花山大橋（Huashan Bridge），是中國江蘇省南京市境內的過湖通道，跨越固城湖，為南京高淳環湖線的控制性工程。
花山大橋於2019年動工建設；於2021年2月7日拱塔完成合龍；於2022年9月28日通車運營。
花山大橋東起吳家村，西至永勝圩，全長2.22千米，其中主橋部分250米，橋寬34.3米，橋面為雙向四車道一級公路兼城市主幹路。
基本介紹
- 中文名：花山大橋
- 外文名：Huashan Bridge
- 始建時間：2019年
- 投用時間：2022年9月28日
- 所屬地區：中國江蘇省南京市
- 類型：公路橋，斜拉橋，特大橋
- 長度：2.22 km
- 寬度：34.3 m
- 起止位置：吳家村，永勝圩
- 途經線路：環湖線
- 車道設計：雙向四車道
- 路面等級：一級公路兼城市主幹路
建設歷程,橋樑位置,橋樑設計,建築結構,設計參數,運營情況,建設成果,價值意義,
建設歷程
2019年，花山大橋動工建設。
2021年2月7日，花山大橋拱塔完成合龍。10月，花山大橋完成瀝青攤鋪。
2022年9月28日，花山大橋通車運營。
花山大橋美景
橋樑位置
花山大橋位於中國江蘇省南京市高淳區南部，跨越固城湖，連線湖區兩側，是高淳地區重要的東西向通道，承擔旅遊、環湖慢行等交通功能，西側向北接入S269，向東連線S269，構成固城湖環路，並通過西延線接入西部幹線X253（永豐線）。
花山大橋位置
橋樑設計
建築結構
- 設計理念
花山大橋主橋設計為“揚帆起航”斜拉橋，主塔採用斜靠式“心”型拱塔造型，其“四拱一塔”結構類型為國內首創。從立面上看，拱塔微微偏向一側，整體構造富有動感，猶如一艘行駛在固城湖上的帆船，與高淳區“中華民間造船水運第一縣”的美稱相呼應。
- 整體設計
整體設計 | |
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橋塔 | ①該橋橋塔造型立面為向一側傾斜的“心形”拱塔，又似湖上的遊輪揚帆起航。因橋塔造型複雜，常規的混凝土結構難以實現，因此採用鋼結構塔，橋塔由左右兩榀靠合而成，每榀橋塔分為上拱塔和下拱圈，順橋向上下拱圈的重心均偏向一側，立面上呈傾斜狀。兩榀塔柱橫向內傾，上拱塔塔頂設1道橫樑（拱塔上橫樑）連線，在主梁下方設2道橫樑（拱塔下橫樑）連線，橫樑上再布置豎向支座以支承主梁。下拱圈之間設1道橫樑（下拱圈橫樑）連線，該橫樑上設定縱向抗推支座，限制主梁縱向飄移。 ②上拱塔和下拱圈均為鋼箱結構，拱軸線形為空間樣條曲線，在橋塔根部連線為整體，再與承台基礎固結相連。考慮拱腳在常水位以下，該部位採用耐久性較好的鋼筋混凝土結構，拱腳混凝土與拱塔、拱圈的鋼箱結構之間通過鋼-混結合段進行連線。 ③上拱塔為八邊形截面，塔頂部分為變截面，其餘均為等截面。變截面部分拱塔截面高度呈線性漸變。橋塔塔壁採用板式加勁肋。橋塔內設定橫隔板，橫隔板均沿拱軸線法向布置，採用板肋加勁。 ④內壁板設計成鏤空型，以方便施工人員通行和操作，上、下端設定燕尾槽，與拱塔的豎向加勁肋相接。斜拉索索力通過錨固構造傳給內壁板，再傳遞至整個橋塔結構。 ⑤下拱圈結構與上拱塔類似，採用八邊形截面。橋塔橫樑均採用矩形斷面的鋼箱結構。 |
