豐(feng)城(cheng)(cheng)劍(jian)邑(yi)大橋(qiao)位于江西省豐(feng)城(cheng)(cheng)老城(cheng)(cheng)區北邊緣,是跨越贛(gan)江的(de)(de)一(yi)座特大橋(qiao),也是規劃的(de)(de)豐(feng)城(cheng)(cheng)市(shi)外(wai)環快速干道(dao)的(de)(de)重(zhong)要組成部分(fen)。豐(feng)城(cheng)(cheng)劍(jian)邑(yi)大橋(qiao)總投資6億元。該橋(qiao)為(wei)斜拉索大橋(qiao),主塔高102.3米,橋(qiao)主孔跨徑為(wei)55米+2x165米+55米,為(wei)H型直(zhi)立塔,其(qi)造型賦予了豐(feng)城(cheng)(cheng)厚重(zhong)而(er)豐(feng)富的(de)(de)文化內涵,兩(liang)塔肢分(fen)別象征著豐(feng)城(cheng)(cheng)歷史傳說中的(de)(de)“龍泉”、“太(tai)阿”雙(shuang)寶劍(jian),氣勢恢弘,雄偉挺(ting)拔。
劍邑大橋(qiao)(qiao)坐(zuo)落在(zai)豐(feng)(feng)城市的贛(gan)江(jiang)兩岸,是拉動豐(feng)(feng)城經濟(ji)發展(zhan)的命脈大橋(qiao)(qiao),也是一(yi)座(zuo)展(zhan)示豐(feng)(feng)城改(gai)革(ge)開(kai)放(fang)的景觀大橋(qiao)(qiao)。劍邑大橋(qiao)(qiao)的建成,將把新城區(qu)(qu)(qu)、老城區(qu)(qu)(qu)、工(gong)業園區(qu)(qu)(qu)、豐(feng)(feng)礦循環經濟(ji)區(qu)(qu)(qu)連為一(yi)體,全面拉開(kai)“一(yi)江(jiang)兩岸、一(yi)江(jiang)三橋(qiao)(qiao)、一(yi)城四區(qu)(qu)(qu)”面積達70平(ping)方公里的現代化中等城市建設路網(wang)框架,為豐(feng)(feng)城經濟(ji)發展(zhan)拓展(zhan)空間(jian)、積蓄后勁、奠定基礎,對(dui)豐(feng)(feng)城經濟(ji)社會(hui)跨越式發展(zhan)具有重要的戰略(lve)意(yi)義。
主(zhu)(zhu)塔(ta)為(wei)(wei)(wei)H形(xing)直立塔(ta),兩塔(ta)柱(zhu)(zhu)賦予(yu)寶劍內涵(han),象征著豐(feng)城(cheng)歷(li)史傳說中的(de)龍泉、太阿(a)雙劍,“劍身”為(wei)(wei)(wei)橋(qiao)(qiao)面(mian)(mian)以(yi)上(shang)塔(ta)柱(zhu)(zhu),“劍柄”為(wei)(wei)(wei)橋(qiao)(qiao)面(mian)(mian)以(yi)下塔(ta)柱(zhu)(zhu),“前(qian)劍鐔(tan)”為(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)梁(liang)(liang)(liang)(主(zhu)(zhu)梁(liang)(liang)(liang)根(gen)部(bu)梁(liang)(liang)(liang)高4.0m),“后(hou)劍鐔(tan)”為(wei)(wei)(wei)承臺。該造(zao)型較為(wei)(wei)(wei)形(xing)象地(di)體現了劍文化特(te)點,也與橋(qiao)(qiao)名(ming)相適應,且結構(gou)各(ge)部(bu)位尺(chi)寸(cun)(cun)均以(yi)滿足受力(li)需要為(wei)(wei)(wei)前(qian)提(ti),使工(gong)程技術與文化需求有(you)機地(di)融(rong)合在一(yi)起。橋(qiao)(qiao)面(mian)(mian)以(yi)上(shang)部(bu)分(fen)塔(ta)柱(zhu)(zhu)(上(shang)塔(ta)柱(zhu)(zhu))高81m,主(zhu)(zhu)梁(liang)(liang)(liang)底面(mian)(mian)至(zhi)承臺頂面(mian)(mian)塔(ta)柱(zhu)(zhu)(下塔(ta)柱(zhu)(zhu))高17.143m。