豐城劍邑大(da)橋(qiao)位于(yu)江西省豐城老(lao)城區北邊緣,是(shi)跨越(yue)贛(gan)江的(de)(de)一座特(te)大(da)橋(qiao),也是(shi)規(gui)劃(hua)的(de)(de)豐城市外環快(kuai)速干道的(de)(de)重要組成部分。豐城劍邑大(da)橋(qiao)總(zong)投資6億元。該(gai)橋(qiao)為斜拉索大(da)橋(qiao),主(zhu)塔高102.3米(mi),橋(qiao)主(zhu)孔跨徑為55米(mi)+2x165米(mi)+55米(mi),為H型(xing)直立(li)塔,其造(zao)型(xing)賦(fu)予(yu)了豐城厚重而豐富的(de)(de)文化內涵(han),兩(liang)塔肢分別象征著豐城歷(li)史傳(chuan)說中的(de)(de)“龍泉”、“太(tai)阿”雙寶(bao)劍,氣勢恢弘(hong),雄偉挺拔。
劍邑大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)坐落在豐城(cheng)(cheng)市的贛(gan)江(jiang)兩岸(an),是拉(la)動豐城(cheng)(cheng)經(jing)(jing)濟(ji)發(fa)展(zhan)的命脈大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao),也(ye)是一(yi)(yi)座展(zhan)示豐城(cheng)(cheng)改革(ge)開放的景觀大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)。劍邑大(da)(da)橋(qiao)(qiao)(qiao)的建成,將把新城(cheng)(cheng)區、老城(cheng)(cheng)區、工業園區、豐礦(kuang)循環經(jing)(jing)濟(ji)區連為一(yi)(yi)體,全(quan)面拉(la)開“一(yi)(yi)江(jiang)兩岸(an)、一(yi)(yi)江(jiang)三橋(qiao)(qiao)(qiao)、一(yi)(yi)城(cheng)(cheng)四區”面積達70平方公里(li)的現(xian)代(dai)化中(zhong)等(deng)城(cheng)(cheng)市建設路網框架,為豐城(cheng)(cheng)經(jing)(jing)濟(ji)發(fa)展(zhan)拓展(zhan)空間、積蓄后勁、奠定基礎,對豐城(cheng)(cheng)經(jing)(jing)濟(ji)社會(hui)跨(kua)越式(shi)發(fa)展(zhan)具有重(zhong)要的戰略意義(yi)。
主(zhu)(zhu)塔(ta)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)H形(xing)直立塔(ta),兩塔(ta)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)賦予(yu)寶劍(jian)(jian)內涵,象征著(zhu)豐城歷史傳說中的(de)(de)龍泉、太阿(a)雙(shuang)劍(jian)(jian),“劍(jian)(jian)身”為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)橋(qiao)面以(yi)上塔(ta)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu),“劍(jian)(jian)柄”為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)橋(qiao)面以(yi)下塔(ta)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu),“前劍(jian)(jian)鐔”為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)主(zhu)(zhu)梁(liang)(liang)(liang)(主(zhu)(zhu)梁(liang)(liang)(liang)根(gen)部(bu)(bu)梁(liang)(liang)(liang)高(gao)4.0m),“后劍(jian)(jian)鐔”為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)承臺(tai)。該造(zao)型較為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)形(xing)象地體現了劍(jian)(jian)文(wen)化特(te)點,也與橋(qiao)名相(xiang)適應,且結(jie)構各部(bu)(bu)位尺(chi)寸均以(yi)滿足受力需(xu)要為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)前提,使工程技術與文(wen)化需(xu)求有機地融合(he)在一(yi)起。