广东省虎门二桥桥梁工程工程初步方案.pptx

虎门二桥工程初步方案1 1 1 1、项目概况、项目概况2 2 2 2、前期工作主要结论、前期工作主要结论3 3 3 3、路线总体设计路线总体设计4 4 4 4、主桥设计、主桥设计5 5 5 5、引桥设计、引桥设计6 6 6 6、互通立交设计、互通立交设计7 7 7 7、相关专题研究、相关专题研究汇报提纲虎门二桥工程初步方案地理位置1 1 1 1、项目概况、项目概况黄埔大桥黄埔大桥虎门大桥虎门大桥虎门二桥虎门二桥虎门二桥横跨于珠江下游，上游20公里处为黄埔大桥，下游10公里处是虎门大桥。虎门二桥工程初步方案1 1 1 1、项目概况、项目概况坭洲水道桥坭洲水道桥高架桥高架桥大沙水道桥大沙水道桥东涌骝东复合互通东涌、骝东复合互通海鸥岛互通海鸥岛互通沙田互通沙田互通本项目工程总长度本项目工程总长度12.891 kmkm，总投资，总投资104.2104.2亿元亿元。项目的主要组成虎门二桥工程初步方案1 1 1 1、项目概况、项目概况2 2 2 2、前期工作主要结论、前期工作主要结论3 3 3 3、路线总体设计路线总体设计4 4 4 4、主桥设计、主桥设计5 5 5 5、引桥设计、引桥设计6 6 6 6、互通立交设计、互通立交设计7 7 7 7、相关专题研究、相关专题研究汇报提纲虎门二桥工程初步方案1 1、本项目是促进珠三角经济再发展，加快珠三角经济区实现本项目是促进珠三角经济再发展，加快珠三角经济区实现 现代化，增强珠三角辐射力的需要；现代化，增强珠三角辐射力的需要；2 2、本本项项目目是是落落实实珠珠江江三三角角洲洲地地区区改改革革发发展展规规划划纲纲要要(2008-(2008-20202020年年)，推进珠三角交通一体化的需要；，推进珠三角交通一体化的需要；3 3、本项目是完善广东省及珠三角区域干线路网的需要；、本项目是完善广东省及珠三角区域干线路网的需要；4 4、本项目是完善项目影响区干线网规划的需要；、本项目是完善项目影响区干线网规划的需要；5 5、本项目是满足通道交通量及民用车辆快速增长的需要；、本项目是满足通道交通量及民用车辆快速增长的需要；6 6、本项目是保障珠江两岸交通安全的需要。、本项目是保障珠江两岸交通安全的需要。建设必要性2 2 2 2、前期工作的主要结论、前期工作的主要结论虎门二桥工程初步方案交通量路段名称莲花山过江通道2016年 2020年 2025年 2030年 2035年 2040年全线平均交通量有32913 37341 54103 68783 81115 87767年均增长率3.21%7.70%4.92%3.35%1.59%全线平均交通量无32913 56753 78010 94988 104182110060年均增长率14.59%6.57%4.02%1.86%1.10%由于本项目上游的莲花山过江通道建设具有不确定性，在本次由于本项目上游的莲花山过江通道建设具有不确定性，在本次交通量预测中，按照有无莲花山过江通道分别预测了本项目的交通量交通量预测中，按照有无莲花山过江通道分别预测了本项目的交通量（如有莲花山过江通道则假定为（如有莲花山过江通道则假定为20202020年建成通车）。本项目未来年交年建成通车）。本项目未来年交通量预测结果如下表：通量预测结果如下表：本项目交通量预测结果（本项目交通量预测结果（pcu/pcu/日）日）2 2 2 2、前期工作的主要结论、前期工作的主要结论虎门二桥工程初步方案技术标准（1）公路等级：高速公路。（2）设计速度：100km/h。（3）行车道数：双向六车道（远期可维持八车道）。（4）行车道宽度：243.75m。（5）桥梁宽度：35.5m。（6）最大纵坡：3%。（7）桥面横坡：2%。（8）设计荷载：公路-级。（9）坭洲水道桥通航净空115460m。大沙水道桥通航净空111460m（10）抗震设防标准：E1概率100年10%，E2概率100年4%（11）跨江大桥设计洪水频率：1/300。2 2 2 2、前期工作的主要结论、前期工作的主要结论虎门二桥工程初步方案1 1 1 1、项目概况、项目概况2 2 2 2、前期工作主要结论、前期工作主要结论3 3 3 3、路线总体设计路线总体设计4 4 4 4、主桥设计、主桥设计5 5 5 5、引桥设计、引桥设计6 6 6 6、互通立交设计、互通立交设计7 7 7 7、相关专题研究、相关专题研究汇报提纲虎门二桥工程初步方案路线总体设计原则路线总体设计原则路线总体设计原则路线总体设计原则3 3 3 3、路线总体设计、路线总体设计（1 1）贯彻）贯彻“技术可行、实施可能、经济合理技术可行、实施可能、经济合理”的总体设计原则。的总体设计原则。