橋塔鋼-混結合段 | 該橋上拱塔和下拱圈分別與混凝土拱腳連線，有4個鋼-混結合段。為獲得較好的景觀效果，鋼-混結合段採用鋼結構外包混凝土、高強鋼絞線和剪力釘共同連線鋼結構與混凝土拱腳的方式。承壓板不設加勁肋，套在混凝土塔柱端的外側，在其內側焊接抗剪栓釘，使鋼結構和混凝土結構連線成為整體。承壓面上沿斷面四周布置預應力鋼絞線，以抵抗橋塔縱、橫向彎矩。預應力鋼絞線上端（張拉端）錨固在承壓面以上0.6米的位置，通過錨箱與塔壁相連，下端（固定端）預埋於承台頂之下。為避免施工期鋼絞線腐蝕，採用鍍鋅鋼絞線，預應力管道採用3毫米厚鋼管以保證預應力筋空間線形。下拱圈鋼-混結合段結構與上拱塔基本相同。 |
主梁 | 主梁採用分離式雙箱斷面鋼箱梁，兩鋼箱之間採用橫樑連線，橫樑採用倒T形斷面，鋼箱梁橋面板為正交異性板，中腹板、邊腹板，採用板肋加勁。橫隔板採用實腹式和桁架式2種，支座隔板和有斜拉索拉錨處隔板採用實腹式，一般橫隔板採用桁架式空腹隔板，梁端斜拉索採用封閉式邊錨箱錨固。橋面所受的荷載由橋面板（包括縱肋），通過橫樑傳到縱腹板、錨箱斜拉索及橋塔上。 |
縱向止推結構 | 為避免主梁縱向飄移，該橋設計了止推結構。在主梁節段的邊腹板下方布置鋼結構牛腿，通過豎向擺放的支座支承於下拱圈橫樑上，下拱圈橫樑再將此水平分力傳遞至下拱圈，再由下拱圈傳遞至基礎上。 |
斜拉索、系桿及錨固結構 | ①該橋斜拉索分為外斜拉索、內斜拉索及系桿拉索3類，均採用平行鋼絲索， ②按空間雙索麵布置。外斜拉索一端錨固於主梁腹板，另一端錨固於上拱塔內塔壁。外斜拉索在拱塔內採用鋼錨箱與上拱塔內塔壁相連，考慮拱塔內空間侷促，斜拉索張拉較困難，外斜拉索在梁端預留張拉條件。為方便樑上張拉，外斜拉索與主梁間通過邊錨箱連線。 ③內斜拉索按照景觀造型需求採用交叉索網形式，內斜拉索兩端均錨固於上拱塔的內塔壁，與外斜拉索錨固位置對應。為避免索體碰撞，各斜拉索橫橋向相互錯開，在相鄰索體之間布置隔離索夾。為避免在拱塔內部進行張拉，內斜拉索兩側分別設叉耳連線拱塔，採用索內張拉方式調整索力。 ④在每榀拱塔下方靠主梁位置設1根系桿拉索。系桿拉索連線塔柱兩端，一方面可以調節左右塔肢的內力，另一方面可以約束拱塔的變形。從景觀考慮，將該拉索隱藏布置於主梁下，穿過主梁人行道托架上的預留孔，錨固於塔壁。 |
參考資料： | |
花山大橋跨越固城湖
設計參數
- 主體參數
花山大橋跨徑布置為（100+50+100）米，橋面寬34.3米。
主體參數 | |
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橋塔 | 自承台台座以上塔高82.31米。等截面部分拱塔高4.0米，寬3.5米，四角以1.5米×0.3米倒角；塔頂最大截面高8.6米，橫橋向寬3.5米，倒角以斜率保持不變進行延伸；橋塔塔壁厚24～32毫米，橫隔板厚14毫米，一般橫隔板中心豎向間距2.5米，拱塔斜拉索錨固區橫隔板中心豎向間距2米，局部依據構造需要略有調整。在上拱塔索塔錨固區塔柱中增設2道32 毫米厚錨固內壁板，間距1.2米，將拱塔斷面分為3個箱室。下拱圈橫橋向寬3.5米，高度由根部3.4米變化至跨中2.8米。壁板板厚24毫米；隔板間距2.5米，板厚14毫米。拱塔上橫樑尺寸為2.5米（寬）×5.5米（高），拱塔下橫樑尺寸為2.5米（寬）×3米（高），下拱圈橫樑尺寸為2.5米×2.5米。 |
