（6）充分考虑结构防腐，提高结构耐久性，为大桥安全使用 100 年提供良好的基础。 （7）做好大桥其它关键技术的专题研究，（如：桥梁抗风、抗震，防船撞系统，综合管 线过桥，大桥环境与健康监测，大桥管理系统、监控系统等）为大桥的设计、施工提供技术 支撑，并为今后大桥的运营维护创造条件。
6、总体设计 (1)交通量预测 由港区的集装箱陆路集疏运量的预测情况分析，至 2020 年洋山深水港区陆路集装箱集
图3
60m、70m 跨箱梁基本参数
表1
跨径
60m
70m
项目
梁高(m)
3.5
4.0
断面典型尺寸(cm) D 顶=25
D 顶=25
D 底=25~40 δ腹＝40～75
D 底=25~40 δ腹＝40～70
一孔吊重(t)
1600
2000
施工简介：
在海岛上开辟的预制场台座上简支预制 60m、70m 整孔箱梁，然后通过横移、纵移至
工设备抗风浪能力，全年平均有效施工作业天数在 180 天以下。 （4）建设工期很紧 东海大桥计划在 2005 年底与小洋山港区一期同时建成，工程建设期二年半。
5、总体设计思路 （1）在借鉴国内外特大型桥梁工程，特别是国外跨海大桥的建桥实践及成功经验的基
础上，结合本工程特点，通过认真分析和深入研究，全面贯彻“适用、先进、经济、安全、 耐用、美观”和可实施性的技术方针，充分吸取国内外桥梁设计和建设的新理念、新材料、 新工艺和先进经验。
本区位于北亚热带南缘，东亚季风盛行区，受季风影响冬冷夏热，四季分明，降水充 沛，气候变化复杂。
（1） 气温：多年平均气温 15.8。C；历年最高气温 37.5。C；历年最低气温-7.9。C。 （2） 降水：降水日数 134 天/年。 （3） 风况：实测最大风速 35.0m/s（风向 NNE）；风力≥7 级大风日数 65.8 天/年； 风力≥8 级大风日数 30 天/年；风力≥9 级大风日数约为 3 天/年。 （4） 雾况：平均有雾日 30～50 天/年；最多 60 天/年；最少 20 天/年。 3.3、水文特征： 本海区的潮汐主要受东海前进潮波控制，潮汐类型属非正规半日浅海潮型。潮流运动基 本形态为每天二涨二落，具有明显的往复流特性。NNE 向（包含 N、NE 向）水域开敞,为该 海区的强浪向。 3.4、工程地质 海上段基岩埋藏较深，基岩面标高由北向南逐渐抬高，标高为-230 米～-160.0 米，第 四系堆积层厚度为 160～220 米。颗珠山岛～小洋山段区域受周围蒋公柱岛、金鸡山、镬脐 岛等影响，水动力条件复杂，残留厚度受基底起伏控制，在口门两侧和颗珠山岙湾残留厚度 相对较薄，中部残留厚度较大。
上海东海大桥工程总体设计
林元培 章曾焕 卢永成 丁建康 张剑英 （上海市政工程设计研究院，上海 200092） 摘要：上海东海大桥工程全长 31Km，是当今世界最长、国内第一座特大型跨海桥梁。本文 重点介绍大桥的工程特点、总体布置、结构设计和科学研究等。 关键词：东海大桥 总体设计 桥梁
1、工程概况 举世瞩目的上海东海大桥工程是上海国际航运中心的集装箱深水枢纽港的三大重要配
（3）非通航孔桥结构型式根据不同区段的条件分别确定，在同一区段结构型式统一， 有利于模数化、标准化、工厂化制作。
（4）通航孔桥的方案设计应满足通航要求，并选用结构安全可靠、经济、美观的桥型。 通航孔桥的工程量及规模比非通航孔桥总量小得多，也需充分考虑海上施工的特点。
2
（5）充分重视景观设计，力求使大桥整体和谐与周围环境协调、整体感强、造型美观。 同时充分重视对水环境和自然景观的保护，力求将其影响降低到最低限度。
图2 每隔 2 公里左右设一个紧急掉头区。将两座分离式上、下独立桥之间横向连接起来，供 管理养护车辆及紧急状态下救援车辆调头使用。 另设两个紧急救援停车带，一处在 60m 跨上行，另一处在 70m 跨下行。 （4）桥梁总体布置 东海大桥全线分为芦潮港新、老大堤之间约 2.3 公里的陆上段；新大堤至小洋山前沿大 乌龟岛之间 25.1 公里的跨海段；以及大乌龟岛经颗珠山岛至小洋山岛之间约 3.5 公里的港 桥连接段三部分。 陆上段：桥梁采用 30m 跨预应力混凝土连续梁。 跨海段：非通航孔桥占桥梁全长的 92％，占桥梁全长的 92％。数模分析表明，当跨径 为 50 米时，大桥建成后，对潮流的影响很小。根据有关资料分析建桥对海域潮流场影响不 大，从定性角度分析从新大堤至小乌龟岛各区段，桥墩对潮流场影响逐渐增大。故非通航孔 桥跨径布置也应相应从北到南分区段逐步增大。经不同跨经的多方案比较，采用 60m、70m 跨预应力混凝土连续梁指标经济，施工可行。最终方案主通航孔以北桥墩横轴线与水流夹角 较小，采用 60m 跨径；主通航孔以南桥墩横轴线与水流夹角较大，采用 70m 跨径。60m、70m
图1 2、主要技术标准