（2 2）坚持）坚持“全寿命周期成本全寿命周期成本”和追求最大潜在综合社会效益的比选原则。和追求最大潜在综合社会效益的比选原则。（3 3）加强与地方政府的沟通协调。）加强与地方政府的沟通协调。（4 4）贯彻执行国家的技术经济政策、现行相关规范、规程和强制性条文。）贯彻执行国家的技术经济政策、现行相关规范规程和强制性条文。（5 5）路线总体设计服从特大桥的桥位选择。）路线总体设计服从特大桥的桥位选择。（6 6）互通立交总体设计应满足区域路网衔接及地方发展规划需要。）互通立交总体设计应满足区域路网衔接及地方发展规划需要。（7 7）尽可能少占耕地及可建设用地，少拆迁。）尽可能少占耕地及可建设用地，少拆迁。（8 8）引入项目安全性评价的设计思路。）引入项目安全性评价的设计思路。（9 9）坚持对典型工程方案进行综合比选。）坚持对典型工程方案进行综合比选。（1010）加强新技术、新结构、新材料和新工艺的推广应用。）加强新技术、新结构、新材料和新工艺的推广应用。（1111）引入动态设计的概念。）引入动态设计的概念。（1212）结合各专题报告，采取相应措施。）结合各专题报告，采取相应措施。（1313）加强生态环境保护，减少施工和营运期公路对地方环境的污染。）加强生态环境保护，减少施工和营运期公路对地方环境的污染。（1414）加强景观及绿化设计，充分体现生态、环保、景观相结合的原则。）加强景观及绿化设计，充分体现生态、环保、景观相结合的原则。（1515）处理好本项目与相关高速公路的衔接。）处理好本项目与相关高速公路的衔接。虎门二桥工程初步方案路线走廊带方案路线走廊带方案路线走廊带方案路线走廊带方案经与广州、东莞两市相关规划部门协调，并经交通厅工可评审，推荐采用中线方案。经与广州、东莞两市相关规划部门协调，并经交通厅工可评审，推荐采用中线方案。3 3 3 3、路线总体设计、路线总体设计虎门二桥工程初步方案推荐路线方案推荐路线方案 根据广东省高速公路网规划，虎门二桥项目是连接广州和东莞的重要东西向通根据广东省高速公路网规划，虎门二桥项目是连接广州和东莞的重要东西向通道，路线起于广州市番禺区东涌镇，顺接建设中的南环高速，同时与广珠北线高道，路线起于广州市番禺区东涌镇，顺接建设中的南环高速，同时与广珠北线高速公路连接，终于东莞市沙田镇，与广深沿江高速公路相接，同时预留远期东延速公路连接，终于东莞市沙田镇，与广深沿江高速公路相接，同时预留远期东延穿越厚街镇、大岭山至寮步镇出口，推荐路线方案全长穿越厚街镇、大岭山至寮步镇出口，推荐路线方案全长12.891km12.891km。虎门二桥项目在广州市境内的路线方案布置虎门二桥项目在广州市境内的路线方案布置 3 3 3 3、路线总体设计、路线总体设计虎门二桥工程初步方案虎门二桥项目在东莞市境内的路线方案布置虎门二桥项目在东莞市境内的路线方案布置 3 3 3 3、路线总体设计、路线总体设计虎门二桥工程初步方案大沙水道桥桥位控制点分布及桥位选择大沙水道桥桥位控制点分布及桥位选择3 3 3 3、路线总体设计、路线总体设计虎门二桥工程初步方案坭洲水道桥桥位控制点分布及桥位选择坭洲水道桥桥位控制点分布及桥位选择3 3 3 3、路线总体设计、路线总体设计虎门二桥工程初步方案推荐路线方案走向及主要控制点推荐路线方案走向及主要控制点虎门二桥项目路线起点虎门二桥项目路线起点K0+000K0+000位于广州市番禺区东涌镇，顺接施工中的国道主位于广州市番禺区东涌镇，顺接施工中的国道主干线干线广州绕城公路南环段广州绕城公路南环段，同时通过，同时通过东涌枢纽立交东涌枢纽立交与与广珠北线广珠北线高速公路相接，路线高速公路相接，路线往东于沙公堡村村委会南侧与规划往东于沙公堡村村委会南侧与规划平南高速公路平南高速公路相交（设相交（设骝东枢纽立交骝东枢纽立交），路线转），路线转往东北进入南沙区黄阁镇，经小虎岛新中国船厂北侧跨越大沙水道（设往东北进入南沙区黄阁镇，经小虎岛新中国船厂北侧跨越大沙水道（设大沙水道特大沙水道特大桥大桥）后，进入番禺区石楼镇海鸥岛（设）后，进入番禺区石楼镇海鸥岛（设海鸥岛互通立交海鸥岛互通立交），路线再转往东南跨越），路线再转往东南跨越坭洲水道（设坭洲水道（设坭洲水道特大桥坭洲水道特大桥）后进入东莞市沙田镇境内，路线继续往东南沿虎门）后进入东莞市沙田镇境内，路线继续往东南沿虎门港规划区北侧边缘前行，在跨越港口大道后，终于港规划区北侧边缘前行，在跨越港口大道后，终于广深沿江高速公路广深沿江高速公路（设（设沙田枢纽沙田枢纽立交立交），本阶段推荐路线方案全长），本阶段推荐路线方案全长12.891km12.891km。