赤石大桥建筑结构

赤石特大桥， 主体结构为165m+3x380m+165m四塔预应力混凝土双索面斜拉桥，边塔支承、中塔塔梁墩固结体系，边、中跨之比为0.4342，桥塔呈H形索塔，主桥各塔均布置为23对斜拉索，拉索纵向呈扇形布置。

桥梁设计跨径布置为:左幅(4x40m)连续T梁+(165m+3x380m+165m)斜拉桥+(16x40m)连续T梁，桥梁总长2272.76m;右幅(4x40m)连续T梁+(165m+3x380m+165m)斜拉桥+(15x40m)连续T梁，桥梁总长2253.88m。

主桥斜拉桥桥梁全宽为28m，布置为1.75m(斜拉索区)+0.5m(护栏)+11m(行车道)+2×0.75m(分隔带)+11m(行车道)+0.5m(护栏)+1.75(斜拉索区)。

主梁采用单箱四室箱型断面，主梁中心高3.2m。5~8号为主桥索塔，承台或扩大基础以上四个塔柱总高分别为246.63m、274.13m、278.63m、266.13m。

7号主塔高287.63米，8号主塔高273.63米，承台为矩型结构，下塔墩采用双曲线造型，断面为空心带凹槽八边形。主梁采用单箱四室混凝土箱型断面，中心高3.2米，顶宽27.5米，桥面设2%的双向横坡。全桥主梁共划分201个梁段，采用前支点挂蓝施工，梁段分支架现浇段、挂蓝悬浇段、边跨合拢段、次中跨合拢段、中跨合拢段，挂蓝悬浇最大节段长8米，本合同段共施工100个梁段。斜拉索由表面作防腐处理的低松弛钢绞线组成，以扇形布置，每塔24 对斜拉索，共计192根。9号过渡墩为变截面独立式空心墩，双幅桥采用整体式承台桩基础结构;10号一25号墩采用双柱式圆墩桩基础结构。

2013年10月30日，郴州赤石特大桥迎来历史性时刻-4个主塔全面封顶 。由湖南省交通规划勘察设计院设

计，中交二航局和中铁大桥局承建， 赤石特大桥于2010年3月28日开工建设，预计2015年5月建成通车。

2014年09月01日，世界第一大跨径高墩多塔混凝土斜拉桥赤石特大桥。计划2016年10月实现全面合龙。

2016年10月28日，赤石大桥正式通车运营。

赤石大桥通车后，郴州至汝城的车程由2个半小时缩至1个 多小时，同时厦(厦门)蓉(成都)高速公路湖南段全线通车。湖南新增一条出海通道，湘南地区加速对接珠三角、成渝、闽台经济圈。

礐石大桥南接广汕公路达濠区路段，北跨汕头港至老城区西堤路，与海湾大桥相距9公里。礐石大桥的建成，方便了汕头中西部的过海交通，大大提高了汕头市区出口道路的通过能力，与海湾大桥并驾形成汕头港东西两翼联结粤东和珠三角的主要通道，至此，来往汕头南北城区汽车轮渡运输成为历史。

一切通过球心的面和线，延伸后均会与球面相交，并在球面上形成大圆和点。以球的北极为发射点，与球面上的大圆和点相连，将大圆和点投影到赤道平面上，这种投影称为极射赤平投影。本教材采用下半球投影，即只投影下半球的大圆弧和点。

图2为一球体，AC为垂直轴线，BD是水平的东西轴线，FP是水平的南北轴线，BFDP为过球心的水平面，即赤平面。

平面的投影方法(图2)设一平面走向南北、向东倾斜、倾角40°，若此平面过球心，则其与下半球面相交为大圆弧PGF，以A点为发射点，PGF弧在赤平面上的投影为PDF弧。PDF弧向东凸出，代表平面向东倾斜、走向南北，DH之长短代表平面的倾角。

直线的投影方法(图3)设一直线向东倾伏、倾伏角40°，此线交下半球面于G点。以A为发射点，球面上的G点在赤平面上的投影为H。HD的长短代表直线的倾伏角、D的方位角即直线的倾伏向。同理，一条直线向南西倾伏、倾伏角20°，此线交下半球面于J点，其赤平投影为K。

为了准确、迅速地作图或量度方向，可采用投影网。常用的有吴尔福网(简称吴氏网，也称等角距网)(图4A)和施密特网(等面积网)(图4B)，以及据其改换形式而成的极等角度网(图4C)和极等面积网(赖特网)(图4D)。吴尔福网与施密特网基本特点相同，下面以吴尔福网为例介绍投影网。

