2.主橋工程
2.1橋型
獨塔雙索面連續鋼板桁組合梁雙層斜拉橋,三跨一聯,跨徑組合:(38.25m+147m)錨跨+251.4m主跨。塔梁豎向、水平約束,過渡墩及輔助墩縱向活動的支承體系。
主橋所在的設計道路中心線平面大部分為直線段,在閔行側過渡墩和輔助墩之間為緩和曲線段,根據“大橋軸線保持直線”的原則,所以主橋設計橋梁軸線采用直線,則設計橋梁軸線與設計道路中心在閔行側存在偏移,最大值為176mm(閔行側過渡墩)。閔行側過渡墩的分孔里程和坐標按設計道路中心線控制,上部桁梁按設計橋梁軸線控制布置,所以桁梁的支座中心線與閔行側過渡墩的中心線不重合,存在176mm的橫橋向偏差。
2.2 索塔
H型塔,鋼筋混凝土結構,塔高148m。塔柱為五邊形空心截面,橋面以上塔柱為等截面,縱橋向寬度6.5m,橫橋向寬度4.2m;橋面以下為變截面,縱橋向由6.5m變至塔底8.5m,橫橋向由4.2m變至塔底6.8m。塔上設置二道橫梁。
2.3主梁
鋼板桁組合梁形式,矩形斷面,主跨及錨跨(索塔與輔助墩之間)為三角型桁架,錨跨尾段(輔助墩與過渡墩之間)為N型桁架。桁高9.6m(上、下弦桿中心間距),標準節間長14.7m,在錨跨尾段(輔助墩與過渡墩之間)節間長7.35m。兩片主桁間距19.4m,上、下弦桿截面均為箱形,尺寸為1000mm(寬)x1200mm(高);腹桿截面均為箱形,尺寸為1000mm(寬)x750mm(高)。為克服主梁錨跨的負反力,在錨跨過渡墩和輔助墩之間的桁梁填注壓重混凝土,壓重混凝土布置在上、下層橋面箱梁(不包括弦桿)內;同時在過渡墩和輔助墩上設置拉桿,以作為極端情況下的安全儲備。
2.4斜拉索
采用平行雙索面布置形式,全橋共56根斜拉索。縱橋向梁上標準索距14.7m,錨跨尾段局部加密至7.35m;塔上索距2m~3m。斜拉索采用ф7高強度低松弛熱鍍鋅平行鋼絲拉索,HDPE雙層護套。錨具采用PESM7型冷鑄錨,在梁上錨固采用錨箱形式,塔上采用環向預應力錨固構造。拉索的設計安全系數≥2.5,疲勞應力幅≤200MPa。
2.5橋墩
主橋共有3個橋墩,2個過渡墩和一個輔助墩。過渡墩為閂柱形,上蓋梁梁高3.1m,預應力混凝土結構;下橫梁梁高3m,箱形截面,預應力混凝土結構;立柱為空心矩形截面,截面尺寸6000mm(縱橋向)x2550mm(橫橋向),兩立柱凈距16m。輔助墩為門柱形,橫梁為變高度截面,矩形截面,跨中梁高2m,根部梁高3.5m;立柱為空心五邊形,截面形心與上部主梁支座中心線重合。
2.6基礎
主墩采用ф900鋼管樁基礎,由直樁和斜樁組成。整個主墩共125根工程樁,8根備用樁。根據地質報告及成樁可行性,樁端持力層選擇在⑦2層,樁長60m。主墩承臺厚5.5m,底標高-0.5m;封底混凝土厚2m,封底混凝土底標高為-2.5m。主墩防船撞設施是采用與施工套箱相結合的方案,即在承臺四周圍一圈厚1.2m的鋼套箱。
過渡墩和輔助墩均采用ф1000鉆孔樁基礎,樁端持力層選擇在⑦2層,閔行側過渡墩及輔助墩的樁長為50m,奉賢側過渡墩樁長為46m。
2.7附屬設施
(1)伸縮裝置:主橋兩端上、下層橋面共設置4道大位移模數式組合伸縮裝置,下層軌道橋面的伸縮裝置需與軌道溫度調節器配合,其技術要求待定。
(2)支座:塔墩、輔助墩和過渡墩上豎向支承裝置均采用抗震型球型支座,橫向支座及側向限位塊內緩沖橡膠塊均采用GJZ板式橡膠支座。塔梁結合處設置縱橋梁限位構造,以承擔汽車、輕軌和縱風產生的縱向水平力,防止主桁產生過大的縱向水平位移。
(3)防撞設施:上層公路橋面的機動車道兩側設置三桿式鋼防撞護欄,防撞等級為A級;中央分隔帶設置三桿式鋼防撞護欄,防撞等級為A級。上、下層橋面的檢修道外側設置檢修人行鋼護欄。
(4)橋面鋪裝: 雙層改性瀝青瑪碲脂碎石(SMA)——0.5cm環氧粘結層和防水層+3.5cm改性瀝青瑪碲脂碎石(SMA—10)+3.5cm改性瀝青瑪碲脂碎石(SMA—13),總厚度為7.5cm。
(5)橋面排水:上、下層橋面兩側每隔14.7m設置橋面集水井,并通過落水管連接排水總管,匯總至兩端過渡墩再排放至地面排水井。
(6)避雷設施:本橋按二級防雷建筑物設計。塔上設置2座預放電避雷針,塔柱內主鋼筋做為引下線,外層斜拉索作為避雷帶,樁內鋼筋作為接地裝置,接地電阻≤1Ω。
(7)航空標志燈:塔頂安裝2座航空標志燈。
(8)養護設施:塔內設置檢查生降車,主梁上層橋面下設置4臺養護檢查車,下層橋面下設置2臺養護檢查車。