沿线主要控制点有番禺区东涌镇，南沙区黄阁镇，番禺区石楼镇，虎门港规沿线主要控制点有：番禺区东涌镇，南沙区黄阁镇，番禺区石楼镇，虎门港规划区，东莞市沙田镇。划区，东莞市沙田镇。3 3 3 3、路线总体设计、路线总体设计虎门二桥工程初步方案1 1 1 1、项目概况、项目概况2 2 2 2、前期工作主要结论、前期工作主要结论3 3 3 3、路线总体设计路线总体设计4 4 4 4、主桥设计、主桥设计5 5 5 5、引桥设计、引桥设计6 6 6 6、互通立交设计、互通立交设计7 7 7 7、相关专题研究、相关专题研究汇报提纲虎门二桥工程初步方案坭洲水道桥方案总体布置方案二：采用主跨方案二：采用主跨1688m1688m双塔单跨吊悬索桥方案，桥跨布置为双塔单跨吊悬索桥方案，桥跨布置为658m+1688m+518m658m+1688m+518m（主缆（主缆IPIP点距离）。点距离）。方案一：采用主跨方案一：采用主跨1688m1688m双塔双跨吊悬索桥方案，桥跨布置为双塔双跨吊悬索桥方案，桥跨布置为658m+1688m+518m658m+1688m+518m（主缆（主缆IPIP点距离）。点距离）。4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案坭洲水道桥方案比选表坭洲水道桥方案比选表项目双跨吊悬索桥单跨吊悬索桥钢箱梁长548+1688m（钢箱梁长度）1688m（钢箱梁长度）航运影响主桥覆盖整个江面，满足通航要求，船撞风险小主跨跨越通航水域，单孔双向通航，满足通航要求，边跨设有桥墩，船撞风险高防洪影响西边跨为钢箱梁，对防洪影响很小在西边跨设置引桥桥墩将增加占用河道面积，洪水时过水能力被削弱，行洪能力大大降低，造成局部雍水，不利于行洪安全。另外，靠近堤岸设置大量桥墩，会对堤岸造成冲刷，不利于大堤安全。景观主桥与宽阔的江面协调一致，景观效果最优边跨桥墩较多，景观效果略差造价总造价26.0亿总造价23.7(25.6)亿推荐意见推荐比较 坭洲水道桥方案比选表坭洲水道桥方案比选表4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案坭洲水道桥方案矢跨比随着矢跨比减小，主缆控制拉力值增大，主缆横截面积相应增加虽则主缆总长变短，但主缆的用钢量仍呈增加趋势。矢跨比减小，主缆直径变大，索夹用钢量相应增加，吊索用钢量略有减少，变化不大，因此吊索系统的用钢量略有增加。矢跨比变小，主缆索股数目增加，主缆拉力变大，导致锚碇锚体、基础和锚固系统的材料数量均有增加。矢跨比减小，索塔高度减小，因此塔柱材料数量减小，塔柱自重减小导致基础轴力亦减小，所以索塔基础材料数量相应减少。造价随着中跨主缆矢跨比的减小而增加，三种矢跨比1/9、1/9.5、1/10之间的造价差值约为5000万元。随着矢跨比减小，主缆轴力增大，主缆横截面积增加，主缆的刚度增加，活载挠跨比在降低。随着矢跨比减小，主缆横截面积增加，回转惯性矩变大，因此结构的一阶扭转频率在减少；结构竖向刚度增加，一阶竖弯频率增加。随着矢跨比减少，扭弯比降低。矢跨比的设计主要控制因素是缆索系统造价和结构整体抗风性能。矢跨比过小，缆索系统材料数量加大，影响悬索桥抗风性能的扭转频率和扭弯比都将降低。在竖向刚度满足活载挠跨比容许值要求的前提下，宜采用大的矢跨比，以期实现降低工程造价，提高结构整体抗风性能的目标。综上所述，坭洲水道桥主跨矢跨比推荐采用1/9。4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案坭洲水道桥方案主梁-断面选择钢箱梁分为分离箱和整体箱两大类。研究表明分离式钢箱梁开槽处透风率对于主梁颤振稳定和涡振响应存在影响，完全透风对颤振稳定最有利，但是在开槽处会出现明显的涡团；减小开槽处的透风率，则改善主梁涡振响应，但是会降低颤振稳定性能。因此分离式钢箱梁虽然可以较大改善主梁的颤振稳定性能，但同时存在着增大主梁涡振响应幅值的弊端。而整体箱经合理设计也能满足颤振要求，而避免涡振问题。因此选用整体箱。分离钢箱梁方案断面图整体式钢箱梁方案断面图4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案坭洲水道桥方案主梁-梁高 整体钢箱梁方案虎门二桥主梁高度考虑了3.5m、4.0m和4.5m三种情况，相同外形、不同高度主梁断面形式进行比选。增加梁高，箱梁用钢量无明显增长，横向抗弯刚度增加也不大，但竖向抗弯刚度、抗扭刚度增加显著。本桥主梁宽度约44m，横向刚度很大，主梁横向静风工况受力可以满足规范要求。考虑到降低静风荷载作用，改善主梁横向受力情况，减轻常态抖振幅度，在满足其他工况受力的情况下尽量采用较低梁高。