段，湘府路大桥水中主桥的梁体由8个主墩支撑，每两个主墩之间为一跨，共7跨。目前，全长730米的水中主桥梁体正在采取挂篮施工，由6对挂篮逐节段完成主桥梁体的浇筑任务。

3.橘子洲大桥

橘子洲大桥（原名：“长沙湘江大桥”或“湘江一桥” )，是长沙市首座横跨湘江大桥，位于长沙市城区五一大道（长沙） 西端、与溁湾镇之间，横跨了著名的橘子洲。桥为大型钢筋混凝土双曲拱公路桥，全长1250米，主桥21跨，其中正桥17跨双曲拱桥、最大宽径76米，桥面净宽20米，其中车行道14米，两边人行道各3 米。共有18个台墩，在橘洲上有支桥，支桥长282米，宽8米。大桥的墩身为混凝土浇筑，小桥的墩身用块片石嵌砌。

[1]

直到现在，这座双曲拱桥在全国仍是规模最大的。它实现了一个突破，以前的双曲拱桥有个弱点——容易开裂，我们改进方法，用钢筋和硬板解决了这个难题。在动工修桥之前，我们还做了个试验，在橘子洲引桥东边，按照10：1的比例建了座试验桥，在桥上施压。如果超过设计承压力4倍桥还没问题，就正式动工。直到现在，这座小桥还没拆。

1965年，中南局第一书记陶铸来长沙视察。路过湘江的时候，看到排长队等待过渡的人，就问身边的长沙市领导：“衡阳有大桥，武汉也有大桥，长沙为什么不修桥啊？”市领导有些为难，但如实回答：“我们没有钱。”陶铸说：“你们应该修一座大桥。修桥的钱，你们出一

半，中南局出一半。” 建一座湘江大桥大概需要1600万，我们筹800万就可以了。但是工程一直拖着，到“文化大革命”中后期，长沙市政府才重新提出来。 国内最著名的两座桥是武汉长江大桥和南京长江大桥。1971年，长沙市革委会大桥建设指挥部派人去考察了这两座桥，回来后拟出一个方案，决定搞“双曲拱桥”，外形在纵横两个方向均成弧形曲线。 60年代的长沙，富裕的市民进城骑自行车，穷一点拖板车，再穷一点的就步行，没有多少汽车。所以，设计大桥的时候要考虑坡度问题。我们特意把坡度设计得很小，河东的坡度是2.7%，河西是1.3%，桥面宽20米，车道宽18米，走在桥上几乎看不出桥面是拱形。此外，设计的车流量是每天5000台。当时的设计原则是：实用第一位、经济第二位，适当条件下尽可能地美观，美观排第三。

4.三汊矶大桥

三汊矶大桥，全长1577米，是悬索大桥，而且是我国最大的自锚式悬索大桥。湘江三汊矶大桥地处长沙市二环线的北环线，是一座目前国内跨度最大的自锚式悬索桥，西起潇湘大道西侧，东止湘江大道东侧，全长1442m，主桥主孔跨径达328m，边跨132m，两边对称排列。大桥由主桥、塔柱、悬索吊杆、桥墩、桥面组成，主桥为钢箱梁。由中南大学与长沙规划院共同设计而成！

三汊矶大桥全长1577米，其中主桥长732米，主跨长328米。该桥跨度达328米的自锚式悬索桥，在同类桥梁中居世界第一。二环线路幅宽46米，6车道，设计车速为60公里/小时，道路环绕长沙城，通过互通式立交桥，将纵横城区的数十条城市主干道及107、319、长常高速等连在一起。