结构要素

基圆:即赤平面与球面的交线，是网的边缘大圆。由正北顺时针为0°-360°，每小格2°，表示方位角，如走向、倾向、倾伏向等。

两个直径 分别为南北走向和东西走向直立平面的投影。自圆心→基圆为90°→0°，每小格2°，表示倾角、倾伏角。

经线大圆:是通过球心的一系列走向南北、向东或向西倾斜的平面的投影，自南北直径向基圆代表倾角由陡到缓的倾斜平面。

纬线小圆 是一系列不通过球心的东西走向的直立平面的投影。它们将南北向直径、经线大圆和基圆等分，每小格2°。

操作

将透明纸(或透明胶片等)蒙在吴氏网上，描绘基圆及"+"字中心，固定网心，使透明纸能旋转。然后在透明纸上标上N、E、S、W。

平面的投影 标绘产状SE120°∠30°的平面(图5)。

将透明纸上的指北标记N与投影网正北重合，以北为0°，在基圆上顺时针数至120°得一点D，为平面的倾向(图6A)。

转动透明纸将D点移至东西直径上(转至南北直径也可)，自D点向圆心数30°得C点，标绘C所在的经线大圆弧(图6B中之ACB)，AB为平面的走向。

转动透明纸，使指北标记与投影网正北重合，ACB图5 产状120°∠30°平面的透视图大圆弧即为SE120°∠30°平面的投影(图6C)。

直线的投影

标绘产状为NW330°∠40°的直线。

使透明纸上正北标记N与投影网正北重合，以N为0°，在基圆上顺时针数至330°得一点A，为直线的倾伏向(图7A)。

把A点转至东西直径上(转至南北直径也可)，由A点向圆心数40°得A´点(图7B)。

把透明纸的指北标记转至与投影网 正北重合，A´即为产状NW330°∠40°的直线的投影(图7C)。

法线的赤平投影

是指平面法线的产状标绘。法线的投影是极点，平面的投影是圆弧，二者互相垂直，夹角相差90°。往往用法线的投影代表与其相对应的平面的投影，这样较为简单。

例 求产状为E90°∠40°的平面法线的投影(图8)

标绘出产状90°∠40°的平面投影大圆弧，自该平面倾斜线投影D´点在东西向直径上数90°，显然已越过圆心进入相反倾向，得P´点，该点即为产状90°∠40°平面的法线投影-极点。

也可自圆心向反倾向数40°，即得法线投影

标绘出产状90°∠40°的平面投影大圆弧，自该平面倾斜线投影D´点在东西向直径上数90°，显然已越过圆心进入相反倾向，得P´点，该点即为产状90°∠40°平面的法线投影-极点。

也可自圆心向反倾向数40°，即得法线投影。

某岩层产状为NW330°∠40°，求在NW335°方向剖面上该岩层的视倾角(图9)。

据岩层面产状作其投影弧EHF。在基圆上数至NW335°得D´点。

作D´点与圆心O的连线，交EHF于H´点。H´为岩层面与NW335°方向剖面的交线在下半球的投影。D´H´间的角距即为NW335°方向上的视倾角。

求两平面交线的产状(图10)

据已知的两平面产状，在吴氏网上分别求出其投影大圆弧EHF和JHK。两大圆弧的交点H即为两平面交线与下半球面交点的投影

作H与圆心O的连线，交基圆于G点，G点的方位角即两平面交线的倾伏向，GH间的角距为交线的倾伏角。

求两相交直线所决定的平面的产状

已知两相交直线的产状分别为SE120°∠36°和S180°∠20°，求其所决定的平面的产状(图11)。

据已知产状作出两直线的投影点D´、F´。

转动透明纸使D´、F´两点位于同一经线大圆弧上，AF´D´B大圆弧即为两相交直线所共平面的投影。

求平面上直线的投影 已知一平面产状S180°∠37°，该平面上一直线侧伏向E，侧伏角44°，求直线的倾伏向、倾伏角(图12)。

依平面产状作出其投影大圆弧，并标出其朝东的走向A。

将大圆弧转至SN方向，自A点数经线大圆与纬线小圆的交点，读出侧伏角44°(θ)，标出该点C″，C″为直线在平面上的投影。

C″C′间的角距γ即为直线的倾伏角，C′的方位角则为直线的倾伏角。

小结

一切面状构造、如岩层面、断层面、劈理、流面、褶图12 平面上直线的投影 皱轴面等的投影方法，都可采用空间平面的投影方法。一切线状构造、如二平面的交线、走向线、倾斜线、擦痕、流线、褶皱的枢纽、轴迹等的投影方法，都与直线的投影相同。这些面状和线状构造的产状要素都可以借助于前述赤平投影的方法求得。利用这些方法可以解决以下构造问题。

1.已知岩层产状，求某一方向剖面上的岩层视倾角;

已知岩层在两剖面方向上的视倾角，求岩层的走向、倾向和倾角;

求断层面与岩层面交迹线的产状;

已知断层面产状及其上擦痕的侧伏角，求擦痕的倾伏向、倾伏角;

求一对共轭剪节理的交线(即变形椭球体的B轴)的产状。