梁高从3m到4m对与跨径千米以上的悬索桥整体来说，景观影响不大。但与主桥相接的引桥跨径为62.5m、55m，梁高3.5，为保持全线梁体外形一致，主桥宜采用3.5米梁高。综合以上论述，坭洲水道桥主梁推荐3.5米梁高。4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案悬索桥钢箱梁方案一标准断面（挑臂优化后）悬索桥钢箱梁方案一标准断面（挑臂优化后）钢箱梁每延米净重18.386t;坭洲水道桥方案主梁-断面优化4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案坭洲水道桥方案索塔为满足颤振抗风设计需要，采用宽主梁方案，这为直立塔创造了工程条件。直立塔能充分的体现塔柱高耸、挺拔的景观效果。为提升直立塔的结构受力性能，塔顶高风速区引入具有抗风优势的圆形截面，下塔桩采用传统的矩形截面。上、下塔柱分别采用圆、方的截面设计，既有力学合理性，又符合古代“天圆地方”的天体观。塔高270m，设上、中、下三道横梁。索塔方案一：天圆地方塔4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案坭洲水道桥方案索塔门形塔是最传统，最常见却又不失为最经典的一种塔形，其具有受力合理、施工方便、经济性好等优点,但其造型常规，建筑标志性一般，作为本桥的比较方案。塔高270m，设上、中、下三道横梁。索塔方案二：门式塔4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案坭洲水道桥方案索塔 方案比较类别门式塔天圆地方塔标志性 造型较常规，建筑标志性一般 塔顶为圆形断面，塔底为矩形断面，塔柱截面通过倒角由圆过渡为方形断面，塔形风格独特。文化性无 采用天圆地方组合结构，体现了刚柔相济、动静相宜、阴阳平衡的建筑思想，文化内涵深厚。合理性 形式简洁、受力合理、施工方便，经济性最好。索塔采用砼横梁，经济性好，施工方便。推荐意见比较推荐4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案坭洲水道桥方案索塔 采用圆端哑铃型承台。平面总尺寸为78.6m(横桥向)x28.8m顺桥向)，承后厚7m。承台顶设门槛式加强横梁，兼作防撞和承台底座之用。加强横梁宽11.2m，高7m。根据桩径比选结果，基础推荐采用56根桩径D2.8m钻孔灌注桩，按端承桩设计，同时按摩擦桩验算桩长。根据地质情况，西塔(番禺侧)桩长94m，东塔(东莞侧)桩长87m。天圆地方塔 基础4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案 坭洲水道桥双跨吊方案，通长索股为227股，西边跨另设4根背索，在主索鞍上锚固；东边跨不设背索。每根索股由127丝直径为5.25mm、公称抗拉强度由1670MPa的高强度镀锌钢丝组成。西边跨主缆索夹外直径为999mm；中跨及东边跨索夹外直径为990mm。吊索采用高密度PE护套防护的预制平行钢丝，直径为5.0mm（限位吊杆为7.0mm），钢丝的公称抗拉强度为1670MPa。销接式吊索主缆构造坭洲水道桥方案双跨吊方案缆索系统4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案主索鞍：索鞍采用铸、焊相结合的结构形式，鞍槽部分是铸钢钢件，鞍身部分为板焊件并与鞍槽焊接。主索鞍构件采用除湿与涂层防腐相结合的防护方案。散索鞍：散索鞍采用摆轴式的结构，铸、焊相结合，鞍槽部分是铸钢件，鞍体部分为板焊件并与鞍槽焊接。散索鞍构件采用除湿与涂层防腐相结合的防护方案。坭洲水道桥方案双跨吊方案缆索系统4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案坭洲水道桥方案锚碇锚体（1）坭洲水道桥采用空腹重力式锚碇；（2）两侧锚体长分别为67.5m、72m；高分别为42m、47.5m；（3）两侧锚体横桥向分离；坭洲水道桥西锚碇及基础一般构造坭洲水道桥西锚碇及基础一般构造坭洲水道桥东锚碇及基础一般构造坭洲水道桥东锚碇及基础一般构造4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案坭洲水道桥方案锚碇基础坭洲东锚碇基础构造图坭洲西锚碇基础构造图西锚碇地连墙基础直径85m东锚碇地连墙基础直径86m基础采用部分挖空处理逆筑法施工，分层开挖土层，分层施工内衬。