桥身主要结构是由两根巨大的钢索绳牵引，桥身所有重量全部分布在这两根钢索绳上，在桥面还分布着许多的吊绳，吊绳内部分布着无数根钢绞线它们的主要作用是分担整座大桥所需要承受的承载力，为悬索绳减负增加大桥的使用寿命，大桥是分机动车道和非机动车道两种类型，中央设置了中央分隔带，桥面两边设置了紧急停车道，为各种事故车辆预留了紧急避让空间，这样就会很好的避免交通堵塞从而减少交通事故的再一次发生。 桥面铺装中大量使用环氧树脂类材料。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，该大桥主跨钢箱梁桥面铺装先要在钢板上喷砂除锈，喷环氧富锌漆防腐，做环氧环水层防渗，然后用橡胶沥青砂胶做缓冲层。缓冲层全部做完之后，开始通过浇注式摊铺沥青混凝土，最后摊铺改性沥青，洒布改性乳化沥青。主跨以外的主桥部分及东西引桥，因基础为钢筋混凝土，桥面铺装时只要做好防水和防氧层即可摊铺沥青。

5.洪山庙大桥

洪山庙大桥主桥结构形式为无背索斜塔斜拉桥，主跨206米，桥宽33.2米，跨下没有一个桥墩。桥塔垂直高度为136.8m，若加上钢壳基座将超过150米，相当于一座高达50层楼的建筑。

塔基采用扩大基础，基础平面尺寸为长31米，宽30米，基础高11米，基础下设25根2.0米深5米的抗滑桩。塔身倾角为58度，塔身与桥面完全靠13对竖琴式平行钢丝斜拉，塔身采用等截面薄壁空心钢筋砼结构，通过塔基与基础固结。塔身为全预应力混凝土箱型结构，主梁为钢混叠合结构，钢结构部分母材均采用16Mnq。斜拉索采用直径7mm的高强低松弛镀锌钢丝经捆绞制成的成品索。南岸2#——3#墩辅助孔为预应力钢筋混凝土箱型梁，跨径30.305米。北岸主塔1#墩处异型块匝道梁体采用预应力钢筋混凝土箱型板梁，梁宽10米，高1.25米,单箱三室。 为确保主桥施工的安全，采用钢主梁与混凝土斜塔先后施工的方法。钢梁采用多点连续顶推法施工，通过临时墩和导梁的设置，完成钢梁的安装就位。

在该桥的设计与施工过程中，大胆运用了一系列新技术，包括斜塔主梁平衡施工技术、梁塔双控应力调索施工技术、14米超长钢混结构大挑梁设计与施工、大型六角型钢箱梁的扭转设计与施工。这些技术的运用，突破了传统的设计与施工组织方案，丰富了国际桥梁建设理论，填补了我国桥梁建设史上的空白。

