重慶大佛寺長(zhǎng)江大橋
2015-06-09 

   1、概況

   重慶大佛寺長(zhǎng)江大橋位于重慶市朝天門碼頭下游約5km, 全長(zhǎng)1176m,主橋主跨采用450m預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋(圖1)。

   大橋采用六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn),橋面寬30. 6m;通航凈高18m,雙向通航寬275.4m,基本烈度6度,按7度設(shè)防。

   圖1  重慶大佛寺長(zhǎng)江大橋全景大橋現(xiàn)狀

   橋址處河床平水期約410m寬,最低水位157.2m,三峽大壩建成后,橋址區(qū)域水位提高,其常水位為185m,洪水位199.2m(1/300)。

   2.主橋結(jié)構(gòu)

   主橋采用198m+450m+198m=846m雙塔雙索面PC斜拉橋漂浮體系(圖2)。

   (1)主橋基礎(chǔ)

   圖2  橋型總體布置(單位:cm)

   北岸主墩為樁基礎(chǔ),承臺(tái)嵌入基巖中,樁基原設(shè)計(jì)樁徑3.0米,樁長(zhǎng)20m,后由于施工單位提出要求在洪水到來之前施工完基礎(chǔ)和部分墩身,將原設(shè)計(jì)改為8根更大樁徑的變截面樁,上部樁徑4.8m,下部樁徑3.8m,樁長(zhǎng)17m(圖3)。

   圖3  主塔樁基構(gòu)造(單位:cm)
 
  ?。?)索塔

   索塔高206.68m(圖4)。主塔墩順橋向?yàn)樽儗挾冉孛娴膯蜗淞铱招亩?,順橋向兩?cè)壁厚1.0m,橫橋向(上、下游)外側(cè)壁厚1.3m,并設(shè)三角形分水尖,箱內(nèi)設(shè)五道橫隔板墻,對(duì)應(yīng)下塔柱的橫隔墻厚1.0m,其他為0.7m。墩頂設(shè)4.5m厚的實(shí)體段與下塔柱連接。南主墩高35.7m,北主墩高42.0m,橫向?qū)挾?4.0m(不計(jì)分水尖)。

   圖4  主塔構(gòu)造圖 (單位:cm)

   下塔柱為四面變坡的變截面單箱單室斷面,順橋向壁厚1.2m,橫橋向兩塔柱向外傾斜,外側(cè)壁厚1.3m,內(nèi)側(cè)壁厚1.1m。外形尺寸由下往上為8.0m×11.44m~5.0m×10.58m,塔柱下端內(nèi)壁

   設(shè)有5.0 m高的大梗脅,作為塔柱與墩實(shí)體段連接的剛度變化過渡段。高度38.29 m。

   中塔柱為單箱單室斷面,短邊壁厚1.2m,長(zhǎng)邊壁厚0.9m,外形尺寸由下往上為4.2m×10.2m~4.2m×8.8m,中塔柱設(shè)有0# 索索道管和橫向限位支座。高度61.11 m。

   上塔柱為單箱單室斷面,斜拉索通過斜拉索管錨于塔壁內(nèi)側(cè),是斜拉索的密集錨固區(qū),在斜拉索錨固區(qū)設(shè)有環(huán)向預(yù)應(yīng)力,在頂部區(qū)段,由于斜拉索的水平力較大,塔柱內(nèi)壁還設(shè)有鋼箱以加強(qiáng)塔柱受力。

   3.主梁設(shè)計(jì)

   圖5  主梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面(單位:cm)

   圖6 大噸位支座構(gòu)造(單位:mm)

   主梁為預(yù)應(yīng)力混凝土梁板結(jié)構(gòu)(圖5),肋高2.7m;橋面板厚0.28m,每4.05m 設(shè)一道橫隔梁,索面距離26.0m。在梁肋中設(shè)隱蔽式斜拉索錨箱,錨于梁肋中。根據(jù)梁肋寬度變化和斜拉索索距將主梁分為標(biāo)準(zhǔn)段、加厚段、漸變段和尾部梁段。標(biāo)準(zhǔn)梁段梁肋寬1.8m,索距8.1m(主梁標(biāo)準(zhǔn)橫斷面見圖5)。尾部梁段為變截面多室封閉箱,梁長(zhǎng)11.1m,梁高6.4m,4對(duì)斜拉索背索錨于箱尾,以提高本橋整體剛度。此外,尾部梁段還起了邊跨與中跨不對(duì)稱荷載的平衡作用,引橋T梁也支承于尾部箱上,增加了平衡壓重荷載。主梁設(shè)縱橫向預(yù)應(yīng)力筋。

