1 概况
巫山长江大桥位于长江三峡段的巫峡入口处，桥址处为长江主航道。巫山长江大桥全长612.2m（图1）。
三峡工程蓄水前，桥位处枯水期江面宽约300m,水深约70m， 1/300流量35600m3/s，流速3.54m/s；三峡工程蓄水后, 流速约0.3 m/s。桥位处地貌上处于构造剥蚀侵蚀中低山地地貌单元内，地形上构成不对称的“V”字形峡谷。两岸主拱座均处于裸露的灰岩上，两岸引桥及桥台基础均位于岸坡上。桥址区段属亚热带温湿季风气候区，年平均气温18.40C，多年平均降雨量1049.3mm。
图1 巫山长江大桥全景
主要技术标准
?。?）桥面净宽：净-15.0+2×1.5m（人行道）+2×0.5m（拦杆）
（2）设计荷载：汽车-超20，挂车-120，人群荷载3.5kN/m2
?。?）设计洪水频率：1/300
?。?）通航净空：300×18m
?。?）地震烈度：6度，按7度设防
?。?）设计风速：26.3m/s（10m高度处频率1％，10分钟平均最大风速）
2 主桥结构
巫山长江大桥设计为中承式钢管混凝土双肋拱桥（图2），主跨净跨为460m，位居同类桥型世界第一，全桥跨径组合为6×12m（引桥）+492m（主跨）+3×12m（引桥）。桥面为预应力混凝土π形连续梁；全桥吊杆和立柱间距为12.0m，吊杆、立柱横梁及引桥墩盖梁均设计为预应力混凝土截面梁，桥面与拱肋交汇处横梁为组合截面梁。
图2 巫峡长江大桥总体布置图
?。?）主桥拱座
两岸主拱座为明挖基础，均处于裸露的灰岩上，并位于卸载带上，采用按地质构造的卸荷线开挖拱座以上土石方卸载，然后按图纸要求人工开挖基坑再施工拱座。
?。?）拱肋
主桥两条拱肋为钢管混凝土组成的桁架结构，拱顶截面高7.0m；拱脚截面高为14.0m，肋宽为4.14m（图3），每肋上、下各两根Ф1220×22（25）mm的内灌C60的钢管混凝土弦杆，弦杆通过横联钢管Ф711×16mm和竖向钢管Ф610×12mm连接而构成钢管混凝土桁架。吊杆处竖向两根腹杆间设交叉撑，加强拱肋横向连接。拱肋中距为19.70m，两肋间桥面以上放置“K”形横撑，桥面以下的拱脚段设置“米”形撑，每道横撑均为空钢管桁架。全桥共设横撑20道。
图3 主桥结构横截面
?。?） 拱上立柱
每条拱肋上在立柱处为1φ920×12的立柱钢管。
?。?） 吊杆
采用109φ7mm镀锌钢丝，两端采用冷铸镦头锚具，上、下两端锚具设有可调节横梁高度的螺母。吊杆钢丝外采用聚乙烯护套及哈佛管双层防护。
（5） 横梁与桥面梁
吊杆横梁和钢管混凝土拱肋上立柱横梁为预应力混凝土组合截面梁，拱肋间横梁为钢横梁。两岸肋间横梁与端吊杆横梁间设有纵向撑，以限制吊杆横梁纵向变位。
行车道梁、人行道梁均为先简支、后连续的预应力混凝土“π”形连续梁。
?。?） 钢结构防腐
巫山长江公路大桥的防腐蚀寿命设计为30年，防腐工艺由以下体系组成：
A、多棱角钢砂喷砂除锈达GB8923-88中的Sa3级，粗糙度40-80μm。
B、热喷涂铝镁合金涂层：膜厚：160μm。
C、喷涂环氧封闭底漆：干膜厚度：30μ m。
D、喷涂环氧云铁中间漆：干膜厚度：50μm。
E、喷涂丙烯酸聚氨酯面漆：干膜厚度：80μm。
?。?）拱肋吊装
巫山长江大桥主桥拱肋钢管桁架每肋半跨分为11个吊装节段，全桥两肋共44个吊装节段（另有20 道横联），24个扣段，节段的安装采用无支架缆索吊装系统吊运就位、扣索系统斜拉扣挂位置的方式。
1）无支架缆索吊装系统
吊塔设于扣塔之上。缆索吊装系统扣塔重量为680t,钢结构重量为6200t,主拱圈节段最大设计吊重126t,缆索系统设计吊重170t，索跨576m，索塔高150.22m，起吊高度260m。