基坑开挖完成后，施工底板，在坑内填注填芯4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案大沙水道桥方案总体布置方案二采用主跨方案二：采用主跨1200m1200m混合梁斜拉桥方案，桥跨布置为混合梁斜拉桥方案，桥跨布置为5 5606070701200120070705 560m60m，钢混结合段布置在主跨侧距索塔钢混结合段布置在主跨侧距索塔12.5m12.5m处。处。方案一：采用主跨方案一：采用主跨1200m1200m双塔单跨吊悬索桥方案，桥跨布置为双塔单跨吊悬索桥方案，桥跨布置为 360m 360m1200m1200m360m360m （主缆（主缆IPIP点距离）。点距离）。4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案大沙水道桥方案比选表大沙水道桥方案比选表项目悬索桥方案混合梁斜拉桥方案主桥长1200m370+1200+370=1940通航一跨跨越通航水域，单孔双向通航，满足通航要求，自身防撞能力稍差一跨跨越通航水域，单孔双向通航，满足通航要求，自身防撞能力较好防洪两种方案泄洪纳潮能力基本相当，冲刷影响基本相似，悬索桥方案略好两种方案泄洪纳潮能力基本相当，冲刷影响基本相似，斜拉桥方案略差设计难度可借鉴的成功经验较多，难度小，且和坭洲水道桥桥型一致，需研究的专题较少，从设计难度分析悬索桥方案明显优于斜拉桥方案需要解决的难点较多，可借鉴的成功经验相对较少，和坭洲水道桥统筹考虑，设计工作量将大大提高，需研究的专题较多，设计周期较长施工难度施工技术成熟、施工难度小、施工风险低、施工周期短。有一定施工经验可借鉴，但仍有关键技术问题需要解决，施工难度大、施工风险高、施工周期长景观从景观协调一致角度考虑，悬索桥方案优于斜拉桥方案从景观多样性考虑，斜拉桥方案优于悬索桥方案，两种方案各具特色耐久性吊索需要在15年左右进行更换，更换难度低、工作量小、费用低。风嘴与箱梁一体化，风嘴内表面涂装质量有保证、养护难度低拉索更换难度高、工作量大、费用很高。风嘴为外挂式，风嘴内表面涂装更换难度大，质量难有保证，养护难度高管养难度体现在主梁风致振动造成管理方面的难度以及桥面铺装的养护方面的工作；和坭洲水道桥统筹考虑，养护工作量相对较小难度主要体现在斜拉索更换工作与钢箱梁外挂风嘴与该处的锚固结构的涂装更换工作和坭洲水道桥统筹考虑，养护内容和养护人才配备较多，后期养护工作量较大。建安费16.38亿16.55亿全寿命全寿命成本较低混凝土主梁、拉索更换、钢混凝土结合段等位置维护或更换成本相比悬索桥吊杆和锚固系统等更高。采用斜拉桥方案由于构件多样其后期养护成本更高推荐意见推荐比较4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案大沙水道桥方案矢跨比随着矢跨比减小，主缆控制拉力值增大，主缆横截面积相应增加，虽则主缆总长变短，但主缆的用钢量仍呈增加趋势。矢跨比减小，主缆直径变大，索夹用钢量相应增加，吊索用钢量略有减少，变化不大，因此吊索系统的用钢量略有增加。矢跨比变小，主缆索股数目增加，主缆拉力变大，导致锚碇锚体、基础和锚固系统的材料数量均有增加。矢跨比减小，索塔高度减小，因此塔柱材料数量减小，塔柱自重减小导致基础轴力亦减小，所以索塔基础材料数量相应减少。造价随着中跨主缆矢跨比的减小而增加，三种矢跨比1/9、1/9.5、1/10之间的造价差值约为2500万元。随着矢跨比减小，主缆成桥轴力和控制轴力增加，主缆横截面积增加，主缆的刚度增加，活载挠跨比在降低。随着矢跨比减小，主缆横截面积增加，回转惯性矩变大，因此结构的一阶扭转频率在减少；同时随着矢跨比减小，结构竖向刚度增加，一阶竖弯频率增加。不难理解，随着矢跨比减少，扭弯比降低。大沙水道桥悬索桥方案，由于主跨跨径相对于坭洲水道桥而言较小，抗风稳定性不控制主缆矢跨比的设计。总体而言，悬索桥为一种柔性结构体系，活载挠度较大，在抗风稳定性满足要求的前提下，宜采用较小的矢跨比，以提高整体竖向刚度，改善桥面行车舒适性。综合考虑造价和功能要求，大沙水道桥悬索桥方案主跨矢跨比推荐采用1:9.5。4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案悬索桥钢箱梁方案二标准断面悬索桥钢箱梁方案二标准断面悬索桥钢箱梁方案一标准断面悬索桥钢箱梁方案一标准断面大沙水道桥悬索桥方案钢箱梁构造与坭洲水道桥完全相同（如左图所示，调整主塔横向间距已达到吊点间距也与坭洲完全相同，方便制作）。大沙水道桥方案主梁4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案大沙水道桥方案索塔塔型设计思路同坭洲水道桥。