上(shang)塔(ta)柱(zhu)(zhu)拉索(suo)部(bu)分(fen)的(de)截(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)為(wei)(wei)(wei)工(gong)字形(xing),非拉索(suo)部(bu)分(fen)的(de)截(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)為(wei)(wei)(wei)八(ba)邊形(xing),截(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)沿橋(qiao)(qiao)縱向(xiang)最大(da)長度為(wei)(wei)(wei)5.5m,沿橋(qiao)(qiao)橫向(xiang)最大(da)寬度為(wei)(wei)(wei)3.0m;下塔(ta)柱(zhu)(zhu)截(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)加(jia)長加(jia)寬,截(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)為(wei)(wei)(wei)6.2m×4.0m。工(gong)字形(xing)截(jie)(jie)(jie)面(mian)(mian)的(de)空腔平面(mian)(mian)尺(chi)寸(cun)(cun)為(wei)(wei)(wei)1.5m×1.4m,并沿鉛垂方向(xiang)每4.434m設(she)一(yi)隔(ge)板,構(gou)成施(shi)工(gong)和(he)檢測的(de)操作平臺。為(wei)(wei)(wei)美觀(guan)需要,采用玻璃(li)幕墻和(he)鋁合金(jin)分(fen)格(ge)封閉空腔。兩柱(zhu)(zhu)柱(zhu)(zhu)頂設(she)置為(wei)(wei)(wei)尖頂造(zao)型。主(zhu)(zhu)塔(ta)為(wei)(wei)(wei)鋼筋混凝土結構(gou),上(shang)下橫梁(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)空心預(yu)應力(li)混凝土構(gou)件。塔(ta)柱(zhu)(zhu)頂端設(she)置航空燈和(he)避雷針,在塔(ta)柱(zhu)(zhu)施(shi)工(gong)時預(yu)埋相應錨固(gu)件。
每根斜拉索(suo)(suo)(suo)相(xiang)互(hu)平行(xing),仰角29°,以塔為(wei)中心對(dui)稱布置,立面(mian)上為(wei)14對(dui),每對(dui)共(gong)4根,全橋(qiao)共(gong)有斜拉索(suo)(suo)(suo)56根。梁(liang)上索(suo)(suo)(suo)距(ju)8m,塔上索(suo)(suo)(suo)距(ju)4.434m。斜拉索(suo)(suo)(suo)為(wei)OVM250型拉索(suo)(suo)(suo)錨(mao)固(gu)體系,在塔上一端(duan)張(zhang)拉,每索(suo)(suo)(suo)上下端(duan)套筒出口處均設置由黏(nian)彈性高阻尼材料制成(cheng)的(de)減振阻尼襯套,且索(suo)(suo)(suo)的(de)外周采用(yong)帶螺旋線的(de)HDPE外套管防(fang)(fang)護,以減小拉索(suo)(suo)(suo)的(de)風激振動。拉索(suo)(suo)(suo)下端(duan)伸出橋(qiao)面(mian)處設置“將軍帽”,以增強拉索(suo)(suo)(suo)美(mei)觀效果、防(fang)(fang)止雨水滲入(ru)并避免HDPE防(fang)(fang)護被(bei)人(ren)為(wei)破壞。
斜拉(la)(la)(la)部(bu)位的(de)主(zhu)梁(liang)(liang)(liang)為(wei)預(yu)應(ying)力(li)混(hun)凝(ning)土Π形(xing)梁(liang)(liang)(liang),標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)段(duan)梁(liang)(liang)(liang)肋高(gao)2.5m,主(zhu)塔附近的(de)根(gen)部(bu)梁(liang)(liang)(liang)高(gao)按(an)二次(ci)拋物線變化(hua)(hua)加(jia)高(gao)至4.0m;標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)肋厚1.8m,根(gen)部(bu)肋厚為(wei)適應(ying)受(shou)力(li)需(xu)要變化(hua)(hua)為(wei)3.5m。主(zhu)梁(liang)(liang)(liang)頂(ding)(ding)板(ban)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)寬(kuan)為(wei)28.3m,頂(ding)(ding)板(ban)厚22cm,頂(ding)(ding)面(mian)設(she)置1.5%的(de)橫坡排水(shui)。