1 概述
宁波东外环路是宁波市中心城快速路网的主要组成部分，东外环甬江大桥是东外环路跨甬江的特大桥梁工程。大桥工程范围长约1.3km，包括主桥、两岸引桥及附属工程，其中主桥长650m，采用中承式拱梁组合体系的双肢钢箱系杆拱桥。
图1 甬江大桥主桥效果图
大桥桥区地势平坦，该段江面宽约340m，主河槽位于西北一侧，东南一侧有近120m为浅滩区，常水位水深10m以内，北岸堤坝到南岸堤坝之间长度约400m左右，主墩位于堤岸内侧。桥区⑧层粉细砂和⑩层含粘圆砾可作为桩基持力层。
大桥设双向八车道，主桥两侧设人行道，桥宽45.8m，引桥桥宽32.5m。桥梁设计车速80km/h，设计荷载：城－A级。通航标准海轮1000吨级，设计最高通航水位2.23m（黄海高程），通航净宽180m，净高24m，双向通航。地震基本烈度7°，基本风速V10=31.3m/s 。
2 主桥结构
主桥为中承式拱梁组合体系的双肢钢箱系杆拱桥,跨径布置为100+450+100m。箱形拱肋采用钢箱结构,加劲梁采用正交异性桥面板钢箱梁,主跨下肢拱矢跨比1/5，加劲梁通过吊杆及立柱支承于拱肋，中跨加劲梁的两端支承于中跨拱梁交汇处的横梁上，端支承为纵向滑动支座，横向和纵向设置阻尼限位装置。 边跨加劲梁分别在中跨和边跨的拱梁交汇处与拱肋固结。主桥两边跨端横梁之间布置水平拉索，以平衡中跨拱肋的水平推力。主桥结构总体布置见图2。
图2 甬江大桥主桥总体布置图(单位：mm)
1）拱肋
拱肋分为上、下两肢，选用全焊钢箱型截面，上、下肢拱采用矩形截面，上下肢结合段采用凸型断面。上肢拱肋箱形断面高3m，宽2.8m，下肢拱箱形断面宽3.5m、高3.8～6m，在钢箱的内部设置纵、横向加劲钢板。两片拱肋之间设置风撑使其连成整体，拱肋节段起吊重量控制在250t以内。拱顶段标准断面见图3。
图3 甬江大桥拱肋拱顶段横断面图(单位：mm)
2）加劲梁
加劲梁采用正交异性桥面板全焊钢箱梁方案，边跨采用闭口断面，中跨采用开口断面。车行道部分桥面板厚14mm，采用U型加劲肋，钢板厚8mm。其余部分桥面板以及腹板、底板均采用球扁钢加劲肋，规格16a。横梁间距3m。钢结构工厂制作和现场连接均采用全焊结构。标准节段重约160t，主梁标准横断面图见图4。
图4 甬江大桥主梁标准横断面图(单位：mm)
3）水平拉索
主桥两端横梁之间布置强大的水平拉索，以平衡主跨拱肋恒载和活载作用下的水平推力。水平拉索分二组布置，每组8根，拉索规格：PES7-367。拉索与桥面独立互不干扰。水平拉索采用扭绞型平行钢丝索、热挤PE护套、冷铸锚。镀锌高强钢丝的强度为Ryb＝1670MPa，E＝2.0×105MPa。每根拉索可更换。
4）吊杆
吊杆顺桥向布置为直吊杆，间距9m，边吊索规格：PES5-199，中吊索规格：PES5-91。吊杆采用与水平拉索相同的钢丝索，吊杆在拱顶张拉。
5）风撑和立柱
桥面以上钢箱拱肋间设置箱形“一”字型横撑，箱形横撑高、宽3m～4.8m，桥面下设置6组K形横撑，箱形截面高2m、宽3m，横撑与钢箱拱肋间采用焊接连接。立柱采用箱形截面，尺寸纵向3.0m、横向2.2m，立柱采用全焊钢结构。
6）主墩基础及拱座
主墩基础采用70根φ1500钻孔灌注桩，桩长约86m，以⑩层含粘圆砾作为桩基持力层，承台平面尺寸22.5m（顺桥向）x18.5m（横桥向），高4m。承台之间通过系梁连结，横桥向水平分力通过系梁中的水平预应力束平衡锚固在混凝土拱座上。为减少桩基础沉降，桩基基底进行压浆处理，为控制承台水平位移，在承台侧面对土体进行加固处理。
拱座采用钢-混凝土结构混合拱座，拱座分为上部的钢拱座和下部的混凝土拱座，钢拱座顺桥向底宽11.5m，横桥向宽3.5m，高3.6m。钢拱座内填充C40混凝土。
图5 甬江大桥主墩承台平面图(单位：m)
7）施工方案
（1）主墩承台采用钢板桩围堰法施工，边墩承台采用简易围堰施工。
（2）边跨三角区拱肋及钢箱梁采用跨桥龙门吊机结合支架法架设。两岸各布置一台跨桥龙门吊机，龙门吊机下设双线栈桥，三角区拱段及梁段通过水运到达栈桥前端码头处，由龙门吊机起吊、运输、架设。
（3）中跨拱肋安装施工分为两种状况。状况一：利用布置的跨径2×225m缆索吊装系统从船上起吊拱肋节段，纵移到位调整落位，安装斜拉扣索。状况二：缆索吊装系统不能完成吊装的中跨拱顶区段拱肋，采用跨中缆索塔安装提升设备提升安装。
（4）中跨钢箱梁安装施工：船运钢箱梁节段定位，利用缆索吊装系统起吊钢箱梁纵移就位，与吊杆连接进行安装，适时张拉系杆。
主桥施工总体布置见图6。
图6 主桥施工总体布置图(单位：mm)
3 主要技术特点和创新点
1) 本工程主桥采用双肢中承式钢箱系杆拱桥，在特大型桥梁中属首次采用，其外形独特，气势宏伟，标志性强烈。
2) 主桥主跨拱梁三角区、边跨尾部拱梁结合段、双肢拱结合段及拱座等结构构造和受力复杂，结构设计进行了专题研究和试验，确保结构受力合理和安全。
3) 主墩基础设计采用软土地基深孔压浆技术和基础侧向土体加固技术，以控制基础沉降和水平位移。
4）对大桥的抗风抗震性能进行了专题研究和试验，在此基础上优化大桥构造及结构设计。
5) 对钢桥面铺装技术进行了专题研究和试验，确保桥面铺装的耐久性。
6）对特大跨度拱桥施工安装过程的结构分析及控制进行了专题研究。
4．有关资料
桥名：浙江宁波东外环甬江大桥
桥型：中承式拱梁组合体系的双肢钢箱系杆拱桥
跨度：100+450+100m
设计单位： 上海市政工程设计研究总院
施工单位：上海建工集团（主桥基础）
混凝土用量（主桥）：40392m3
钢材用量（主桥）：28363t
造 价：12.69亿元
开工日期：2006年8月