塔高195m，设上、下两道横梁。上塔柱采用直径9.5m7m变直径圆环形截面。中塔柱顶部采用直径7m圆环形截面，中塔柱底部采用6m10m带倒角矩形截面，中间段截面采用圆形矩形截面交融过渡。下塔柱采矩形截面，下横梁至塔底为7m12m 10m16m。上、下横梁均采用带圆倒角箱形截面，高11m，宽5.5m。索塔方案一：天圆地方塔4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案塔高195m，设上、下两道横梁。塔柱采用带圆倒角矩形截面，塔顶至下横梁范围均为6m9.5m。下横梁至塔底为6m9.5m 8m12m。上、下横梁采用带圆倒角箱形截面。上、下横梁高11m，宽5.5m。索塔方案二：门式塔大沙水道桥方案索塔4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案大沙水道桥方案索塔 方案比较类别门式塔天圆地方塔标志性 造型较常规，建筑标志性一般 塔顶为圆形断面，塔底为矩形断面，塔柱截面通过倒角由圆过渡为方形断面，塔形风格独特。文化性无 采用天圆地方组合结构，体现了刚柔相济、动静相宜、阴阳平衡的建筑思想，文化内涵深厚。合理性 形式简洁、受力合理、施工方便，经济性最好。索塔采用砼横梁，经济性好，施工方便。推荐意见比较推荐4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案大沙水道桥方案索塔 采用圆端哑铃型承台。平面总尺寸为75.6m(横桥向)x26.2m(顺桥向)，承后厚7m。承台顶设门槛式加强横梁，兼作防撞和承台底座之用。加强横梁宽10m，高7m。根据桩径比选结果，基础推荐采用52根桩径D2.5m钻孔灌注桩，按端承桩设计，同时按摩擦桩验算桩长。根据地质情况，西塔(番禺侧)桩长93m，东塔(东莞侧)桩长96m。天圆地方塔 基础4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案 大沙水道桥悬索桥方案，通长索股为162股，边跨不设背索。每根索股由127丝直径为5.10mm、公称抗拉强度由1670MPa的高强度镀锌钢丝组成。单根主缆索夹外直径为813mm。吊索采用高密度PE护套防护的预制平行钢丝，直径为5.0mm，钢丝的公称抗拉强度为1670MPa。销接式吊索主缆构造大沙水道桥方案缆索系统4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案主索鞍：索鞍采用铸、焊相结合的结构形式，鞍槽部分是铸钢钢件，鞍身部分为板焊件并与鞍槽焊接。主索鞍构件采用除湿与涂层防腐相结合的防护方案。散索鞍：散索鞍采用摆轴式的结构，铸、焊相结合，鞍槽部分是铸钢件，鞍体部分为板焊件并与鞍槽焊接。散索鞍构件采用除湿与涂层防腐相结合的防护方案。大沙水道桥方案缆索系统4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案大沙水道桥方案锚碇锚体（1）锚体选择及构造处理同坭洲水道桥。（2）大沙水道桥采用空腹重力式锚碇；（3）两侧锚体长为65m，高为42.8m；（4）两侧锚体横桥向分离；大沙水道桥西锚碇及基础一般构造大沙水道桥西锚碇及基础一般构造大沙水道桥东锚碇及基础一般构造大沙水道桥东锚碇及基础一般构造4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案大沙水道桥方案锚碇基础大沙东锚碇基础构造图大沙西锚碇地连墙基础构造图两侧地连墙基础直径均为82m基础采用部分挖空处理逆筑法施工，分层开挖土层，分层施工内衬。基坑开挖完成后，施工底板，在坑内填注填芯4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案大沙水道桥方案锚碇基础方案沉井基础地下连续墙基础可靠性有成熟经验可借鉴，可靠性高有成熟经验可借鉴，可靠性高施工风险基础规模较大，隔舱较多，下沉困难；覆盖层有砂层存在，施工中容易发生流砂，有风险因素存在挖深小，干开挖施工，采用内衬支护，受力好，施工风险小，墙体质量好机具设备通常设备需专用设备地质适应性不容易沉入较好的持力层可以开挖至中风化层做为持力层施工工期采用分节下沉的施工方法，下沉困难工期较长采用化整为零的方法施工，工期易于保证，施工难度小，工期较短造价18543万元13392万元推荐意见比较方案推荐方案西锚碇基础方案比选4 4 4 4、主桥设计、主桥设计虎门二桥工程初步方案1 1 1 1、项目概况、项目概况2 2 2 2、前期工作主要结论、前期工作主要结论3 3 3 3、路线总体设计路线总体设计4 4 4 4、主桥设计、主桥设计5 5 5 5、引桥设计、引桥设计6 6 6 6、互通立交设计、互通立交设计7 7 7 7、相关专题研究、相关专题研究汇报提纲虎门二桥工程初步方案引桥推荐跨径选择原则引桥推荐跨径选择原则：1 1、最大跨径受跨堤处跨越要求的控制。