项目名片
项目名片
姓名 ： 宁波舟山港六横公路大桥二期工程——双屿门大桥
生日 ： 在建（索塔和锚碇施工中）
籍贯 ： 浙江
长度 ： 桥跨布置1768m，缆跨布置（600+1768+645）m
类型 ： 双塔单跨分体式钢箱梁悬索桥
特点 ： 跨越5万吨级航道，是目前世界最大跨度的单跨吊钢箱梁悬索桥
建设单位 ： 六横大桥二期工程建设指挥部
设计单位 ： 中交公路规划设计院有限公司、浙江数智交院科技股份有限公司联合体
施工单位 ： 中国铁建大桥局、中国铁建港航局 六横大桥联合体项目部
宁波舟山港六横公路大桥 位于舟山群岛南侧，连接了六横岛、佛渡岛和梅山岛，大桥设计速度100km/h，路基标准宽度26.0m。六横公路大桥路线总长18.78km，项目总投资132.89亿元人民币。大桥拥有主跨1768m的 双屿门大桥 和主跨2×756m的 青龙门大桥 两座通航孔桥。
独特之处
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大桥主要建设条件
1. 桥址区每年7～9月份多台风侵袭，平均每年台风2.5个。风速大于6级的年平均天数约184.3天，风速大于7级的年平均天数约86.3天，风速大于10级的年平均天数约2.9天。大桥百年一遇的设计基准风速为44.3m/s。
2. 双屿门水道在火烧山嘴和鲎山岛之间，水深大于30m的深槽宽1400m，水深40m以上深槽宽1358m，最大水深84m，海中设置桥梁基础难度大，因此，需要利用水中岛屿作桥塔基础。
3. 大桥跨越5万吨级航道，通航净空677×55.4m。
4. 大桥地震烈度为Ⅶ度，大桥100年超越概率10%的设计峰值加速度0.111g，100年超越概率4%的设计峰值加速度为0.161g。
5. 大桥地处舟山南部海域，位于象山湾外侧，属于典型的外海腐蚀环境，对结构的耐久性要求高。
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大桥总体布置
双屿门大桥为主跨1768m的双塔钢箱梁悬索桥，缆跨布置为（600＋1768＋645）m，六横侧采用重力式锚碇，佛渡侧采用隧道式锚碇，锚碇IP点之间距离3013m。大桥主缆横向间距34.1m，标准索距18m。
创新之处
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结构体系和抗风性能保证措施
双屿门大桥颤振检验风速为83.8m/s，指挥部在工可阶段即与设计单位（浙江数智交院）联合同济大学、西南交通大学开展了抗风研究，并在浙江省交通运输厅支持下，申报了《强/台风海域超大跨度悬索桥结构和风振性能控制研究》课题，对大桥建设、运营、维护阶段的抗风性能进行了系统性研究，大桥设计充分采纳了相关研究成果。以下对双屿门大桥的抗风性能保证措施做概略介绍。
1. 主缆矢跨比
矢跨比的选择不仅影响主缆自身的设计，也影响索塔和锚碇的设计。为了选取合适的矢跨比，并分析其规律，双屿门大桥选取1/8.5、1/9、1/9.5、1/10四种矢跨比进行比选分析。下表列出了双屿门大桥采用不同的矢跨比位移响应、主缆缆力、结构动力特性、主缆及索塔工程材料数量的影响情况。
通过计算分析可知，随着矢跨比的减小，结构的竖向刚度增大，结构造价增加；双屿门大桥地处台风多发区，适当降低塔高对索塔受力较为有利；同时矢跨比为1/9.5时，桥梁的扭转频率最高。结合自振特性规律，本桥主跨矢跨比采用1/9.5。
2. 抗风研究
▲ 全桥气弹模型