  ?。?))斜拉索:采用φ7 鍍鋅高強(qiáng)鋼絲,R by=1670Mpa,PE防護(hù),冷鑄墩頭錨,塔上張拉,最大索313絲,最小索163絲,每塔雙面55對(duì)斜拉索,索距8.1m,全橋220根索,拉索兩端設(shè)減震器。

   (5)支座:主梁尾部設(shè)大噸位的拉壓支座與邊墩相接。支座技術(shù)參數(shù)為:豎向承載力22000KN,水平承載力不小于2000KN(錨桿),上拔力不小于3000KN,順橋向位移量不小于1120 mm,轉(zhuǎn)角不小于0.02rad(圖6)。

   (6)施工

   圖7  主梁施工

   大橋采用懸澆法施工。由于大橋橋面寬、跨度大,節(jié)段混凝土荷載和掛籃荷載(240KN)大,施工風(fēng)險(xiǎn)和難度相當(dāng)大。本橋除遠(yuǎn)端少數(shù)幾對(duì)索在施工中需要調(diào)整掛籃前索與后索外,其他均采用一次張拉設(shè)計(jì)。本橋施工采用下爬式牽索掛籃,掛籃前索在混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求,待預(yù)應(yīng)力張拉完成后,進(jìn)行體系轉(zhuǎn)換,在體系轉(zhuǎn)換前,掛籃前索實(shí)際上是施工臨時(shí)索,它的最大索力受掛籃設(shè)計(jì)控制。前索在體系轉(zhuǎn)換前最大索力為3000KN。由于本橋橋面高,橋面距河床高達(dá)80m,在洪水期橋位處水流急,水位變化大,如果懸臂施工中采用臨時(shí)墩設(shè)計(jì),投資大,本橋采用懸臂施工,最大雙懸長(zhǎng)度達(dá)191.2m,為當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最大雙懸臂施工橋梁(圖7)。

   3.主要技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新點(diǎn)

  ?。?)在大型斜拉橋中采用了大噸位(壓力為2200t、抗拉力為300t、大位移量(達(dá)到1120mm)拉壓支座。

   (2)在大型斜拉橋中采用大直徑變截面樁基礎(chǔ),最大直徑4.8m??s短了施工期限,保證了在枯水季節(jié)完成基礎(chǔ)施工。

   (3)在大型斜拉橋中采用了部分預(yù)應(yīng)力的設(shè)計(jì)方法,在保證質(zhì)量的前提下,少用預(yù)應(yīng)力,節(jié)約了大量材料,降低了造價(jià)。

  ?。?)在大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋中采用了一次調(diào)索的設(shè)計(jì)方法。

  ?。?)首次在特大型斜拉橋中采用了最大雙懸臂施工,雙懸臂最大長(zhǎng)度為191.2m,為當(dāng)時(shí)同類型橋中最大。

  ?。?)首次采用尾部梁段固結(jié)模型的邊跨合龍?jiān)O(shè)計(jì)。

  ?。?)首次采用了無鑿平層的8cmSMA鋪裝層設(shè)計(jì)方法。該方法在保證施工質(zhì)量的前提下,減少了施工環(huán)節(jié),縮短了施工工期。

   4.工期與投資

   橋  名:重慶大佛寺長(zhǎng)江大橋

   橋  型:雙塔雙索面混凝土斜拉橋

   跨  徑:450m

   橋  址:重慶市

   設(shè)計(jì)單位:重慶交通科研設(shè)計(jì)院

   施工單位:中鐵大橋局集團(tuán) 重慶橋梁工程總公司

   水泥用量:121830m3

   鋼材用量:15870 t

   造  價(jià):3.291億

   建成日期:2001年12月

   
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