该工程由中国铁路工程总公司所属中铁大桥局集团五公司承建。

长沙市洪山大桥（无背索斜塔斜拉桥）总体设计和关键技术研究一、大桥地理位置 长沙市洪山大桥是长沙市北二环线上的一座特大桥，跨浏阳河，属环线建设的关键工程之一，洪山大桥南接四方坪立交，北连捞刀河特大桥，桥位坐落于洪山庙休闲度假区，往东不到2km即为机场高速公路，往北不到3km是长沙世界之窗。因该桥地理位置十分重要，业主单位长沙市环线建设指挥部从提高省会城市品位的要求出发，决心将该桥建成长沙市的标志性景观建筑物，后将湖南大学提出的无背索斜塔竖琴式斜拉桥方案提交市府办公会议讨论，获得通过。洪山桥的主桥跨径达206m，建成后将位居同类型桥世界第一大跨径。本文对该桥的总体设计和关键技术研究作一简要介绍。 二、地质情况和其他自然条件 北岸主塔塔基地质情况简述如下： 桥址处基岩埋置较浅，大部分地段基岩裸露，岩性为中元古界冷家溪群板岩，板岩各层特征自上而下分别为：①强风化板岩，褐黄色，岩性为粉砂质板岩和泥质板岩，岩质软，风化强烈，节理、裂隙极为发育，岩石破碎，采芯率低，层厚为1.8～6.9m，层顶标高为27.46～31.83m，容许承载力[σ0]=500KPa。②弱风化板岩，黄灰色、灰黄色、灰色，岩性为粉砂岩质板岩及泥质板岩，岩性脆，节理裂隙发育，钻进速度较慢，层厚为2.5～11.0m，层顶标高为19.51～25.66mm，容许承载力[σ0〕=1200KPa 。③微风化板岩，青灰色、灰色，岩性为粉砂质板岩及泥质板岩，岩石较新鲜、坚硬，板理发育。钻进速度慢，岩芯多是块状，柱状及碎块状，层顶埋深为13.5～22.0m，顶板标高为12.8～19.93m，地质勘察该展未揭穿，容许承载力[σ0〕=2700KPa 。 桥址处百年一遇20m高10min平均最大风速为28m/s，主导风向为西北向。长沙地震基本烈度为Ⅵ度，本桥按Ⅶ度设防，桥址为Ⅱ类场地上。气象方面，长沙地处亚热带地区，受季风影响，雨量充沛，历年最高气温40.6℃，最低气温-11.4℃，年平均气温17.1℃。 三、主要技本标准和分跨 1.道路等级：城市快速路 2.设计荷载：六车道汽——20级，挂车——120；人群荷载3.5kN/平方米，并以一辆3000kN特重车作验算荷载。 3.桥宽及路幅组成 全桥宽：33.2m 路幅组成：2*〔0.5m防撞栏+0.5安全带+2*3.75+3.5行车道+0.5安全带+2.1护栏和锚索区十4.0/2人行观光道]=33.2m 4.设计车速：60km/h 5.桥上纵坡：0.2464%，桥面横坡；1.5% 6.主桥分跨：227m（主跨和塔区）+30.305m（辅助孔）=257.305m 7.计算跨径：206m 四、主桥设计要点 l.索塔和基础 索塔采用预应力混凝土箱形结构。截面外轮廊尺寸为 12m（顺桥向） * 8.2m（横桥向），塔的水平倾角为58°，塔高（桥面以上）135m。对于无背索斜塔斜拉桥，塔的自重设计是关键问题之一，为了确保索培处于良好的受力状态，我们按照以下原则确定塔的自重；即当梁上作用全部恒载和一半活载时，塔处于轴心受压状态，如图2所示。由几何及平衡关系（拉索平行布置情形），可以得到： 索塔节段重量心原则上按上述公式确定，洪山桥的C值为2.432，塔身混凝土体积较大。最后出于降低重心的考虑，将索塔设计成变壁厚的形式（下厚上薄），整个索塔的混凝土体积约6700立方米。洪山桥的人行道位于桥中央两个索面之间，高出行车道约2m，为方便行人和确保行车顺畅，设计中在塔根部开了一个高9m、宽3m的过人孔（图3）。塔内还设有观光电梯，塔顶设有观景台。 由于桥址处地质条件良好，基岩露头，因而墙身基础采用了 31m（顺）*30m（横）* 9m（高）的扩大基础，在最不利组合荷载作用下，基底偏心距小于0.5m。 2.主梁 主梁为钢混叠合结构，桥中央设一条44m（高）*7.0m（宽）的矩形闭口钢箱梁（箱壁厚28mm），顺桥向每隔4m设一道长12.9m的箱形钢挑梁，形成脊骨架结构体系。钢结构部分的母材为16Mnq钢，钢挑梁上布210mm厚混凝土桥面板，桥面板与钢挑梁间用φ22mm、间距为120mm的大头剪力钉连接。无背索斜拉桥相对于常规斜拉桥来

