3.1.4 上部结构设计
1. 简支T梁
采用部颁“通桥（2012）2101”系列标准梁，设置声屏障地段的桥梁采用部颁“通桥（2012）2109”系列标准梁。
2. （32+48+32）m连续梁
梁全长L=113.2 m，计算跨度为（32+48+32）m，端支座处及边跨直线段和跨中处梁高为2.5 m，中支点处梁高3.4 m，梁底下缘按圆曲线变化，圆曲线半径R=257.256 m；箱梁顶宽4.9 m，箱梁底宽3.4 m，在中支座处3 m范围内加宽到4.2 m。梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁两侧腹板与顶、底板相交处均采用圆弧倒角过渡。
顶板厚32 cm；底板厚度36～60 cm，按圆曲线变化至中支点梁根部，中支点处加厚到100.2 cm；腹板厚度为40～60 cm，按折线变化；全梁共设5道横隔梁，分别设于中支点、端支点和跨中。中支点处设置厚1.5 m的横隔梁，边支点处设置厚1.2 m的端隔梁，跨中横隔梁厚0.5 m。横隔梁处设有进人孔，供检查人员通过，如图3-2所示。
图3-2 半支点截面-半跨中截面（单位：cm）
计算结果见表3-4和表3-5。
表3-4 运营阶段截面应力值 单位：MPa
表3-5 运营阶段截面安全系数
3. （40+3×64+40）m预应力混凝土连续梁
梁全长L=273.2 m，计算跨度为（40+3×64+40）m，端支座处及边跨直线段和跨中处为3.0 m，中支点处梁高5.0 m，梁底下缘按圆曲线变化，圆曲线半径R=218.562 5 m；箱梁顶宽4.9 m，箱梁底宽3.4 m，在中支座处3 m范围内加宽到4.2 m。梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁两侧腹板与顶、底板相交处均采用圆弧倒角过渡。
顶板厚32 cm；底板厚度36～65 cm，按圆曲线变化至中支点梁根部，中支点处加厚到111.7 cm；腹板厚度为40～60 cm、60～80 cm，按折线变化；全梁共设9道横隔梁，分别设于中支点、端支点和跨中。中支点处设置厚1.5 m的横隔梁，边支点处设置厚1.2 m的端隔梁，跨中横隔梁厚0.5 m。横隔梁处设有进人孔，供检查人员通过。如图3-3。
计算结果见表3-6和表3-7。
表3-6 运营阶段截面应力值 单位：MPa
表3-7 运营阶段截面安全系数
图3-3 半支点截面-半跨中截面（单位：cm）
4. 2×56 m T构
本联采用变高度主梁，全长113.2 m（含两侧梁端至边支座中心各0.6 m）。梁体各控制截面梁高分别为：端支座处及边跨直线段处为3.0 m，中支点处梁高6.0 m，梁底下缘按圆曲线变化，圆曲线半径R=211.541 7 m；箱梁顶宽6.9 m，箱梁底宽3.2 m，在边支座处1.2 m范围内加宽到4.0 m。梁体为单箱单室、变高度、变截面结构。箱梁两侧腹板与顶、底板相交处均采用圆弧倒角过渡。
顶板厚36 cm；底板厚度40～80.0 cm，按圆曲线变化至中支点梁根部，中支点处加厚到85 m；腹板厚度分为40～60、60～80 cm，按折线变化；全桥共设3道横隔梁，分别设于中支点、端支点。中支点处设置2道厚0.8 m的横隔梁，边支点处设置厚1.2 m的端隔梁。横隔梁处设有进人洞，供检查人员通过。如图3-4。
图3-4 半支点截面-半跨中截面（单位：cm）
55、57、59、61号墩为T构墩，墩高为28 m，采用空心墩，4.0 m×5.6 m（纵×横），纵向按照60∶1进行放坡设计，横向按照30∶1进行设计。承台设置双层承台，上层承台6.8 m×8.2 m（纵×横），厚1.5 m，下层承台10.5 m×14.5 m（纵×横），厚3.0 m，基础采用12根直径1.5 m 钻孔灌注桩，按摩擦桩设计。
1）反 力
2×56 m连续T型刚构反力表见表3-8。
表3-8 2×56 m连续T型刚构反力表 单位：kN
注：i号墩为T构主墩，i为55、57、59、61号墩。
2）计算结果
各主要控制应力值见表3-9。
表3-9 各主要控制应力值 应力单位：MPa
