1．概况
闵浦大桥位于上海市闵行区吴泾跨越黄浦江。主桥主跨采用708m双层钢桁梁斜拉桥（图1）。
桥位河段河道顺直，江面较阔，两岸间宽度在500～700m，平均宽度约610m。上海地区年平均气温15.4℃，多年平均降水量1143.4mm，平均雾日天数为40天/年，夏末秋初有台风袭击。上海地区百年一遇基本风速33.8m/s；地震基本烈度7度；通航净高39ｍ（含2m富余高度），净宽330ｍ。
大桥上层为双向八车道高速公路标准，设计车速120km/h；下层为双向六车道地方道路，设计车速60km/h。
图1 闵浦大桥全景效果
2．主桥结构
主桥主跨为708m的双塔双索面钢箱梁斜拉桥，两边跨各设置四个桥墩（3个辅助墩和1个边墩），其跨度布置为4×63+708+4×63＝1212m（图2）。
图2 闵浦大桥总体布置图（m）
桥面纵坡为3.0%，其中主跨上层桥面处于R＝17000m的圆弧竖曲线上，下层桥面处于R＝16991m的圆弧竖曲线上。
中跨主梁为正交异性结合钢桁梁，边跨采用桁架组合梁结构，腹杆采用钢结构，上、下层桥面采用混凝土内包劲性钢骨架。斜拉索采用高强度平行钢丝拉索。
主塔采用直柱式Ｈ形塔，钢筋混凝土结构，主塔墩基础采用直径0.9m钢管桩。辅助墩、边墩采用双柱式框架墩，辅助墩基础采用直径0.8ｍ的钻孔灌注桩，边墩基础采用直径1.0m～0.8m的钻孔灌注桩。
(1)主塔墩基础
主塔墩基础采用φ900mm钢管桩基础（图3、图4）。浦东主墩承台长86.8m，宽44m，厚度7m。浦东主墩基础共计385根钢管桩，钢管桩长51.1m或53.1m，上部18m范围内填芯混凝土，以粉细砂层为桩端持力层。浦西主墩承台长81.4m，宽44m，厚度7m。浦西主墩基础共计345根钢管桩，钢管桩长66.5m，上部18m范围内填心混凝土，以青灰色粉细砂夹粘性土做桩端持力层。
图3 浦东主墩桩位平面布置图
图4 浦西主墩桩位平面布置图
(2)主塔
主塔采用直柱式Ｈ形塔，钢筋混凝土结构（图5），承台以上高度210ｍ。主塔塔柱断面为五边形以利抗风。根据结构受力及考虑建筑造型，顺桥向为上窄下宽的独柱型，塔顶部宽8m，标高45.5m处宽11m，塔底宽14.5m。横桥向为两横撑式框架型，塔柱宽度顶部为7.0m、塔底为9.0m，塔柱与上、下横梁连接成框架结构。上、下横梁为箱型预应力混凝土结构。塔柱壁厚为变化值，索区短边为1.2m，长边为1.0m，塔底短边为1.3m，长边为1.1m。塔顶建筑构造同时兼作起吊机房和养护设备用房。塔柱为钢筋混凝土结构，混凝土强度等级为C50；为较好地控制主塔的外观质量，主塔均采用清水混凝土。
图5 主塔结构图
(3)主梁
中跨主梁采用全钢全焊接桁梁组合结构，正交异性桥面板与桁架组合为一整体，共同受力（图6）。桁式采用N形桁，桁高9m，主桁宽27m，节间长15.1m。横断面为倒梯断面，斜拉索锚固于副桁边弦杆上，通过桥面板传至主桁。整体焊接节点，弦杆连同一个节点在工厂制成整体。主要施工工艺为节段整体吊装。
图6 中跨主梁断面布置图（m）
边跨采用桁架组合梁结构，Ｎ形桁架，倒梯形截面(图7)。桁高9m，主桁宽27.0m，上层桥面外边弦间中心距41.5m，节间长度10.5m，上、下桥面宽分别为40.5m、26.0m。腹杆采用钢结构，上、下层桥面采用混凝土内包劲性钢骨架。
图7 边跨主梁断面布置图（m）
(4)斜拉索
斜拉索采用高强度平行钢丝外挤包高密度聚乙烯形式，全桥共8×22对。成品斜拉索具有优良可靠的防腐体系，以保证拉索具有较长的使用寿命。成品斜拉索表面设有双螺旋线或压花等措施，以减小风雨致振动的可能。斜拉索的减振采用外置阻尼器、减振橡胶块及防风雨振双螺旋线或压花等共同作用的方式。
(5)主塔架设和施工控制
主塔塔柱采用爬架配翻转模板法施工工艺，爬架设计高度18m，塔柱外模采用翻转大块钢模板，沿高度方向分作3节，每节高度4.5m，交替翻转施工，每次混凝土浇注高度4.5m。每节段塔柱施工时，采取防止模板支承变形措施，当塔柱每升高一定高度，设一道剪刀支撑，连接两塔柱形成框架，以抵抗施工时的风力。并设置施工临时风缆以抵御施工阶段可能出现的大风情况。