为保证双屿门大桥的颤振性能，对五种整体式主梁和一种分体式主梁的抗风性能进行了1:70的风洞模型试验，试验在同济大学和西南交通大学开展。试验证明，分体式主梁的颤振性能显著优于整体式主梁。
为保证分体式主梁的涡振性能，同济大学和西南交大制作了1：25的大比例尺节段模型，对涡振性能进行了深入研究。结合试验成果，设计单位对主梁的气动外形进行了优化，包含在分体式箱梁中央采用了一定透风率的格栅，风障的横梁采用交错式布置，外侧护栏路缘石与风嘴流线型过渡，水平分流板下缘封闭以及检修车轨道两侧设置导流板等措施。
▲ 分体式主梁及气动优化措施示意
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“本质耐久”特种不锈钢锚固系统
受地形影响，双屿门大桥佛渡侧锚碇采用隧道式锚碇。隧道式锚碇的主缆IP点标高为52m，主缆入射角为16.3°，锚跨与水平面夹角为34.5°。散索段长度为28m，锚体长度为45m，锚塞体及前锚室均嵌入中风化凝灰岩。隧道式锚碇的底标高为-2.19m。
隧道式锚碇采用可更换的预应力钢绞线锚固系统，单根主缆最大缆力415MN，单根主缆索股由1960MPa的127根127丝直径6.2mm的高强钢丝组成，每根主缆在隧道式锚碇位置设置19个单索股锚固单元和54个双索股锚固单元，其中单索股锚固单元采用28根1860MPa强度，公称直径15.20mm（钢丝面积170mm2）的钢绞线进行锚固，双索股单元采用56根1860MPa强度，公称直径15.20mm（钢丝面积170mm2）的钢绞线进行锚固。
为提升锚固系统的耐久性，隧道式锚碇在标高+6.45m以下至+2.25m范围的12个双索股锚固单元及4个单索股锚固单元采用标准强度1860MPa的双相不锈钢钢绞线锚固系统。2304双相不锈钢发生点蚀的临界氯离子浓度在3.9-3.95mol/L之间，与316L不锈钢的耐蚀性相当，约为普通碳钢的60倍，具有良好的耐海水腐蚀的能力。
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双屿门型钢骨架组合结构索塔
双屿门索塔采用门型索塔，三道横梁，两个索塔合计六道横梁，寓意“六横”。索塔采用矩形空心箱型断面，从景观角度出发，采用线条感相对明显的内倒圆角。索塔受力较大的关键节点及横梁区域采用型钢混凝土截面，其余位置采用普通钢筋混凝土截面。
索塔型钢+钢筋骨架在工厂内整榀制造，船运至现场后，采用大型塔吊整榀吊装，采用栓焊方式连接型钢后，采用机械连接方式连接钢筋。主要流程图如下所示：
塔吊规格如下所示：
主塔吊：XGT8300-320S塔吊，最大吊重320t，最大吊重对应最大幅度27.0m；最大臂长50m，最大臂长对应吊重160t
副塔吊：TXGL500A-24S（青龙门），最大吊重23.5t，最大吊重对应最大幅度24m；最大臂长35m，最大臂长对应吊重15t
索塔横梁采用型钢+钢筋整体部榀安装后，采用液压提升装备提升到位，大大减少了现场作业时间，提高了施工安装效率。
经济社会意义
宁波舟山港六横公路大桥连接宁波舟山港六横、梅山两大核心港区，跨越双屿门、青龙门两条5万吨级航道，包含两座世界级的跨海大桥，是浙江省推动世界一流强港、交通强省和“甬舟一体化”建设的标志性项目，更是打通山区海岛县高质量发展的“共富之路”。
目前宁波舟山港六横公路大桥“巨龙”已胜利出水，大桥已全面进入水上结构的施工作业，建设中的大桥已成为东海上一道亮丽的风景线。
稿件支持
浙江数智交院科技股份有限公司
责编 / 李天颖
美编 / 赵雯
审校 / 李天颖 裴小吟 廖玲
