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花山大橋
（中國江蘇省南京市境內橋樑）
鎖定
花山大橋（Huashan Bridge），是中國江蘇省南京市境內的過湖通道，跨越固城湖，為南京高淳環湖線的控制性工程
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- 中文名
- 花山大橋
- 外文名
- Huashan Bridge
- 始建時間
- 2019年
- 投用時間
- 2022年9月28日
- 所屬地區
- 中國江蘇省南京市
- 類 型
- 公路橋，斜拉橋，特大橋
- 長 度
- 2.22 km
- 寬 度
- 34.3 m
- 起止位置
- 吳家村，永勝圩
- 途經線路
- 環湖線
- 車道設計
- 雙向四車道
- 路面等級
- 一級公路兼城市主幹路
花山大橋建設歷程
花山大橋橋樑位置
花山大橋位於中國江蘇省南京市高淳區南部，跨越固城湖，連接湖區兩側，是高淳地區重要的東西向通道，承擔旅遊、環湖慢行等交通功能
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，西側向北接入S269，向東連接S269，構成固城湖環路，並通過西延線接入西部幹線X253（永豐線）
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花山大橋位置
花山大橋橋樑設計
花山大橋建築結構
- 設計理念
花山大橋主橋設計為“揚帆起航”斜拉橋，主塔採用斜靠式“心”型拱塔造型，其“四拱一塔”結構類型為國內首創。從立面上看，拱塔微微偏向一側，整體構造富有動感，猶如一艘行駛在固城湖上的帆船，與高淳區“中華民間造船水運第一縣”的美稱相呼應
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- 整體設計
整體設計 | |
|---|---|
橋塔 | ①該橋橋塔造型立面為向一側傾斜的“心形”拱塔，又似湖上的遊輪揚帆起航。因橋塔造型複雜，常規的混凝土結構難以實現，因此採用鋼結構塔，橋塔由左右兩榀靠合而成，每榀橋塔分為上拱塔和下拱圈，順橋向上下拱圈的重心均偏向一側，立面上呈傾斜狀。兩榀塔柱橫向內傾，上拱塔塔頂設1道橫樑（拱塔上橫樑）連接，在主樑下方設2道橫樑（拱塔下橫樑）連接，橫樑上再佈置豎向支座以支承主樑。下拱圈之間設1道橫樑（下拱圈橫樑）連接，該橫樑上設置縱向抗推支座，限制主樑縱向飄移。 ②上拱塔和下拱圈均為鋼箱結構，拱軸線形為空間樣條曲線，在橋塔根部連接為整體，再與承台基礎固結相連。考慮拱腳在常水位以下，該部位採用耐久性較好的鋼筋混凝土結構，拱腳混凝土與拱塔、拱圈的鋼箱結構之間通過鋼-混結合段進行連接。 ③上拱塔為八邊形截面，塔頂部分為變截面，其餘均為等截面。變截面部分拱塔截面高度呈線性漸變。橋塔塔壁採用板式加勁肋。橋塔內設置橫隔板，橫隔板均沿拱軸線法向佈置，採用板肋加勁。 ④內壁板設計成鏤空型，以方便施工人員通行和操作，上、下端設置燕尾槽，與拱塔的豎向加勁肋相接。斜拉索索力通過錨固構造傳給內壁板，再傳遞至整個橋塔結構。 ⑤下拱圈結構與上拱塔類似，採用八邊形截面。橋塔橫樑均採用矩形斷面的鋼箱結構。 |