⑴ 道路为港区对外集疏运专用通道，按高速公路标准控制设计。 ⑵ 设计行车速度：80km/h。 ⑶ 车辆荷载等级：按汽车一超 20 级设计，挂车－120 验算；并按全桥集装箱重车满布， 车辆轴距为 10m 进行计算复核。 (4) 结构计算按 50 年一遇水位加上 50 年一遇 H1％波浪作用进行设计，按 100 年一遇 水位加上 100 年一遇 H1％波浪作用进行校核。 (5) 风
近岸浅水区段、近岛区段水深较浅或暗礁较多，不能采用大型浮吊安装箱梁及大型打桩 船沉桩。采用 50m 跨预应力混凝土连续梁，梁高 3.0m。基础采用钻孔灌注桩。近岸浅水区 段主梁采用移动支架施工；近岛区段主梁采用顶推法施工。 （3）海上段主通航孔 主通航孔采用跨径为 73+132+420+132+73m 的双塔单索面钢和混凝土结合梁斜拉桥，全长 830m，半漂浮体系，扇形索面布置。主梁采用单箱三室大悬臂截面，桥面宽度 33m，梁高 4.0m。 主塔采用倒 Y 形塔，塔高 148m。斜拉索采用高强度镀锌平行钢丝束，冷铸锚，拉索外表面 采用防风雨振措施。梁上标准索距 8m，塔上标准索距 2m。主塔基础采用φ2500 钢筋砼钻孔 灌注桩（图 4）。由于大直径钻孔桩的质量稳定性较差，因此本桥大直径钻孔桩桩端都进行 了注浆加强，试验结果表明桩的承载力提高很多。
港桥连接段：颗珠山大桥主桥采用主跨 332m 双塔双索面叠合梁斜拉桥。引桥用 50m 跨预应力混凝土连续梁。
桥梁跨径布置： 陆上段：2x28m+25x30m+8x28m+2x30m+2x32m+37x30m=2264m 海上段：44.5m+25x50m+43x59m+70m+120m+120m+70m（500t 副通航孔） +91x60m+80m+140m+140m+80m（1000t 副通航孔） +45x60m+45x70m+73m+132m+420m+132m+73m（5000t 主通航孔） +79x70m+90m+160m+160m+90m（500t 副通航孔）+30x70m+8x50m=25324.5m 港桥连接段：7x50m(西引桥)+50m（过渡孔）+139m+332m+139m（主桥） +50m（过渡孔）+12x50m(东引桥)=1660m
3、自然条件 3.1、地形、地貌
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拟建东海大桥西端芦潮港为沙泥滩地，围海造地形成陆域，属潮坪地貌。桥区海域， 海势稳定，海床较为平坦，水深一般在 8～12m 左右，标高-7.5～-12.5m。近岸浅水区水深 为 0～5m（长度约为 500m）。大桥东侧所经岛屿及东端小洋山为一系列面积狭小的岛屿， 呈鸡爪型地貌，局部地区水深达 30m。 3.2、气象特征
套工程之一，是港区与上海陆域交通和港区水、电、通讯的生命线。大桥工程起始南汇芦潮 港地区的老防汛大堤，跨越辽阔的杭州湾北部海域，在浙江省嵊泗县崎岖列岛中大乌龟岛登 陆，沿大乌龟岛、颗珠山岛至小洋山港区一期交接点，全长约 31km（图 1）。
东海大桥工程已于 2002 年 6 月正式开工建设，要求在 2005 年底与港区码头同时建成投 入使用。
4、主要特点 （1）工程规模浩大 东海大桥全长 31km，其中陆上桥梁 2.3km，海上桥梁 26.9km，海堤、开山路 1.8km。 （2）自然条件较差 海域水面开阔，百年一遇 H1%波浪高度达 6m，最大流速 2m/s，设计基本风速为 42m/s。
寒潮、台风影响频繁。海洋强烈的腐蚀环境对结构耐久性影响很大。 （3）施工条件复杂 桥址位于外海，大风、波浪、潮流、寒潮等恶劣自然条件对施工的影响很大，按目前施
7、结构设计 （1）陆上段
陆上段位于芦潮港新、老大堤之间，采用 30m 跨预应力混凝土连续等高度箱梁。主梁 采用单箱双室截面，大悬臂长 4m，梁高 1.6m，每五跨一联，在支架上浇筑混凝土。桥墩采 用板式墩身，基础采用 Φ600PHC 管桩。 （2）海上段非通航孔
采用 60m、70m 跨预应力混凝土等高度连续箱梁。主梁采用单箱单室、大悬臂箱梁。 箱梁配置体内预应力束，并预留体外索构造，作为备用束。每五～六跨一联，联长 350m 左 右。中间一至两墩设固定支座，其它各墩设纵向滑动支座（图 3）。
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出梁码头、海上运输至桥位，60m 跨箱梁采用大型 2500t 浮吊“大力号”安装；70m 跨箱梁 采用“运、吊”一体化的 2500t 专用船“小天鹅号”安装，将主梁整体吊装到墩顶可调节的 临时支座上简支搁放，最后浇筑墩顶现浇段，形成五跨一联的连续梁结构。
非通航孔桥墩采用钢筋混凝土空心薄壁墩，占总数 80%的低墩采取在预制场制作，海 上整体吊装；少量中高墩采用海上拼装或现浇。基础采用 Φ1500 钢管桩，大型打桩船海上 沉桩。
疏运量为 750 万 TEU，根据计算的大桥集装箱集疏运能力分析，东海大桥工程需具备双向 6 车道的建设规模。车辆交通的组成比例为：集装箱卡车（拖挂车）85％，社会车流量占 15％。