1 概況
下沙大橋是杭州繞城公路東段跨越錢塘江的一座特大型橋梁。大橋位于杭州市東部錢江二橋下游約15km。大橋北岸通過約5000m的高架橋穿越杭州下沙經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)，大橋全長(zhǎng)7920m。（圖1）
圖1 下沙大橋全景
橋址處河面寬度約2000m，北岸有約500m的淺灘，由于處在河彎地段，主河槽有一定的擺幅，游蕩范圍約700～800m。橋位處是錢塘江涌潮強(qiáng)度最大的區(qū)段，最大潮壓達(dá)80kN/m2，且涌潮的行進(jìn)速度達(dá)6m/s以上。橋位處水深3～12m，主橋主墩的最大沖刷（含一般沖刷和局部沖刷）達(dá)30多m?；鶐r埋置較深，約100m，北岸基巖為礫巖，南岸基巖為晶屑凝灰?guī)r。杭州屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫16.4℃，夏季受臺(tái)風(fēng)影響。
主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
（1） 六車道高速公路特大橋
?。?） 計(jì)算行車速度：120km/h
（3） 橋梁寬度：34.5m
?。?） 荷載標(biāo)準(zhǔn)
車輛荷載：汽車—超20級(jí)，掛車—120
(5) 設(shè)計(jì)風(fēng)速：橋位區(qū)10m高處百年一遇10min平均最大風(fēng)速28m/s
?。?）船舶撞擊荷載：順橋向撞擊力為1500kN，橫橋向撞擊力為3000kN
?。?）地震基本烈度：6度
?。?）通航凈空：設(shè)三個(gè)主通航孔，通航凈高按設(shè)計(jì)最高通航水位以上24m，通航凈寬180m。
2 主橋結(jié)構(gòu)
主橋全長(zhǎng)950m，采用127+3×232+127m的預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)連續(xù)梁組合體系，即中間兩個(gè)主墩采用墩梁固結(jié)，另兩個(gè)主墩采用放置支座的鉸結(jié)形式。箱梁采用左右兩幅分幅設(shè)計(jì)。
圖2 橋型布置圖
?。?） 主墩基礎(chǔ)及墩身
中間兩個(gè)主墩基礎(chǔ)為12根直徑為200cm的鉆孔灌注樁, 另兩個(gè)主墩基礎(chǔ)為13（12）根上端直徑為230cm,下端直徑為200cm的變截面鉆孔灌注樁；其承臺(tái)為六邊形，厚550cm。邊墩基礎(chǔ)各為4根直徑為170cm的鉆孔灌注樁；其承臺(tái)也為六邊形，厚300cm。主墩承臺(tái)采用雙壁鋼圍堰施工，吸泥下沉到位后，封底后澆筑。
主橋主墩為雙薄壁墩身，與箱底同寬8m。固結(jié)墩單肢寬3m，壁厚為50～100cm；鉸結(jié)墩單肢寬4m，壁厚也為50～100cm。邊墩為空心墻式墩身，寬3m，壁厚為60～100cm。采用大塊翻模施工。
圖3 主墩基礎(chǔ)（單位：cm）
圖4 鉆孔平臺(tái)經(jīng)受涌潮考驗(yàn)
?。?） 箱梁
每幅橋箱梁設(shè)計(jì)為單箱單室斷面，箱梁頂面寬16.6m，底面寬8.0m。在各墩與箱梁相接的根部斷面梁高為12.5m，在各跨跨中和邊跨現(xiàn)澆梁段梁高均為4.0m，其間梁底下緣以二次拋物線變化。箱梁頂板厚為15cm～45cm。箱梁底板厚根部為135cm，跨中為30cm，其間各段按二次拋物線變化，邊跨現(xiàn)澆梁段9.25m范圍內(nèi)由30cm變?yōu)?0cm，其間按直線變化。腹板厚度為100cm～45cm，分段減少，邊跨現(xiàn)澆梁段9.25m范圍內(nèi)由60cm變?yōu)?25cm，其間按直線變化。每幅主橋墩頂箱梁內(nèi)各設(shè)橫隔板4道，其中邊主墩的箱梁內(nèi)橫隔板厚度為1.2m，中主墩的箱梁內(nèi)橫隔板厚度為0.5m。邊墩頂各設(shè)橫隔板一道，厚1.5m，均設(shè)置了人洞，在箱梁根部區(qū)段底板上設(shè)有排水孔。在每個(gè)梁段的兩側(cè)腹板中間各設(shè)置一個(gè)直徑8cm的通氣孔，以減少箱內(nèi)外溫差。
箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力體系?？v向采用15－22的鋼絞線束，橫向采用15－3（2）的鋼絞線束，豎向采用精軋螺紋鋼筋。