橋(qiao)面以(yi)上部(bu)(bu)分(fen)塔(ta)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(上塔(ta)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu))高(gao)81m,主(zhu)(zhu)梁(liang)(liang)(liang)底(di)面至承臺(tai)頂面塔(ta)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(下塔(ta)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu))高(gao)17.143m。上塔(ta)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)拉索部(bu)(bu)分(fen)的(de)(de)截面為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)工字形(xing),非拉索部(bu)(bu)分(fen)的(de)(de)截面為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)八邊(bian)形(xing),截面沿橋(qiao)縱向最大(da)(da)長度為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)5.5m,沿橋(qiao)橫向最大(da)(da)寬度為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)3.0m;下塔(ta)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)截面加長加寬,截面為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)6.2m×4.0m。工字形(xing)截面的(de)(de)空腔(qiang)平面尺(chi)寸為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)1.5m×1.4m,并沿鉛(qian)垂方(fang)向每4.434m設一(yi)隔板,構成施工和(he)(he)檢(jian)測的(de)(de)操作平臺(tai)。為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)美觀需(xu)要,采(cai)用(yong)玻璃幕墻和(he)(he)鋁(lv)合(he)金分(fen)格封閉空腔(qiang)。兩柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)頂設置為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)尖頂造(zao)型。主(zhu)(zhu)塔(ta)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)鋼筋混(hun)凝土結(jie)構,上下橫梁(liang)(liang)(liang)為(wei)(wei)(wei)(wei)(wei)空心預(yu)應力混(hun)凝土構件。塔(ta)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)頂端設置航空燈(deng)和(he)(he)避雷(lei)針,在塔(ta)柱(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)施工時預(yu)埋相(xiang)應錨固(gu)件。
每根(gen)斜拉(la)索(suo)(suo)相互平行,仰(yang)角29°,以(yi)塔為中心對(dui)稱(cheng)布(bu)置(zhi),立面上為14對(dui),每對(dui)共4根(gen),全橋共有斜拉(la)索(suo)(suo)56根(gen)。梁上索(suo)(suo)距8m,塔上索(suo)(suo)距4.434m。斜拉(la)索(suo)(suo)為OVM250型(xing)拉(la)索(suo)(suo)錨固體系,在塔上一(yi)端張拉(la),每索(suo)(suo)上下(xia)端套筒出口處均設置(zhi)由黏彈(dan)性高阻尼(ni)材(cai)料(liao)制成(cheng)的減(jian)(jian)振阻尼(ni)襯(chen)套,且(qie)索(suo)(suo)的外(wai)周采用帶螺旋線(xian)的HDPE外(wai)套管(guan)防(fang)護,以(yi)減(jian)(jian)小(xiao)拉(la)索(suo)(suo)的風激振動。拉(la)索(suo)(suo)下(xia)端伸出橋面處設置(zhi)“將軍帽”,以(yi)增強拉(la)索(suo)(suo)美觀效果(guo)、防(fang)止(zhi)雨水滲(shen)入(ru)并避免HDPE防(fang)護被(bei)人為破壞。
