复杂场地特大跨曲线变宽钢桁拱桥设计与建造技术 项目背景 武汉市江汉七桥是武汉市规划建设的第七座过汉江通道，采用主跨408m中承式钢桁系杆拱桥，跨度布置为（132+408+132）m，桥面布置双向6车道并预留至8车道条件，车行道两侧布置5m宽人、非机动车道。钢桁拱采用变高“N”形桁式，车行道及人、非机动车道桥面采用正交异性整体钢桥面。 创新成果 1.曲线变宽钢桁拱及板桁组合结构 通过采用双弯折弦杆、变横坡整体钢桥面技术，解决了由于边跨复杂线形导致的桥面曲线边宽，同时也兼顾了常规桁架杆件截面构造及连接方式，仅个别弦杆需要弯折，构件制造和安装难度得到了降低。 2.690MPa级高性能桥梁钢的应用 Q690钢的应用在降低结构用钢量的同时解决了杆件受力需求和吊装需求，同时形成了一套从钢材冶炼、供货、应用、焊接制造、防断评价技术标准。 3.U肋与桥面板纵向全熔透焊接构造 江汉七桥作为国内首座全桥采用U肋与桥面板全熔透焊接的大跨拱桥，通过对U肋与桥面板焊接构造创新设计及科学研究，实现了焊接接头的“全熔透、无缺陷、可检测”，为实现长寿命正交异性钢桥面板提供了重要保证。 4.组合式边跨抗倾覆及负反力的措施 结合主桥两岸不同的场地条件，采用平衡梁+压重以及预应力后锚+压重的措施解决了拱肋悬臂过程中边跨倾覆及负反力问题，相较传统措施抗倾覆效率高提高约30%。 推广应用 本研究成果已成功应用于武汉市江汉七桥工程，累计节约工程投资约3800万元，对我国大跨度钢桁拱桥施工方案的选择、杆件的选材、异形主桁及板桁组合结构的研究、钢桥面板抗疲劳性能的提高均起到了积极推动作用。 (1) 汉口侧边跨采用双弯折弦杆、变横坡整体钢桥面板桁组合结构，高效简洁完成了主桁、联结系、钢桥面三者空间关系的闭合，并获得发明专利两项。 (2) 首次实现了国产高性能桥梁钢在桥梁工程中的大规模应用，并建立了690Mpa级桥梁钢防断止裂性能评估标准及防断评价体系，制定了690Mpa级桥梁钢材料技术标准和应用技术指南。相关研究成果及工程经验已在建设中的澳氹四桥上予以了应用。 (3) U肋与桥面板的全熔透焊接接头构造，目前已申报并授权发明专利2项，在编湖北省地方标准1项。相关成果已成功应用在武汉江汉十桥、南宁牛湾岛邕宁枢纽航道桥、南宁邕江大桥等多座大桥。 (4) 平衡梁+压重及预应力后锚+压重的方式，对位于复杂场地的大跨度钢桁拱桥悬臂施工中抗倾覆及负反力措施，起到了很好示范作用。