桂林南洲桥工程范围全长320米，跨径组合为50m+87m+144m+39m，其中87m和144m为曲塔双索面斜拉桥。斜拉桥东西两侧各接50m辅助孔和39m过渡孔。 斜拉桥采用塔梁墩固结扇形双索面结构形式。斜拉桥主边跨比为1.5：1，主梁梁高与主跨之比为1：54，塔高与主跨比为1：2.5，主梁梁高与桥宽比为1：17。主桥东西两则的辅助孔和过渡孔均采用等高度简支梁，梁高为2.65米与斜拉桥主梁同高度，高跨比为1：15。辅助孔和过渡孔上跨东西两岸滨江通道，辅助孔还兼作斜拉桥边跨的配重。
桥位处江面开阔，地形平坦，斜拉桥主墩设在江中心偏东侧，从西往东看，南洲桥以桂林尧山为前景，后仰的斜拉索曲塔造型，矗立在漓江上，秀丽挺拔，与周围的环境融为一体，形成别具风格的整体布局。
荷载等级：城市－A级，桥面全宽45m，六个车行道宽26.0m，中央设1.5m分隔带。在车道两侧为3.0m的机非分隔带，索塔设在机非分隔带内，外侧为3.5m的非机动车道和3.0m的人行道，索塔横桥向宽2.5m，塔两侧设0.25m的钢护栏。
斜拉桥曲塔采用斜弯的H型全砼塔结构，曲塔桥面以上高约63米，塔身横断面呈T形。塔身横向宽度为2.5米等宽，顺桥方向桥面处宽为17.5米，向塔顶渐变为5.0米。塔身壁厚为0.8米的空箱，斜拉索锚固区采用钢横梁的锚固形式，斜拉索塔顶为固定端。
斜拉索布置为扇形双索面，主跨采用钢砼叠合梁，边跨采用预应力砼梁。主跨梁上索距为9米，塔上索距最小2.0米，边跨拉索集中锚固在主梁P1墩的上方，砼梁上的索距为2.0米。曲塔两侧共有12对拉索，一一对应，拉索最小倾角24.43°，单根最大设计索力约909T，最小设计索力约419T，拉索一端固定在索塔上，另一端张拉并锚固在主梁底部。 曲塔斜拉桥边跨砼主梁与塔、墩固结，砼梁采用双箱双室变高度箱型截面。
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