说，拉索吊点所能提供的刚度较小，因而在活载作用下，主梁内力变幅相对较大，普通钢筋混凝土结构难以承受这种大的内力变幅，易开裂，因而洪山桥的混凝土桥面板置于主梁接近中和轴的位置，从总体受力来看，桥面板只承受轴力，而钢箱梁承担了轴力、弯矩和扭转。为防止钢箱梁内出现过大的应力变幅而导致疲劳破坏，洪山桥与西班牙Alamillo桥一样，梁高定为4.4m。钢箱梁的截面尺寸由扭转控制设计，包括扭转第一类稳定和横桥向扭转刚度。对于钢箱梁承压板的局部稳定问题，由于我国公路桥现未能作出计算规定，我们分别用《日本本州四国连络桥上部结构设计标准及解说》（1989年）和《美国公路桥梁设计规范》（1994年）作了计算，二者结果基本一致。 3.斜拉索 洪山桥为单索面结构，横桥向两排索间距为6m，顺桥向梁上索间跨为12m，共13对26根索，索的水平倾角均为25°，平行布置，索长65.9～289.8m，斜拉索采用φ7高强度低松弛镀锌高强钢丝，抗拉标准强度1670MPa，斜拉索采用241φ7和283φ7两种规格，匹配相应冷铸墩头锚锚具，斜拉索采用预制成品索，总用量约460t。 洪山桥是斜塔单边索斜拉桥，与常规斜拉桥的受力特点明显不同，因而斜拉索在塔和梁上的锚固方式（特别是塔上）值得认真斟酌。经过多次分析计算，最后将拉索锚固在塔的中和轴上，这是与普通斜拉桥的区别之一，如果将拉索锚固在前箱壁上，锚固点集中力在塔箱截面上产生一个很大的附加力偶，由此产生的塔内弯矩可占总弯短的30%以上，造成塔在长期荷载作用下受力不良。因而将锚固点置于中和轴是十分必要的。拉索的最大应力变幅Δσ为90MPa，较小，因而拉索的疲劳不控制设计。 五、模态特性分析计算结果 初步设计阶段，对洪山桥的受力特性作了全面的分析计算，用平面杆系有限元法作了梁、塔双控应力调索计算；用空间杆系有限元法作了模态特性和稳定、抗震计算；用板壳单元法作了主梁扭转计算；用8节点六面体单元法作了塔与索锚固点，塔梁固结块的局部应力计算等。西班牙塞维利亚的Alamillo桥建于1992年，由SanTIAgo Calatrava先生设计，是世界上第一座大跨度无背索斜塔斜拉桥，Alamillo桥主跨200m，桥宽32m，略小于洪山桥的建设规模，通过对洪山桥的动力模态特性作空间计算，发现与Alamillo桥的计算和实测结果基本一致，如表1所示。 六、科学研究 为确保洪山桥建设的安全，在大桥初步设计完成后，对下列三个问题作了专门的试验研究： （1）全桥1：30相似模型试验。试验主要目的是考察大桥在施工和营运阶段整体受力性能，包括应力、变形、稳定和桥面板有效分布宽度等。 （2）塔梁固结块1：6节段模型试验。试验的主要目的是考察拉索水平分力传至塔根部后的分布规律，并考察钢箱梁的弯曲扭转受力特性是否与设计相符。 （3）节段和全桥模型风洞试验。确定各截面的气动参数，涡激共振风速，抖振最大振幅，颤振失稳临界风速，并给出最大风致内力结果。

6.福元路大桥

福元路大桥位于湖南省长沙市，2012年11月20日正式通车，是长沙市区第八条跨越湘江的通道，福元路大桥西起长望路与银杉路交汇处，向东跨越观沙岭路、潇湘大道、滨江景观道、湘江、湘江大道，东 至芙蓉北路。

长沙福元路湘江大桥线路全长3.575公里，跨越湘江部分约为1.4公里，宽31.5米，双向6车道。中间的三跨210米提篮式桥面，宽为38.5米，为目前跨湘江大桥中桥面最宽的一座湘江大桥。长沙福元路湘江大桥总工期为26个月，设计时速为60公里，工程概算总投资为13.93亿元。长沙福元路湘江大桥对接大河西先导区内的滨江新城和湘江东岸的开福新城。