斜(xie)拉部位的(de)(de)主(zhu)梁(liang)(liang)(liang)為(wei)預應(ying)力混凝土(tu)(tu)Π形梁(liang)(liang)(liang),標(biao)準(zhun)段(duan)梁(liang)(liang)(liang)肋高(gao)2.5m,主(zhu)塔(ta)附近(jin)的(de)(de)根部梁(liang)(liang)(liang)高(gao)按二(er)(er)次拋(pao)物線(xian)變(bian)(bian)化加高(gao)至4.0m;標(biao)準(zhun)肋厚(hou)(hou)1.8m,根部肋厚(hou)(hou)為(wei)適應(ying)受力需要變(bian)(bian)化為(wei)3.5m。主(zhu)梁(liang)(liang)(liang)頂(ding)板(ban)(ban)(ban)(ban)標(biao)準(zhun)寬為(wei)28.3m,頂(ding)板(ban)(ban)(ban)(ban)厚(hou)(hou)22cm,頂(ding)面設置1.5%的(de)(de)橫(heng)(heng)坡排水。懸澆標(biao)準(zhun)節段(duan)長8m,且每4m設一(yi)(yi)道(dao)橫(heng)(heng)隔板(ban)(ban)(ban)(ban)。主(zhu)跨無索區及(ji)邊(bian)(bian)跨為(wei)預應(ying)力混凝土(tu)(tu)變(bian)(bian)截面雙箱(xiang)(xiang)單(dan)室結構(gou)。箱(xiang)(xiang)梁(liang)(liang)(liang)結構(gou)較為(wei)復雜,邊(bian)(bian)墩墩頂(ding)塊(kuai)件(jian)(jian)(即(ji)箱(xiang)(xiang)梁(liang)(liang)(liang)0號塊(kuai))左(zuo)右相對應(ying)的(de)(de)塊(kuai)件(jian)(jian)長度一(yi)(yi)致(zhi),重(zhong)量也(ye)基本(ben)相同,但箱(xiang)(xiang)體寬度和(he)高(gao)度均(jun)存在差(cha)異(yi),墩頂(ding)梁(liang)(liang)(liang)高(gao)4.0m,斜(xie)拉跨一(yi)(yi)側最(zui)大懸臂處梁(liang)(liang)(liang)高(gao)2.5m,副(fu)孔一(yi)(yi)側最(zui)大懸臂處梁(liang)(liang)(liang)高(gao)2.4m,兩側均(jun)按二(er)(er)次拋(pao)物線(xian)變(bian)(bian)化。兩箱(xiang)(xiang)之(zhi)間的(de)(de)預應(ying)力混凝土(tu)(tu)橫(heng)(heng)隔板(ban)(ban)(ban)(ban)板(ban)(ban)(ban)(ban)距有4.15m、4.4m、4.6m及(ji)4.7m四種。箱(xiang)(xiang)體對接(jie)斜(xie)拉部位的(de)(de)Π形梁(liang)(liang)(liang)梁(liang)(liang)(liang)肋,使之(zhi)在外形和(he)受力兩方面均(jun)能平(ping)緩(huan)而自(zi)然銜接(jie)。為(wei)提高(gao)箱(xiang)(xiang)梁(liang)(liang)(liang)的(de)(de)抗彎和(he)抗扭能力,其腹(fu)板(ban)(ban)(ban)(ban)和(he)底(di)板(ban)(ban)(ban)(ban)均(jun)厚(hou)(hou)于普通的(de)(de)連(lian)續箱(xiang)(xiang)梁(liang)(liang)(liang),腹(fu)板(ban)(ban)(ban)(ban)厚(hou)(hou)60cm,且支座支承處加厚(hou)(hou);頂(ding)板(ban)(ban)(ban)(ban)和(he)底(di)板(ban)(ban)(ban)(ban)厚(hou)(hou)均(jun)為(wei)40cm。箱(xiang)(xiang)梁(liang)(liang)(liang)底(di)寬由(you)3.399m漸變(bian)(bian)至邊(bian)(bian)墩處的(de)(de)6.5m。邊(bian)(bian)墩至主(zhu)副(fu)孔過渡(du)墩段(duan)(即(ji)主(zhu)孔邊(bian)(bian)跨)的(de)(de)箱(xiang)(xiang)梁(liang)(liang)(liang)底(di)板(ban)(ban)(ban)(ban)等寬,均(jun)為(wei)6.5m。斜(xie)拉橋(qiao)面標(biao)準(zhun)有效總寬28.8m至副(fu)孔有效寬度23.5m的(de)(de)變(bian)(bian)化,全(quan)部在邊(bian)(bian)跨中實現(xian)。