图4 吊塔位于扣塔上 图5 纵向通长缆风绳
2）斜拉扣挂系统
扣索分为正式扣索和临时扣索（图6），临时扣索为2或4Φ47.5mm钢绳（单肋），正式扣索分别为4组6～10根Φj15.24的钢绞线，都锚固于拱肋2根上弦管上。正式扣索通过塔顶索鞍（各由20个直径240mm的轮组成，半径为3000mm），进入扣锚张拉端。
图6 巫山长江公路大桥吊、扣系统布置图
正式扣索张拉端采用自主开发的低应力夹片锚固系统进行锚固。该系统获得国家专利。
3）钢管拱肋的吊装
两岸吊装顺序：巫山岸1#节段上游桁片→巫山岸1#节段下游桁片→建始岸1#上游桁片→建始岸1#节段下游桁片→交替循环进行，对称悬拼。
一岸吊装顺序：1#节段上游桁片→1#节段下游桁片→2#节段上游桁片→2#节段下游桁片→2#节段横撑→电焊横撑接头→3节段→……→9节段→焊接拱脚接头形成无铰悬臂结构→10节段→11节段→瞬时合龙→正式合龙。
钢管拱肋合龙，各节段接头焊接完成形成无铰拱后，逐级松扣，仅保留2#、3#扣索，待拱肋钢管内混凝土灌注时张拉力以控制拱肋线形。
3 主要技术特点和创新点
?。?）首次在大跨钢管混凝土拱桥设计中，计入钢管桁架腹杆对抗弯刚度的影响、采用钢管混凝土统一理论、采用钢管混凝土桁式拱圈节点承载力和疲劳计算方法等，完善了钢管混凝土拱桥的设计方法。
?。?）拱圈采用全管桁结构、竖径向腹杆布置，桥面梁与拱圈联合作用等多项构造技术，提高桥梁的整体受力性能，具有创新性。
?。?）吊杆横梁、桥面梁等结构的轻型化设计、拱座构造设计为分离式肋、吊杆上下端锚具防腐构造设计等技术的创新和发展。
?。?） 自主设计并布设的索跨576m、吊重170t、索塔高度150.22m、起吊高度260m的缆索吊机系统，解决了特大跨钢管混凝土拱桥钢管拱肋节段吊运就位安装的难题，发展和完善了无支架缆索吊装技术。
?。?）在缆索吊机系统中首创研制了主动式承索器，解决了起吊绳在空载时下垂太多相应需要的配重大和牵引绳的放出端下垂太多的难题。
?。?）施工使用的钢绞线扣索、自主研发的可调索低应力夹片锚固系统及缆索吊机系统一起来实施安装钢管拱肋的工艺，总结为“大跨径钢管混凝土拱桥无支架吊装斜拉扣挂工法”，确保了拱肋顺利安装。
?。?）钢管内混凝土压注采用分段连续灌注，由两岸分别从拱脚向拱顶方向按设计分段的一、二、三段顺序接力连续泵送施工，总结为“大跨径钢管混凝土拱桥钢管混凝土施工工法”，保证了大体积弦管混凝土连续灌注。
?。?）“巫山长江公路大桥特大跨径钢管混凝土拱桥施工技术研究” 成果解答了大跨度钢管混凝土拱桥钢管拱肋节段吊扣、钢管混凝土连续泵送灌注等技术难题，提升了我国大跨度钢管混凝土拱桥的施工技术水平。
?。?）“大型钢管混凝土拱桥的光纤传感监测系统研究”探索出了钢管混凝土监测新方法，实现了对钢管内混凝土质量的远程监测。
（10）结合本桥开展的一些课题，如“化学自应力钢管混凝土应用研究”，“脱空缺陷对钢管混凝土工作性能影响的研究”，“初始应力对钢管混凝土承载力的影响研究”，“钢管混凝土收缩徐变影响研究”，以及“钢管桁架拱节点承载力的试验研究”，其成果应用于本桥，而且对钢管混凝土拱桥的认识大大提高了一步，这一系列的成果为该桥型的发展奠定了技术理论基础。
巫山长江公路大桥曾获重庆市科技进步一等奖一项，中国公路学会科技进步二、三等奖各一项，国家专利两项，国家级工法一项。
4 有关资料
桥 名：重庆巫山长江公路大桥
桥 型：中承式钢管混凝土双肋拱桥
跨 径：460m（净）
设计单位：四川省交通厅公路规划勘察设计研究院
施工单位：四川路桥建设股份有限公司
混凝土用量：38669m3
钢材用量：9022t
造 价： 13322万元
建成日期：2004.12.28.