经过两年多的建设，大桥主桥正式通车，成为长沙第八条过湘江通道。福元路湘江大桥位于银盆岭大桥、三汊矶大桥居中偏北位置，距上游银盆岭大桥约2.9公里，距下游三汊矶大桥约2.7公里，大桥东穿湘江世纪城接盛世路，西接长望路止于银杉路。工程全长约3539米，其中越江段约1435米。主桥宽度38.5米，引桥宽度31.5米，全桥按双向六车道城市主干

道设计，并设有双向人行道。福元路湘江大桥2010年9月正式开工。工程总投资约13.85亿元。

大桥采用的步履式平移顶推设备通过三道工序发挥作用：一套为竖向千斤顶把四千吨重的钢拱往上托起，一套横向发力将钢拱往河东方向推，另一套系统左右调动钢拱位置。第一个钢拱到位的同时，第二个钢拱已在西岸腾出的场地里拼装，拱片均从武汉运来。

因采用在国内刚起步的多点步履式顶推法施工，和其它在建大桥工地动辄上百的工人比起来，福元路湘江大桥第一个钢拱顶推只动用16名工人，所有工序均由一台电脑控制。在河西岸边工地，记者见到了发号施令的“电脑控制室”，电脑控制室只有4平方米大，里面有密密麻麻的小摇杆分别对应顶推发力处。黄忠满解释，工人只用监测千斤顶有没有托空，将监测无误的信息反馈给电脑控制室后，由后者发令顶推。福元路湘江大桥并不是一条直线过江，而是中间稍稍往南拱，这段往南拱的曲线顶推由河东工区完成。河西与河东推出的桥梁明年4月在江中会合，届时两馆一厅前将现“三个提篮过湘江”造型。 福元路湘江大桥正在安装全封闭隔音屏，大桥2012年11月将主线通车，届时行人和非机动车不能上桥，该桥将成为长沙首条安装全封闭隔音屏的大桥。因采用全封闭形式，隔音屏能降噪20分贝左右，从里面传出来的汽车行驶声不会超过50分贝，而50分贝只相当于我们平常交谈的音量。大桥同时在做亮化施工，悬挂全身的LED彩灯让福元路大桥在夜间绽放光彩。

根据规划，到2020年，长沙将有19条过湘江通道(桥梁和隧道)，除到明年通车的10座外，还规划有G319北移线过江通道、黄桥大道过江通道、北横线过江通道、吴家冲路—汤加湖路过江通道、月亮岛路—冯蔡路过江通道、桐梓坡路—湘雅路过江通道、劳动路过江通道、学士路大桥、南横线大桥。

福元路大桥桥东建176米长全封闭声屏障，福元路大桥东引桥穿过湘江世纪城，为了降低车辆的噪音，穿越湘江世纪城段安装有176米长的声屏障。这段声屏障断面为椭圆形，不但比一般的框架形声屏障更加美观，而且是全封闭的设计，就像一个半透明的隧道把这段桥体包裹起来，可以有效地降低车辆经过时产生的噪音。 福元路大桥通车为繁忙的过江交通注入新的活力。在二环以内的湘江江面上，还有两条过江通道正在抓紧施工。在猴子石大桥和黑石铺大桥之间的江面上，湘府路湘江大桥已进入主体合龙施工，如果天气条件良好，有望于春节前通车。在橘子洲大桥和猴子石大桥之间的江底，南湖路湘江隧道盾构施工双线掘进，计划于明年下半年通车。到明年年底，长沙的过湘江桥隧将达到10条，在二环内每隔约3公里就有一条过江通道。此外，长沙地铁2号线横贯东西，规划中的地铁3、4号线建成后也将分流一部分过江交通压力。长株潭城际铁路的湘江隧道已经开始由西往东掘进，未来将成为过江交通的重要组成部分。

