張俊鋒 封面新聞記者 曹菲
6月25日,位于四川省瀘州市的合江長江公路大橋建成通車。該橋由四川省公路勘察設計研究院有限公司(簡稱四川公路設計院)勘察設計。大橋主跨507米,是世界上最大跨徑的飛燕式鋼管混凝土系桿拱橋。當天,合江長江公路大橋設計負責人、四川公路設計院總工程師牟廷敏接受封面新聞采訪,揭秘這種橋型的設計巧思和施工難點。

合江長江公路大橋主橋長668米,全橋總長1420米,設計速度60公里/小時。牟廷敏介紹,在橋型選擇上,他們反復比選,最終選擇了由四川公路設計院開創(chuàng)的鋼管混凝土拱橋,這種橋型具有承載能力高、結構輕盈、節(jié)約造價、結構整體剛度大,易于維護等優(yōu)勢特點。
從遠處看合江長江公路大橋,507米主跨橫跨長江,氣勢恢宏;近處細看,主跨兩側還有80.5米的邊跨,如同兩個小翅膀。這種結構被稱為三跨飛燕式拱橋。
“為了提高橋拱的承壓能力,我們選用了C70高標號的混凝土,這也是世界首次在大跨拱橋中灌注 C70混凝土,并于2019年8月完成主拱混凝土灌注?!彼f。團隊通過數十次試驗,才配置出符合要求的混凝土,還通過懸拼單元一體化體系,實現制造、運輸、安裝一體化。

所謂系桿,是將拱與梁結合起來的方式。合江長江公路大橋系桿索采用環(huán)氧噴涂鋼絞線成品索體擱置于橋面梁,設計充分利用主墩承載力,成拱和成橋全過程,僅僅張拉三次系桿索,比同規(guī)模系桿拱橋的張拉次數減少了三分之二。同時,設計團隊發(fā)現了系桿拱橋端部伸縮變形不超過4厘米的規(guī)律,伸縮縫寬度由原來至少350厘米,減少為最大不超過8厘米,提高了行車舒適性和安全性,且便于安裝和檢查。
如何保證507米主拱安裝的精確性,這是最大的施工難點。經過比選,設計團隊最終采用了斜拉和扣掛的方法安裝主拱,這種方法技術難度相對較低、設備投入較少,體系轉化也比較少。
“鋼管混凝土拱橋造型優(yōu)美、經濟優(yōu)勢明顯,現在越來越多地被采用?!蹦餐⒚粽f。此前,四川公路設計院勘察設計的合江長江一橋,首次讓鋼管混凝土拱橋跨徑突破 500米;如今該院又打破了鋼管混凝土系桿拱橋的世界紀錄。合江長江公路大橋在結構體系、構造細節(jié)、施工方案的成果是鋼管混凝土拱橋技術的又一次突破,為鋼管混凝土拱橋更廣泛的推廣應用提供了技術支撐。
(圖片由四川公路設計院提供)
(轉自封面新聞:https://m.thecover.cn/news_details.html?id=7683153&channelId=null)