橋塔鋼-混結合段 | 該橋上拱塔和下拱圈分別與混凝土拱腳連接，有4個鋼-混結合段。為獲得較好的景觀效果，鋼-混結合段採用鋼結構外包混凝土、高強鋼絞線和剪力釘共同連接鋼結構與混凝土拱腳的方式。承壓板不設加勁肋，套在混凝土塔柱端的外側，在其內側焊接抗剪栓釘，使鋼結構和混凝土結構連接成為整體。承壓面上沿斷面四周佈置預應力鋼絞線，以抵抗橋塔縱、橫向彎矩。預應力鋼絞線上端（張拉端）錨固在承壓面以上0.6米的位置，通過錨箱與塔壁相連，下端（固定端）預埋於承台頂之下。為避免施工期鋼絞線腐蝕，採用鍍鋅鋼絞線，預應力管道採用3毫米厚鋼管以保證預應力筋空間線形。下拱圈鋼-混結合段結構與上拱塔基本相同。 |
主樑 | 主樑採用分離式雙箱斷面鋼箱梁，兩鋼箱之間採用橫樑連接，橫樑採用倒T形斷面，鋼箱梁橋面板為正交異性板，中腹板、邊腹板，採用板肋加勁。橫隔板採用實腹式和桁架式2種，支座隔板和有斜拉索拉錨處隔板採用實腹式，一般橫隔板採用桁架式空腹隔板，梁端斜拉索採用封閉式邊錨箱錨固。橋面所受的荷載由橋面板（包括縱肋），通過橫樑傳到縱腹板、錨箱斜拉索及橋塔上。 |
縱向止推結構 | 為避免主樑縱向飄移，該橋設計了止推結構。在主樑節段的邊腹板下方佈置鋼結構牛腿，通過豎向擺放的支座支承於下拱圈橫樑上，下拱圈橫樑再將此水平分力傳遞至下拱圈，再由下拱圈傳遞至基礎上。 |
斜拉索、系杆及錨固結構 | ①該橋斜拉索分為外斜拉索、內斜拉索及系杆拉索3類，均採用平行鋼絲索， ②按空間雙索麪佈置。外斜拉索一端錨固於主樑腹板，另一端錨固於上拱塔內塔壁。外斜拉索在拱塔內採用鋼錨箱與上拱塔內塔壁相連，考慮拱塔內空間侷促，斜拉索張拉較困難，外斜拉索在梁端預留張拉條件。為方便樑上張拉，外斜拉索與主樑間通過邊錨箱連接。 ③內斜拉索按照景觀造型需求採用交叉索網形式，內斜拉索兩端均錨固於上拱塔的內塔壁，與外斜拉索錨固位置對應。為避免索體碰撞，各斜拉索橫橋向相互錯開，在相鄰索體之間佈置隔離索夾。為避免在拱塔內部進行張拉，內斜拉索兩側分別設叉耳連接拱塔，採用索內張拉方式調整索力。 ④在每榀拱塔下方靠主樑位置設1根系杆拉索。系杆拉索連接塔柱兩端，一方面可以調節左右塔肢的內力，另一方面可以約束拱塔的變形。從景觀考慮，將該拉索隱藏佈置於主樑下，穿過主樑人行道托架上的預留孔，錨固於塔壁。 |
花山大橋跨越固城湖
花山大橋設計參數
- 主體參數
主體參數 | |
|---|---|
橋塔 | 自承台台座以上塔高82.31米。等截面部分拱塔高4.0米，寬3.5米，四角以1.5米×0.3米倒角；塔頂最大截面高8.6米，橫橋向寬3.5米，倒角以斜率保持不變進行延伸；橋塔塔壁厚24～32毫米，橫隔板厚14毫米，一般橫隔板中心豎向間距2.5米，拱塔斜拉索錨固區橫隔板中心豎向間距2米，局部依據構造需要略有調整。在上拱塔索塔錨固區塔柱中增設2道32 毫米厚錨固內壁板，間距1.2米，將拱塔斷面分為3個箱室。下拱圈橫橋向寬3.5米，高度由根部3.4米變化至跨中2.8米。壁闆闆厚24毫米；隔板間距2.5米，板厚14毫米。拱塔上橫樑尺寸為2.5米（寬）×5.5米（高），拱塔下橫樑尺寸為2.5米（寬）×3米（高），下拱圈橫樑尺寸為2.5米×2.5米。 |