懸(xuan)澆標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)節段(duan)長8m,且(qie)(qie)每4m設(she)一(yi)道(dao)橫隔板(ban)。主(zhu)跨(kua)無索區及邊(bian)跨(kua)為(wei)預(yu)應(ying)力(li)混(hun)凝(ning)土變截(jie)面(mian)雙箱(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)單室結構(gou)(gou)。箱(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)梁(liang)(liang)(liang)結構(gou)(gou)較為(wei)復雜,邊(bian)墩(dun)墩(dun)頂(ding)(ding)塊件(即箱(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)梁(liang)(liang)(liang)0號(hao)塊)左(zuo)右相對應(ying)的(de)塊件長度一(yi)致,重量也基本相同,但箱(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)體寬(kuan)度和高(gao)度均存在(zai)差異,墩(dun)頂(ding)(ding)梁(liang)(liang)(liang)高(gao)4.0m,斜拉(la)(la)(la)跨(kua)一(yi)側(ce)(ce)最大(da)懸(xuan)臂處梁(liang)(liang)(liang)高(gao)2.5m,副(fu)(fu)孔(kong)一(yi)側(ce)(ce)最大(da)懸(xuan)臂處梁(liang)(liang)(liang)高(gao)2.4m,兩側(ce)(ce)均按(an)二次(ci)拋物線變化(hua)(hua)。兩箱(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)之間的(de)預(yu)應(ying)力(li)混(hun)凝(ning)土橫隔板(ban)板(ban)距有(you)4.15m、4.4m、4.6m及4.7m四(si)種。箱(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)體對接斜拉(la)(la)(la)部(bu)位的(de)Π形(xing)梁(liang)(liang)(liang)梁(liang)(liang)(liang)肋,使之在(zai)外(wai)形(xing)和受(shou)力(li)兩方面(mian)均能(neng)(neng)平緩而自然銜接。為(wei)提高(gao)箱(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)梁(liang)(liang)(liang)的(de)抗彎和抗扭能(neng)(neng)力(li),其腹(fu)板(ban)和底(di)板(ban)均厚于(yu)普通的(de)連續箱(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)梁(liang)(liang)(liang),腹(fu)板(ban)厚60cm,且(qie)(qie)支座(zuo)支承處加(jia)厚;頂(ding)(ding)板(ban)和底(di)板(ban)厚均為(wei)40cm。箱(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)梁(liang)(liang)(liang)底(di)寬(kuan)由3.399m漸(jian)變至邊(bian)墩(dun)處的(de)6.5m。邊(bian)墩(dun)至主(zhu)副(fu)(fu)孔(kong)過渡墩(dun)段(duan)(即主(zhu)孔(kong)邊(bian)跨(kua))的(de)箱(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)梁(liang)(liang)(liang)底(di)板(ban)等寬(kuan),均為(wei)6.5m。斜拉(la)(la)(la)橋面(mian)標(biao)(biao)準(zhun)(zhun)有(you)效總寬(kuan)28.8m至副(fu)(fu)孔(kong)有(you)效寬(kuan)度23.5m的(de)變化(hua)(hua),全部(bu)在(zai)邊(bian)跨(kua)中實現。
