文档介绍：5000米级琼州海峡大桥构思
徐文平
东南大学土木工程学院
(单叶双曲面空间缆索体系悬索桥方案)
(国家发明专利:)
日本明石海峡大桥
目前,世界上掀起了一股跨海连岛大桥的建设热潮,为了满足2艘50万吨级的轮船通航要求,为了避免修建花费巨大的深海深水基础,需修建3000~5000米跨径的海峡大桥。
(主桥跨径1991米)
直布罗陀海峡
正在酝酿中的跨海连岛工程海峡大桥
中国:琼州海峡大桥渤海湾大桥台湾海峡工程
日本:津轻海峡大桥伊势湾大桥纪淡海峡大桥
丰予海峡大桥东京湾大桥
世界:直布罗陀海峡大桥墨西拿海峡大桥白令海峡工程
琼州海峡
(林同炎方案)
5000米级直布罗陀海峡大桥
(混合双悬臂组合体系方案)
墨西拿海峡
3300米级意大利墨西拿海峡大桥方案
(双主缆公路铁路两用桥)
墨西拿海峡大桥
(采用三箱流线型截面)
美国塔科玛悬索桥风毁灾难
传统的竖向平行的缆索体系悬索桥结构
竖向:采用高强钢丝,可达到6000米跨径
水平:主缆异向抖动,抗风稳定性差
(随着悬索桥跨径的不断增大,结构更趋于轻柔)
(结构空间刚度差,对风的作用更加敏感。)
Gordon Rose 的空间索网体系白令海峡大桥方案
改善大跨度悬索桥抗风稳定性能的措施

Menn 提出的空间斜拉索面斜拉--悬索体系
带面外斜拉索塔的斜拉--悬索组合体系
该体系中传统框架式桥塔由带面外斜拉索塔的倒Y 形塔柱代替,中央塔柱通过斜拉索支撑面外斜拉索塔,面外斜拉索塔再通过斜拉索支撑加劲梁。
中央塔柱、面外斜拉索塔和加劲梁通过斜拉索相连,组成了一个稳定的空间体系。
琼州海峡平面呈腰鼓形,,,,两端出口扩大至30~40km。
琼州海峡平均水深44m,局部最大深度160 m,海峡东西入海口处水深较浅,但东部亦有65m,西部有45m。(采取西线建桥方案较为合理)
琼州海峡大桥设计规划
琼州海峡交通通道规划
琼州海峡大桥为公铁两用桥,桥面两侧为单向3车道公路,桥面中间部分为双轨铁路,铁路桥的设计时速为160km,公路桥的设计时速为100km。
琼州海峡大桥设计颤振检验风速为80 m/s(相当于18级台风)
琼州海峡大桥结构的桥跨布置形式
琼州海峡大桥的桥跨布置方案
综合考虑航运要求、地貌和地层构造、深水基础造价和中间桥塔刚度等因素,进行方案二和方案六比选,选择方案六。
5000米级琼州海峡大桥,通航净高为100m,主缆垂跨比为1/11。
从塔柱底部(+)到塔顶处(+620),塔总高为600m。
采用高强钢丝主缆,钢箱加劲梁,主塔为格栅钢管混凝土组合结构。