橋塔鋼-混結合段 | 在鋼-混結合面設置6c米厚承壓板，承壓板以上鋼塔壁板厚32毫米，採用厚24毫米的板肋加勁，加勁肋與承壓板磨光頂緊並進行焊接。承壓板以下鋼塔壁板厚32毫米，剪力釘直徑22毫米，高200毫米。 |
主樑 | 鋼箱梁總寬34.3米，中心高2.8米，單個鋼箱梁縱梁頂寬6.75米，底板寬5.33米。橫樑標準間距3米。頂板厚16毫米，採用8毫米厚、280毫米高的U形閉口肋進行加勁。中腹板厚14 毫米，邊腹板為厚24毫米的Z向性能鋼板，在邊錨箱及抗推牛腿處局部加厚至32毫米，鋼箱梁平底板厚14 毫米，斜底板厚16 毫米，在其上縱向焊有6毫米厚的U形閉口肋，標準間距400毫米，肋高220毫米。橫隔板桁架斜杆為2-∠100 毫米×63毫米×8毫米角鋼。橫隔板間距不大於3米，均勻佈置。 |
斜拉索、系杆及錨固結構 | 外斜拉索在每榀拱塔的兩側各佈置8根，共16根。樑上錨點的水平間距在抗傾覆側為12米，傾覆側為10.4米，拱塔上錨點的豎向標準間距為4米。內斜拉索每榀拱塔內佈置8根，錨點的豎向標準間距為4米，與外斜拉索錨固位置對應。在每榀拱塔下方靠主樑位置設1根系杆拉索。 |
- 技術標準
技術標準 | |
|---|---|
路面等級 | 一級公路兼城市主幹路 |
車道設置 | 雙向4車道 |
通航等級 | 非等級航道 |
花山大橋運營情況
- 票制票價
花山大橋建設成果
- 拱塔幾何形態控制難度大。花山大橋主橋拱塔斷面為帶倒角的四邊形，採用變截面設計，上拱塔、下拱圈混凝土部分為實心截面，鋼結構部分為箱形截面。由於心形拱塔縱向向一側傾斜，左右兩塔柱橫向內傾，各拱軸線為空間樣條曲線，塔柱表面呈扭轉的空間曲面，因此拱塔幾何形態複雜，施工控制難度大。
- 鋼結構製造和安裝精度要求高。花山大橋主橋拱塔主要為鋼結構，鋼混結合段是拱塔鋼結構部分安裝的基礎，其安裝精度直接影響上拱塔、下拱圈的線形。鋼拱塔、鋼拱圈節段在工廠內加工製造，經工廠預拼裝後運輸至現場安裝，鋼混結合段頂面的空間誤差會隨着後續鋼拱塔、鋼拱圈節段安裝逐漸被放大。因此，在鋼混結合段安裝時必須嚴格控制軸線偏差，並保證其頂面各控制點的空間位置偏差在容許範圍內。
花山大橋價值意義
- 參考資料
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- 1. “心形”橋通車啦！ 南京高淳環湖線花山大橋邀你國慶假期來打卡 ．龍虎網[引用日期2022-10-01]
- 2. 南京高淳：固城湖上立起一顆“心” ．高淳發佈[引用日期2023-12-31]
- 3. 高淳花山大橋月底具備通車條件 ．中華建築網[引用日期2023-12-31]
- 4. 南京高淳環湖線（花山大橋及兩側接線）項目建成通車 ．百家號 紫金新聞[引用日期2023-12-31]
- 5. 劉厚軍, 鄭國富, 陸勤豐. 南京花山大橋主橋設計[J]. 橋樑建設, 2020, 50 (S2): 82-87.
- 6. 彭波, 吳校全. 斜拉橋異形拱塔鋼混結合段施工關鍵技術[J]. 公路, 2022, 67 (12): 174-178.