主孔采用(yong)MIDAS/CIVIL和(he)橋梁博(bo)士V3.0兩套程(cheng)序進行(xing)結(jie)構整體分析計(ji)算(suan),并對局(ju)部(bu)受力(li)采用(yong)了(le)SAP程(cheng)序進行(xing)空間有(you)限元分析。計(ji)算(suan)時考慮了(le)結(jie)構自重、預應力(li)、汽車(che)荷載(按6車(che)道(dao)折減)、步道(dao)人群、溫度變化、混凝(ning)土收縮(suo)徐變、支(zhi)座沉降(jiang)、風(feng)(feng)力(li)、地(di)震(zhen)力(li)、船(chuan)舶(bo)撞(zhuang)擊(ji)力(li)等荷載及其(qi)可能(neng)的(de)最不利組合對結(jie)構的(de)影響。按照設計(ji)地(di)震(zhen)動峰值加速度和(he)最大風(feng)(feng)力(li),進行(xing)了(le)相應的(de)抗震(zhen)驗算(suan)和(he)抗風(feng)(feng)力(li)強度驗算(suan)。
一、主(zhu)孔采用斜(xie)拉—懸臂協作體系(xi),該結構(gou)與相同跨徑的(de)純斜(xie)拉橋相比,具有明顯優勢,主(zhu)要表現(xian)在:
(1)能夠提供邊墩附近主梁恒(heng)載(zai)負彎距從而降低邊跨正(zheng)彎距值。
(2)與相同跨徑的純斜拉橋相比,可以大大節省(sheng)昂貴的斜拉索數量(主(zhu)(zhu)要(yao)是減少了(le)長索的數量),并有效地降(jiang)低了(le)主(zhu)(zhu)塔的高度(du),從(cong)而大大降(jiang)低了(le)工(gong)程造價(jia)。《橋梁》
(3)降(jiang)低主梁根部混凝土壓應力,并提高了結構的穩定性(xing)。
(4)提高了(le)斜拉(la)橋主梁的整體剛度,有效(xiao)地控制了(le)撓度,使得行車(che)平穩。
(5)減小(xiao)了斜拉橋懸臂(bei)施工(gong)長(chang)度,從而可(ke)以明(ming)顯地(di)縮短施工(gong)工(gong)期。
二、主塔造型與地(di)方(fang)文化相結合(he),兩塔肢分別象(xiang)征著豐城歷史傳說中(zhong)的龍泉、太(tai)阿(a)雙劍,將歷史寓于工程之(zhi)中(zhong),造型形象(xiang),使(shi)大橋成(cheng)為豐城的標志性建筑(zhu)物(wu),象(xiang)征意義深遠(yuan)。
三、主孔主梁(liang)采用Π形梁(liang)與箱梁(liang)的(de)組合形式,實現了(le)兩種梁(liang)型的(de)平(ping)順對接。不(bu)僅外形優美,而且結構傳力明確、構造簡單、施工便利,為(wei)該種橋型的(de)推廣積(ji)累了(le)寶貴經驗。
四(si)、主孔斜拉(la)索平行布置,克(ke)服了(le)扇形(xing)布索視覺凌亂(luan)感(gan),外(wai)觀優美。斜拉(la)索采用鋼(gang)絞(jiao)線索,施工(gong)化整為零,安裝便捷,并為今后(hou)的換索提(ti)供了(le)方(fang)便。
五、結合本斜(xie)拉橋橋型(xing)的(de)特(te)點,在主橋橋面上設置綠化帶。
六、斜拉橋(qiao)塔(ta)柱內設置(zhi)了(le)爬梯和檢(jian)測平臺;Π形(xing)主梁(liang)梁(liang)底(di)安裝了(le)移動檢(jian)測車(che),箱形(xing)主梁(liang)設置(zhi)了(le)進箱檢(jian)查(cha)孔;拉索內預埋了(le)磁通(tong)量傳感器。從(cong)而(er)建立(li)了(le)全新的檢(jian)測維護(hu)系統設施,達到國(guo)內先進水平。7.全橋(qiao)橋(qiao)墩均為(wei)雙柱式直(zhi)立(li)矩(ju)形(xing)形(xing)式,空間通(tong)透,造型美觀,為(wei)國(guo)內罕(han)見。8.引(yin)橋(qiao)空心板采用先簡支(zhi)后結構連續形(xing)式,空心板預制為(wei)先張(zhang)法工(gong)藝,連續采用普(pu)通(tong)粗鋼筋(jin),雙排支(zhi)座支(zhi)撐。該結構不僅(jin)大大方便了(le)施工(gong),而(er)且改(gai)善了(le)行車(che)條件,降低(di)了(le)養護(hu)費用,提高了(le)耐久(jiu)性能。