主塔横梁采取钢管支架结合钢桁梁支架进行现浇，外模采用大块钢模板，内模采用组合钢模板和亿利式门架支撑施工。横梁预应力采用后张法施工。上层横梁施工时钢管支架支撑在下层横梁之上，待上横梁施工并预应力张拉完成后从上至下依次拆除支撑钢结构，
(6)中跨主梁施工
中跨主梁标准梁段安装采用一台桥面吊机整体进行，同步进行斜拉索安装、张拉施工。主跨钢桁架节段工厂预制并拼装成整体、驳船运输至现场起吊安装。合龙段采取两台桥面吊机抬吊的方式。
3．主要技术特点和创新点
（1）闵浦大桥主墩承台体量大，混凝土方量达两万多方，如何有效控制因大体机混凝土施工降温差和收缩差产生的贯穿性裂缝是整个承台施工的关键点和难点。为了保证大体积混凝土的浇筑质量，从混凝土原材料、混凝土浇筑和混凝土养护等各个环节都采取了相应的措施。原材料方面，如选用水化热低和凝结时间长的低水化热普通硅酸盐水泥；采用缓凝减水剂外加剂，以减少和避免混凝土因温差而引起的温度应力裂缝；掺加适量粉煤灰以降低水泥用量和水化热等。混凝土浇筑时采用分块分层的浇筑顺序，严格控制每层混凝土的浇筑、振捣厚度。混凝土养护时，根据混凝土分层浇筑的施工特点，将混凝土内外温差控制在25℃以内，并在下层承台混凝土中间布置冷却水管等。
（2）闵浦大桥中跨采用钢桁梁与正交异性板结合的组合结构形式，这种结构为国内大跨斜拉桥首次采用。其主桁空间受力特性、钢桁梁加工制造、双层桥面防火设计等均有较高的技术含量，具体体现在：
①通过对带肋压弯共同作用杆件的稳定性研究对现有设计规定进行补充。
由于闵浦大桥桥面系结构与主桁杆件的连接是偏心连接，本桥的桁架弦杆不同于常规的钢桁梁，而是属于带加劲肋的、有双向弯曲和扭矩作用的压弯扭共同作用杆件，目前规范中对这种带肋压弯共同作用杆件的稳定性计算没有提供方法和数据，因此，本桥的此项研究将填补现有规范的此项空白。
②整体节段工厂制造、现场整体安装的主梁制造技术标准研究。
双层正交异性板桁结合钢桁梁在我国是第一次制造，且主梁安装采用整体节段在工厂制造，再在现场整体安装的方法，也是在国内首次采用，因此本桥的主梁制造技术标准将成为现有钢梁制造技术标准的重要补充。
③中跨主桁上层底板及下层两侧钢桁架的钢结构防火研究。
国内有关钢结构的防火设计规范主要是针对室内建筑钢结构。而本桥处于开放的大气环境中，大桥下层的净空高度约7ｍ，与一般的室内钢结构显著不同，桥梁钢结构的防火没有规范规定，也没有先例及工程实例，本工程的防火专题研究具有开拓型和创新性，将为以后类似研究提供参考和借鉴。
（3）闵浦大桥边跨加劲梁拟采用桁式腹杆组合梁体系、且上下弦杆以及节点外包混凝土，形成型钢混凝土结构，其结构形式新颖，在世界上不多见，在国内外都是首次用于斜拉桥，具有很高的技术含量。为了对边跨桁式腹杆组合梁的受力性能有较清晰的认识，较好的指导设计，而进行了专项的研究。其中，对桁架组合梁的合理构造以及受力性能的研究，对焊钉以及开孔板连接件的受力性能及设计取值研究、索梁锚固区细部构造以及连接件布置研究、桥面系的布置及裂缝预防措施研究、组合结构弦杆的受力性能及连接件布置研究、主跨与边跨接头区受力特性与合理构造的研究都将为今后推广类似结构提供参考和借鉴。
（4）闵浦大桥为双层大桥，其结构抗震性能研究具有较大创新性。由于双层斜拉桥主梁高度较高，质量集中于上下弦处，类似双支点体系，其主梁本身的抗震性能也是抗震研究的关键，此外塔梁、墩梁连接方式，减隔震措施在上、下层桥面的设置方式，也会对桥梁结构的抗震性能有很大的影响，这些都不同于常规的单层桥梁。
（5）闵浦大桥主梁为双层桁架结构，其抗风性能的研究具有较大的创新性。有关双层钢桁架断面的气动力特性研究，国内外均缺乏先例。对本桥的抗风性能研究将成为今后类似结构抗风性能研究的重要参考。
4．有关资料
桥 名：上海闵浦大桥
桥 型：双塔双索面钢桁梁斜拉桥
跨 径：708m
桥 址：上海市
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
混凝土用量：166000 M3
钢材用量：83700 t
造 价： 12.69 亿元