主孔(kong)采用MIDAS/CIVIL和橋梁博士V3.0兩套程序進(jin)行結(jie)構(gou)整體分析計算(suan),并對(dui)局部受(shou)力采用了SAP程序進(jin)行空間(jian)有限元分析。計算(suan)時考慮了結(jie)構(gou)自重(zhong)、預應力、汽車荷載(zai)(按(an)6車道折減)、步道人(ren)群、溫度變化、混(hun)凝土(tu)收(shou)縮(suo)徐變、支座沉(chen)降、風力、地震力、船舶撞擊力等荷載(zai)及其(qi)可能(neng)的最不利(li)組合對(dui)結(jie)構(gou)的影響(xiang)。按(an)照設計地震動(dong)峰值加速度和最大(da)風力,進(jin)行了相應的抗震驗算(suan)和抗風力強度驗算(suan)。
一、主孔采用斜(xie)拉—懸臂協作(zuo)體系(xi),該(gai)結構與(yu)相同跨徑的(de)純斜(xie)拉橋相比,具有明顯優勢,主要表現(xian)在:
(1)能(neng)夠提供邊墩附近主梁恒載負彎距從而降低邊跨正彎距值。
(2)與相同跨徑的(de)純斜拉橋相比,可以大(da)大(da)節省昂貴的(de)斜拉索(suo)數量(主要(yao)是減(jian)少了長索(suo)的(de)數量),并有效地降(jiang)低了主塔的(de)高(gao)度(du),從而大(da)大(da)降(jiang)低了工程造價。《橋梁》
(3)降低主梁根部混凝土壓應(ying)力,并提高了結(jie)構的(de)穩定性(xing)。
(4)提高了斜(xie)拉橋主梁的整體剛度(du),有效地控制(zhi)了撓度(du),使(shi)得行車平穩。
(5)減小了斜(xie)拉橋懸臂(bei)施工(gong)長度(du),從而可以(yi)明顯地(di)縮短施工(gong)工(gong)期。
二、主塔造型(xing)與(yu)地方文化(hua)相結合(he),兩(liang)塔肢分別(bie)象征著(zhu)豐城歷史傳說(shuo)中(zhong)的龍泉、太阿雙劍,將歷史寓于工程之中(zhong),造型(xing)形象,使大橋成為豐城的標(biao)志性建筑物,象征意義深遠。
三、主孔主梁采用Π形(xing)(xing)梁與箱(xiang)梁的(de)組合形(xing)(xing)式,實現了(le)兩種梁型的(de)平順對(dui)接。不僅外形(xing)(xing)優美,而且結(jie)構(gou)(gou)傳力明(ming)確(que)、構(gou)(gou)造簡(jian)單、施工便利(li),為該(gai)種橋型的(de)推廣(guang)積累了(le)寶貴(gui)經(jing)驗。
四、主孔斜(xie)拉索(suo)平行布(bu)置,克服了扇形布(bu)索(suo)視覺凌(ling)亂感,外(wai)觀(guan)優美。斜(xie)拉索(suo)采用鋼絞(jiao)線索(suo),施工化整為零,安(an)裝便捷(jie),并為今后的換索(suo)提供了方(fang)便。
五、結(jie)合本斜拉橋橋型的(de)特點,在主橋橋面上設置綠(lv)化帶。
六、斜拉橋(qiao)塔柱內(nei)(nei)(nei)設(she)置(zhi)了(le)爬(pa)梯和檢(jian)(jian)測(ce)平臺(tai);Π形(xing)主梁梁底安裝了(le)移動(dong)檢(jian)(jian)測(ce)車,箱形(xing)主梁設(she)置(zhi)了(le)進箱檢(jian)(jian)查孔(kong);拉索(suo)內(nei)(nei)(nei)預埋(mai)了(le)磁(ci)通量傳感器。從而(er)建立了(le)全(quan)新的(de)檢(jian)(jian)測(ce)維護系(xi)統(tong)設(she)施,達到國內(nei)(nei)(nei)先(xian)進水(shui)平。7.全(quan)橋(qiao)橋(qiao)墩均為(wei)(wei)雙(shuang)(shuang)柱式直(zhi)立矩形(xing)形(xing)式,空(kong)間通透,造型美觀,為(wei)(wei)國內(nei)(nei)(nei)罕見(jian)。8.引(yin)橋(qiao)空(kong)心板采(cai)用(yong)先(xian)簡(jian)支(zhi)后(hou)結(jie)構(gou)連續形(xing)式,空(kong)心板預制為(wei)(wei)先(xian)張法工藝,連續采(cai)用(yong)普通粗鋼筋(jin),雙(shuang)(shuang)排支(zhi)座支(zhi)撐。該結(jie)構(gou)不僅大(da)(da)大(da)(da)方便了(le)施工,而(er)且改善了(le)行車條件,降低了(le)養(yang)護費用(yong),提高了(le)耐久性能。