5.（92+3×152+92）m连续梁-拱
本联为下承式连续梁-拱组合结构，孔跨布置为（92+3×152+92）m，全长641.6 m。如图3-5。
图3-5 连续梁-拱总体布置图（单位：cm）
1）主梁构造(https://www.daowen.com)
主梁采用单箱单室截面形式，两边腹板为直腹板。吊杆索采用箱外牛腿锚固形式。
端支座处及边跨直线段和跨中处梁高为4.6 m，中支点处梁高9.0 m，梁底下缘按圆曲线变化；箱梁顶宽10.4 m，箱梁底宽7.6 m，在中支座处12.6 m范围内底宽加宽到10.4 m。如图3-6、3-7。
顶板厚40～50 cm; 底板厚度40～120 cm，按圆曲线变化至中支点梁根部，顶板及底板均在隔墙位置加厚；腹板厚度为40～80，80～110 cm，按折线变化；吊点处设横梁，横梁厚度为0.5 m。
2）预应力体系
采用纵、横、竖三向预应力体系。纵向预应力体系：预应力束采用19-φj15.2、17-φj15.2高强度、低松弛钢绞线，fpk=1 860 MPa，pE=1.95×105 MPa，锚下张拉控制应力σcon=0.7，fpk＝1 302.0 MPa。分别采用φ内100 mm、φ内90 mm的金属波纹管成孔。
箱梁横向索采用规格4-Φj15.24 mm，交错单端张拉，横向束间距50 cm，张拉控制应力1 302 MPa。
竖向预应力筋采用抗拉强度标准值fpk=830 MPa的Φ32 mm预应力混凝土用螺纹钢筋，张拉控制应力622.5 MPa。
3）拱 肋
拱肋采用哑铃形钢管混凝土结构，拱肋高3.1 m，上下两圆形截面直径1.1 m；管壁厚22 mm。拱管矢高25.33 m，矢跨比1/6。拱管内灌注C55补偿收缩混凝土。拱轴线采用二次抛物线，两拱肋中心距8.5 m，拱肋之间的横向风撑采用桁架式横撑，拱肋间设1道米字形横撑，两端各设3道K形横撑。
图3-6 连续梁-拱跨中截面形式（单位：cm）
图3-7 连续梁-拱中支座处截面形式（单位：cm）
4）吊 杆
吊杆采用 PES（FD）7-73型低应力防腐拉索（平行钢丝束），外套复合不锈钢管，配套使用冷铸镦头锚。
吊杆上端穿过拱肋，锚于拱肋上缘张拉底座，下端锚于吊点翼缘与腹板相交处固定底座。吊杆顺桥向间距6 m，每跨拱圈共设置46根吊杆，全联共设138根吊杆。
5）计算结果
（1）主梁计算结果。
主梁计算结果见表3-10。
表3-10 主梁计算结果 单位：MPa
（2）拱肋计算结果
拱肋钢材应力见表3-11。
表3-11 拱肋计算结果 单位：MPa
主力作用下拱肋钢材容许应力为210 MPa，主力+附加力作用下拱肋钢材容许应力为252 MPa。设计均满足规范要求。
（3）吊杆计算结果
主力作用下，吊杆最大拉应力为217 MPa；主力+附加力作用下，吊杆最大拉应力为345 MPa。安全系数大于3。吊杆的疲劳应力幅为107 MPa，小于容许值120 MPa。
（4）自振特性
本连续梁拱梁部发生变形出现在第7阶，自振周期T=1.02 s。
（5）屈 曲
第一阶模态为侧倾，稳定系数为10.2。
（6）反 力
反力表见表3-12。
表3-12 竖向支反力表（每墩，单位：kN）
6. 墩台及基础类型的选择
桥台采用单线T台，桥墩除55、57、59、61 号墩采用空心矩形墩外，其余均采用圆端型实体墩或圆端型空心墩。除73、74号墩采用挖井基础外，其余墩台均采用钻孔灌注桩基础。
7. 施工方法的初步意见
简支T梁采用预制架设法施工；预应力混凝土T构和连续梁采用悬灌法施工，0号块及边跨现浇段采用临时钢托架施工；连续梁-拱采用先梁后拱顺序施工，主梁悬灌施工，拱肋于主梁合龙后在桥上支架施工。
本桥31、32 号墩位于匝道内侧，施工机械设备由31号墩旁匝道立交桥下通过，此处桥下净高受限，修建临时便道时需局部下挖处理。
2～45、49～61、79～81、86～100 号墩处地表淤泥层较厚，采用钢板桩围堰防护施工。61、67号墩位于灵江主河槽边，采用钢板桩围堰防护施工。62至66号墩位于灵江主河槽中，采用高桩承台，钢吊箱围堰施工。灵江主河槽中基础施工时搭设施工平台和栈桥。