、最大跨径受跨堤处跨越要求的控制。2 2、相同墩高选择最经济跨径。、相同墩高选择最经济跨径。3 3、为方便施工，全桥跨径不宜过多。、为方便施工，全桥跨径不宜过多。4 4、从景观考虑，跨径宜大于墩高。、从景观考虑，跨径宜大于墩高。5 5、参考国内外已建成大桥引桥的跨径。、参考国内外已建成大桥引桥的跨径。墩高范围墩高范围推荐跨径（推荐跨径（m）墩高（墩高（m）桥梁长度（桥梁长度（m）长度合计（长度合计（m）低墩区低墩区30=202490 34332025943 中墩区中墩区452530445 273930351371 3540923 高墩区高墩区55/62.54045936 38484550933 50651979 5 5 5 5、引桥设计、引桥设计虎门二桥工程初步方案引桥跨堤处跨径选择引桥跨堤处跨径选择：控制因素：控制因素：1 1、构造物距离大堤距离，迎水面不得小于构造物距离大堤距离，迎水面不得小于10m10m，背水面应不占用大堤断面。，背水面应不占用大堤断面。2 2、主桥跨径和中心桩号已确定。、主桥跨径和中心桩号已确定。3 3、跨堤处墩高较高（最高处达、跨堤处墩高较高（最高处达65m65m），宜采用较大跨径。），宜采用较大跨径。4 4、施工推荐采用移动模架工法，参考已有工程资料，模架施工最大跨径为、施工推荐采用移动模架工法，参考已有工程资料，模架施工最大跨径为62.5m62.5m（珠江黄埔大桥引桥），因此本项目跨径最大以（珠江黄埔大桥引桥），因此本项目跨径最大以62.5m62.5m控制。控制。受以上因素控制，大沙水道桥两侧跨堤处采用受以上因素控制，大沙水道桥两侧跨堤处采用62.5m62.5m跨径，坭洲水道桥跨径，坭洲水道桥东莞侧采用东莞侧采用55m55m跨径。而坭洲水道桥海鸥岛侧受跨堤因素影响较小，但该处跨径。而坭洲水道桥海鸥岛侧受跨堤因素影响较小，但该处位于立交变宽范围内，为减小施工风险，亦选择位于立交变宽范围内，为减小施工风险，亦选择55m55m跨径。跨径。5 5 5 5、引桥设计、引桥设计虎门二桥工程初步方案引引桥桥跨跨径径布布置置5 5 5 5、引桥设计、引桥设计虎门二桥工程初步方案3030米跨径米跨径4545米跨径米跨径5555米跨径米跨径单箱双室结构单箱双室结构梁高梁高1.8 m悬臂悬臂3.9 m双柱墩双柱墩1.6m1.6m2D1.8m钻孔灌注桩钻孔灌注桩适用于适用于25 m以下墩高以下墩高单箱单室结构单箱单室结构梁高梁高2.7 m悬臂悬臂3.9 m薄壁花瓶墩薄壁花瓶墩5.5m2.0m4D1.5m钻孔灌注桩钻孔灌注桩适用于适用于2540 m墩高墩高单箱单室结构单箱单室结构梁高梁高3.3 m悬臂悬臂3.9 m薄壁花瓶墩薄壁花瓶墩6.0m2.5m4D2.0m钻孔灌注桩钻孔灌注桩适用于适用于40 m以上墩高以上墩高引桥标准跨径上下部构造引桥标准跨径上下部构造：5 5 5 5、引桥设计、引桥设计虎门二桥工程初步方案引桥标准跨径构造效果图引桥标准跨径构造效果图：5 5 5 5、引桥设计、引桥设计虎门二桥工程初步方案1 1 1 1、项目概况、项目概况2 2 2 2、前期工作主要结论、前期工作主要结论3 3 3 3、路线总体设计路线总体设计4 4 4 4、主桥设计、主桥设计5 5 5 5、引桥设计、引桥设计6 6 6 6、互通立交设计、互通立交设计7 7 7 7、相关专题研究、相关专题研究汇报提纲虎门二桥工程初步方案互通式立体交叉设置一览表互通式立体交叉设置一览表序号立交名称交叉桩号立交型式被 交 道 路交叉方式名 称等 级1东涌枢纽立交K0+000涡轮型广珠北线高速高速公路主线上跨2骝东枢纽立交K1+737定向型+内环规划平南高速高速公路主线上跨3海鸥岛互通立交K6+795环型海鸥岛规划路规划城市主干道4沙田枢纽立交K12+891半苜蓿叶+涡轮型规划进港北路+广深沿江高速规划城市主干道+高速公路主线上跨6 6 6 6、互通立交设计、互通立交设计虎门二桥工程初步方案20352035年东涌、骝东互通立交交通量示意图年东涌、骝东互通立交交通量示意图两枢纽立交中心距离仅约为两枢纽立交中心距离仅约为1.75km1.75km，需考虑将两者合并为复合立交的方案。，需考虑将两者合并为复合立交的方案。