橋塔鋼-混結合段 | 在鋼-混結合面設定6c米厚承壓板，承壓板以上鋼塔壁板厚32毫米，採用厚24毫米的板肋加勁，加勁肋與承壓板磨光頂緊並進行焊接。承壓板以下鋼塔壁板厚32毫米，剪力釘直徑22毫米，高200毫米。 |
主梁 | 鋼箱梁總寬34.3米，中心高2.8米，單個鋼箱梁縱梁頂寬6.75米，底板寬5.33米。橫樑標準間距3米。頂板厚16毫米，採用8毫米厚、280毫米高的U形閉口肋進行加勁。中腹板厚14 毫米，邊腹板為厚24毫米的Z向性能鋼板，在邊錨箱及抗推牛腿處局部加厚至32毫米，鋼箱梁平底板厚14 毫米，斜底板厚16 毫米，在其上縱向焊有6毫米厚的U形閉口肋，標準間距400毫米，肋高220毫米。橫隔板桁架斜桿為2-∠100 毫米×63毫米×8毫米角鋼。橫隔板間距不大於3米，均勻布置。 |
斜拉索、系桿及錨固結構 | 外斜拉索在每榀拱塔的兩側各布置8根，共16根。樑上錨點的水平間距在抗傾覆側為12米，傾覆側為10.4米，拱塔上錨點的豎向標準間距為4米。內斜拉索每榀拱塔內布置8根，錨點的豎向標準間距為4米，與外斜拉索錨固位置對應。在每榀拱塔下方靠主梁位置設1根系桿拉索。 |
參考資料： | |
- 技術標準
技術標準 | |
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路面等級 | 一級公路兼城市主幹路 |
車道設定 | 雙向4車道 |
通航等級 | 非等級航道 |
參考資料： | |
運營情況
- 票制票價
2022年9月28日，花山大橋通車運營，花山大橋免費通行。
建設成果
- 拱塔幾何形態控制難度大。花山大橋主橋拱塔斷面為帶倒角的四邊形，採用變截面設計，上拱塔、下拱圈混凝土部分為實心截面，鋼結構部分為箱形截面。由於心形拱塔縱向向一側傾斜，左右兩塔柱橫向內傾，各拱軸線為空間樣條曲線，塔柱表面呈扭轉的空間曲面，因此拱塔幾何形態複雜，施工控制難度大。
- 鋼結構製造和安裝精度要求高。花山大橋主橋拱塔主要為鋼結構，鋼混結合段是拱塔鋼結構部分安裝的基礎，其安裝精度直接影響上拱塔、下拱圈的線形。鋼拱塔、鋼拱圈節段在工廠內加工製造，經工廠預拼裝後運輸至現場安裝，鋼混結合段頂面的空間誤差會隨著後續鋼拱塔、鋼拱圈節段安裝逐漸被放大。因此，在鋼混結合段安裝時必須嚴格控制軸線偏差，並保證其頂面各控制點的空間位置偏差在容許範圍內。
- 填芯混凝土澆築難度大。花山大橋主橋拱塔鋼混結合段內部剪力釘、普通鋼筋及預應力管道密集，作業人員不能進入其內部進行振搗作業。此外，鋼混結合段呈空間傾斜狀態，承壓板也呈傾斜狀，因此其頂角部位混凝土無法填充密實。拱塔混凝土的質量直接影響整個結構的安全性和耐久性，因此必須採取措施保證鋼混結合段內部混凝土振搗和填充密實。
價值意義
花山大橋成為固城湖南側最重要的交通要道，將南京高淳最南側花山村與城區的車程縮短三分之二。（《金陵晚報》 評）
