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洪山廟大橋主橋結構形式為無背索斜塔斜拉橋，主跨206米，橋寬33.2米，跨下沒有一個橋墩。橋塔垂直高度為136.8m，若加上鋼殼基座將超過150米，相當于一座高達50層樓的建筑。
介紹
塔基采用擴大基礎，基礎平面尺寸為長31米，寬30米，基礎高11米，基礎下設25根2.0米深5米的抗滑樁。塔身傾角為58度，塔身與橋面完全靠13對豎琴式平行鋼絲斜拉，塔身采用等截面薄壁空心鋼筋砼結構，通過塔基與基礎固結。塔身為全預應力混凝土箱型結構，主梁為鋼混疊合結構，鋼結構部分母材均采用16Mnq。斜拉索采用直徑7mm的高強低松弛鍍鋅鋼絲經捆絞制成的成品索。南岸2#——3#墩輔助孔為預應力鋼筋混凝土箱型梁，跨徑30.305米。北岸主塔1#墩處異型塊匝道梁體采用預應力鋼筋混凝土箱型板梁，梁寬10米，高1.25米，單箱三室。
為確保主橋施工的安全，采用鋼主梁與混凝土斜塔先后施工的方法。鋼梁采用多點連續頂推法施工，通過臨時墩和導梁的設置，完成鋼梁的安裝就位。
在該橋的設計與施工過程中，大膽運用了一系列新技術，包括斜塔主梁平衡施工技術、梁塔雙控應力調索施工技術、14米超長鋼混結構大挑梁設計與施工、大型六角型鋼箱梁的扭轉設計與施工。這些技術的運用，突破了傳統的設計與施工組織方案，豐富了國際橋梁建設理論，填補了我國橋梁建設史上的空白。
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