6 6 6 6、互通立交设计、互通立交设计虎门二桥工程初步方案1 1、东涌立交、东涌立交本立交已由南环高速完成了施工图设计，原设计全部采用定向和半定向本立交已由南环高速完成了施工图设计，原设计全部采用定向和半定向匝道，设计速度为匝道，设计速度为60km/h60km/h。由于东涌枢纽立交广珠北线往返南环高速顺。由于东涌枢纽立交广珠北线往返南环高速顺德方向的德方向的4 4条转向匝道已开始施工，条转向匝道已开始施工，广珠北线往返本项目东莞方向的广珠北线往返本项目东莞方向的4 4条条转向匝道设计预留由本项目实施转向匝道设计预留由本项目实施，因此本立交方案选择的余地不大，因此本立交方案选择的余地不大，基基本维持原南环高速的设计方案本维持原南环高速的设计方案。对于采用复合立交的方案，则需对预留。对于采用复合立交的方案，则需对预留由本项目实施的四个转向匝道进行微调，将其与集散车道相接。由本项目实施的四个转向匝道进行微调，将其与集散车道相接。6 6 6 6、互通立交设计、互通立交设计虎门二桥工程初步方案2 2、骝东立交、骝东立交全互通方案全互通方案东涌骝东复合方案东涌骝东复合方案 复合立交方案设置集散车道，与东涌立交的转向匝道相接。复合立交方案设置集散车道，与东涌立交的转向匝道相接。6 6 6 6、互通立交设计、互通立交设计虎门二桥工程初步方案骝东部分互通方案骝东部分互通方案 取消骝东立交平南高速往返顺德方向匝道，将两立交设置为独立立交。取消骝东立交平南高速往返顺德方向匝道，将两立交设置为独立立交。2 2、骝东立交、骝东立交部分互通方案部分互通方案6 6 6 6、互通立交设计、互通立交设计虎门二桥工程初步方案骝东立交部分互通方案具备以下优点：骝东立交部分互通方案具备以下优点：立交形式简单，立交形式简单，占地少占地少，比全互通方案，比全互通方案节省用地约节省用地约160160亩亩，符合地方，符合地方规划部门要求本立交方案少占地的要求；规划部门要求本立交方案少占地的要求；本立交无需与东涌立交合并成复合立交，大幅减低了工程造价，比本立交无需与东涌立交合并成复合立交，大幅减低了工程造价，比全互通方案全互通方案节省估算建安费约节省估算建安费约2 2亿元亿元；由于东涌立交与骝东立交不需通过集散车道相接，由于东涌立交与骝东立交不需通过集散车道相接，东涌立交的匝道东涌立交的匝道实施方案简单实施方案简单，不受骝东立交限制；，不受骝东立交限制；由于平南高速的实施线位、实施方案等目前仍处规划阶段，存在较由于平南高速的实施线位、实施方案等目前仍处规划阶段，存在较大的不确定性，而骝东立交为预留立交，取消了集散车道后，远期骝东立大的不确定性，而骝东立交为预留立交，取消了集散车道后，远期骝东立交实施时也不受近期集散车道设计的限制，平南高速主线交实施时也不受近期集散车道设计的限制，平南高速主线线位及立交方案线位及立交方案的选择余地较大的选择余地较大。6 6 6 6、互通立交设计、互通立交设计虎门二桥工程初步方案路径一：黄阁路径一：黄阁市南路市南路黄阁立交黄阁立交黄榄干线黄榄干线广珠西线广珠西线顺德；顺德；路径二：黄阁路径二：黄阁市南路市南路黄阁立交黄阁立交广珠北线广珠北线东涌立交东涌立交南二环高速南二环高速广珠西线广珠西线顺德。顺德。因此骝东立交平南高速由因此骝东立交平南高速由黄阁往返黄阁往返虎门二桥虎门二桥顺德方向转向匝道可以取消顺德方向转向匝道可以取消。黄阁往返虎门二桥顺德方向的交通流向黄阁往返虎门二桥顺德方向的交通流向6 6 6 6、互通立交设计、互通立交设计虎门二桥工程初步方案路径一：石楼路径一：石楼清河路清河路石基立交石基立交广珠北线广珠北线东涌立交东涌立交南二环高速南二环高速广珠西广珠西线线顺德；顺德；路径二：石楼路径二：石楼清河路清河路清河立交清河立交南沙港快线南沙港快线鱼窝头立交鱼窝头立交南二环高速南二环高速广广珠西线珠西线顺德；顺德；路径三：莲花山立交路径三：莲花山立交平南高速平南高速平南终点平南终点（黄阁往返顺德路径）（黄阁往返顺德路径）顺德顺德骝东立交平南高速由骝东立交平南高速由石楼、莲花山往返石楼、莲花山往返虎门二桥虎门二桥顺德方向转向匝道可以取消顺德方向转向匝道可以取消。石楼、莲花山往返虎门二桥顺德方向的交通流向石楼、莲花山往返虎门二桥顺德方向的交通流向6 6 6 6、互通立交设计、互通立交设计虎门二桥工程初步方案3 3、海鸥岛立交、海鸥岛立交本阶段在征求广州市规划局关于本项目建设方案本阶段在征求广州市规划局关于本项目建设方案意见时，广州市规划局以穗规意见时，广州市规划局以穗规2010115620101156号文号文“关于虎门二桥工程有关问题意见的复函关于虎门二桥工程有关问题意见的复函”，要求，要求本项目本项目在海鸥岛上设置一处互通立交在海鸥岛上设置一处互通立交，与本项目，与本项目统筹设计，