圖5 箱梁橫斷面（單位：cm）
?。?） 支座
在邊墩頂，每幅橋每端上下游各設(shè)置一個(gè)GPZ6000SX和GPZ6000DX盆式橡膠支座；在兩個(gè)鉸結(jié)主墩頂，每幅橋上下游各設(shè)兩個(gè)GPZ60000SX和GPZ60000DX盆式橡膠支座。
?。?） 箱梁懸澆施工和施工控制
單幅橋五跨剛構(gòu)連續(xù)梁組合體系由四個(gè)托架澆筑的墩頂O號(hào)梁段、在四個(gè)主墩上按“T構(gòu)”用掛籃分段對(duì)稱懸臂澆筑的梁段、吊架上澆筑的跨中合攏梁段及落地支架上澆筑的邊跨現(xiàn)澆梁段組成，四個(gè)“T構(gòu)”的懸臂各分為27對(duì)梁段，懸臂澆筑梁段最大控制重量約為2580kN。
箱梁最終合龍的線形平順，軸線偏差只差2mm。箱梁的應(yīng)力和標(biāo)高與設(shè)計(jì)值吻合良好。
圖6 箱梁長(zhǎng)懸臂施工
3 主要技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)
?。?）下沙大橋主橋采用了127+3×232+127m的預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)連續(xù)梁組合體系；較好地適應(yīng)了橋位處主河槽有一定的擺幅，游蕩范圍約700～800m，及需設(shè)三個(gè)通航孔的要求；也減小了溫度內(nèi)力。
（2）橋位處是錢塘江涌潮強(qiáng)度最大的區(qū)段，為了減少涌潮壓力，將原來的一個(gè)橋墩大承臺(tái)分成了兩個(gè)小承臺(tái)，使雙壁鋼圍堰的浮運(yùn)、定位、下沉難度減小。
?。?）設(shè)計(jì)采用主墩樁基礎(chǔ)的深度（鉆孔平臺(tái)以下）達(dá)115m，為當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最深基礎(chǔ)。
?。?）針對(duì)百年一遇洪水主橋主墩的沖刷（含一般沖刷和局部沖刷）達(dá)30多m，將主墩基礎(chǔ)部分設(shè)計(jì)成上直徑2.3m、下直徑2.0m的變截面鉆孔灌注樁，既滿足了受力要求，又節(jié)省了工程造價(jià)。
?。?）下沙大橋主橋的60MN大噸位抗震盆式橡膠支座為國(guó)內(nèi)首次采用，噸位居當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)第二。在箱梁合龍段內(nèi)采用聚丙烯纖維新材料，有效地減少了混凝土的收縮裂縫。
?。?）施工控制顯成效，中跨合龍時(shí)，兩側(cè)橋面標(biāo)高只差3mm，軸線偏差只差2mm。箱梁的應(yīng)力與設(shè)計(jì)值吻合良好。
下沙大橋曾獲2004年國(guó)家優(yōu)質(zhì)工程銀質(zhì)獎(jiǎng)、2005年浙江省建設(shè)工程錢江杯優(yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)。
4 有關(guān)資料
橋 名：杭州繞城公路東段下沙錢塘江大橋
橋 型：五跨預(yù)應(yīng)力混凝土剛構(gòu)連續(xù)梁組合體系
跨 徑：127+3×232+127m
設(shè)計(jì)單位：浙江省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院Zhejiang Provincial Plan Design & Research Institute of Communications
施工單位：中港第二航務(wù)工程局No.2 Navigational Engineering Bureau of China Harbour Engineering (Group) Company
路橋集團(tuán)第二公路工程局No.2 Highway Engineering Bureau of China Road & Bridge Cooperation
混凝土用量：333000m3（含引橋）
鋼材用量：61800t（含引橋）
造 價(jià)：10.82億元（含引橋）
建成日期：2002.12.26