7.黑石铺大桥

“三湘第一桥”美誉的湘江特大桥———长沙黑石铺大桥，已于2004年将于5月28日正式竣工通车。大桥全长3068米，其中主桥长1815米，桥面宽29米至34米，设计双向6车道，通行时速100公里。大桥桥型为三跨中承式钢管拱桥。

黑石铺大桥又称湘江五桥，是长沙市绕城线南段跨越湘江的特大桥，位于黑石铺。该桥全长3068米，主桥为三跨钢管拱和11连拱，桥面宽34米，双向六车道；时速达100公里。于2004年5月建成通车。黑石铺大桥与目前已有的跨湘江大桥相比，创长、宽、时速之最，堪称“湘江第一桥”，其规模在同类型桥梁中属全国之最。

湘江黑石铺大桥是绕城公路西南段的关键控制工程。该工程概算投资4.86亿元，全长3068米，其中湘江主桥1815米，为11连拱和三跨钢管拱桥（最大跨度162米，同类桥型中属全国之最），东引桥长1613米，西引桥长270米，均为预应力砼连续箱梁。据介绍，全长64

公里的绕城公路已全部建成，黑石铺大桥竣工通车，长沙城区“六桥三环”中的三环线即宣告全面完工。

长93公里、宽26米、四车道、全封闭、全立交的绕城高速公路，如一条蛟龙，横跨湘江，穿过望城的坪塘、岳麓区的靳江、长沙县的白沙河、开福区的霞凝、雨花区的圭塘，天心区的大托，盘伏在星城大地上。它由西南段、西北段和京珠高速公路（长26公里）构成。 上世纪90年代的长沙，交通是制约经济的“瓶颈”，外不成环，内不结网，行路难，成为长沙市民的强烈呼声。当时的市委、市政府果断决策，长沙要修绕城国道，也就是要在星沙大地上划上一个圈，这个圈的半径长达30公里，全线93公里，长沙市的四县五区除浏阳、宁乡外，全部囊括其中。根据预算，投资将超过20亿元。此举之大胆，在当时可谓开全国先河。

1996年12月18日，长沙绕城国道建设正式开工。20世纪末，长沙市开始了“一年一个样、三年大变样”的决战，绕城国道建设迎来最后的冲刺。1999年10月30日，35公里长的绕城国道西北段竣工通车，同年12月，32公里长的西南段又拉开了建设大幕。当施工难度最大的黑石铺大桥建成通车，长沙国道绕城高速公路终于全线贯通。

8.银盆岭大桥

湘江二桥，又称银盆岭大桥，距湘江一桥（橘子洲大桥）约3.5公里 ，为“双塔单索

面预应力混凝土斜拉桥”。

位于湖南省长沙市城区，东起伍家岭，西至银盆岭，主桥总长1025米，大桥全长3616米，双向4车道，桥面宽25米，4个3.75米的机动车道、2个3.5米非机动车道，两侧人行道1.5米。斜拉桥的主梁为三室闭合箱梁，梁高3.4米，箱梁底宽15米，上缘用4.9米长的悬臂挑出，总宽度30.1米，采用全断面一次总体式悬浇施工。桥塔高53.72米，采用倒Y型（顺桥向）独柱结构，塔柱上部锚固段为H型截面，高31.3米，下部塔腿为矩形截面，高22.42米，截面尺寸为2.6米（顺桥向）乘3.5米（横桥向），两腿与双壁塔墩通过横梁刚性连接。塔墩基础采用14根直径为2米的钻孔灌注桩，用双壁钢围堰施工。 总投资1.45亿元。北大桥1987年开始兴建，1990年12月建成竣工，1991年1月30日建成通车。是319国道上的一座重要枢纽桥梁。据悉，该桥建成之初还是中国跨度最大的双塔单索面斜拉桥。