“成渝經(jīng)濟(jì)區(qū)”是國家戰(zhàn)略“長江經(jīng)濟(jì)帶”的重要區(qū)域,成渝高速環(huán)線是支撐成渝經(jīng)濟(jì)發(fā)展的交通命脈。
選擇在合江縣跨越長江建造該橋,具有總體上的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。
橋位河道順直、地質(zhì)條件好,水面寬度約500米,通航要求一孔跨越。
在鋼管內(nèi)灌注混凝土,形成三向受力的鋼管混凝土,強(qiáng)度高、重量輕、延性好,用作造橋的材料,具有造價低、自架設(shè)能力強(qiáng)的特點(diǎn)。中國20余年已建445座鋼管混凝土拱橋,為建造500米跨徑鋼管混凝
土拱橋提供成熟經(jīng)驗(yàn)。
該橋位采用鋼管混凝土拱橋比斜拉橋、懸索橋具有顯著優(yōu)勢。
該橋?yàn)橹骺?30m的鋼管混凝土拱橋。主拱拱高120m、拱腳高16m、拱頂高8m,主拱主管直徑1.32m、主管內(nèi)灌C60自密實(shí)混凝土。
主梁采用鋼格子梁結(jié)合鋼混組合橋面板的主梁結(jié)構(gòu)。通過整束擠壓吊索連接主拱與主梁。
建造該橋,面臨鋼管混凝土主拱科學(xué)計(jì)算方法和主拱和主梁合理構(gòu)造、超大尺寸主拱與主梁構(gòu)件的制造運(yùn)輸安裝、自密實(shí)補(bǔ)償收縮混凝土材料等科學(xué)技術(shù)難題,攻克這些難題,尚無現(xiàn)成經(jīng)驗(yàn)可借鑒。
建立了主拱鋼管混凝土容限脫空統(tǒng)一理論、本構(gòu)關(guān)系、極限承載能力計(jì)算方法和主拱組合式橫撐的新型構(gòu)造;建立了鋼格子梁結(jié)合鋼-混凝土組合橋面板的新型主梁結(jié)構(gòu);建立了吊索抗風(fēng)串聯(lián)索、整束防
腐與擠壓錨固鋼絞線的吊索體系。
提出了主拱制造、運(yùn)輸與安裝一體化獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元,而結(jié)構(gòu)單元制造采用臥拼、逐級匹配、逐級消除累積誤差的新技術(shù);提出了主纜橫向移動起吊安裝主拱獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元,再將主纜拆分為上下游各一根
的雙主纜安裝主梁結(jié)構(gòu)單元;提出了自密實(shí)補(bǔ)償收縮混凝土的新性能材料,主拱管內(nèi)主管垂直泵送高差120m、水平距離300m,一次泵送C60自密實(shí)混凝土達(dá)800m3。
依據(jù)300余組縮尺、足尺結(jié)構(gòu)模型試驗(yàn)、高流動度補(bǔ)償收縮混凝土新性能材料與工藝的開發(fā)等專題研究,結(jié)合該橋工程實(shí)踐成果,制訂了世界首部公路鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)規(guī)范,結(jié)束了建造445座鋼管混
凝土拱橋無規(guī)范支撐的歷史。
該橋的建成閉合了成渝高速環(huán)線,縮短成渝兩地行車?yán)锍?7km,縮短兩岸群眾步行里程19km,增加交通量960輛/日。
突破了鋼管混凝土拱橋科學(xué)計(jì)算方法、結(jié)構(gòu)構(gòu)造和工藝系列技術(shù)難題。
相關(guān)成果獲省部級科技進(jìn)步獎2項(xiàng)、優(yōu)秀設(shè)計(jì)獎1項(xiàng)、優(yōu)質(zhì)工程獎1項(xiàng),國家發(fā)明專利8項(xiàng),發(fā)表論文30篇。
受該橋技術(shù)成果影響,目前中國約28座主跨超過200m的鋼管混凝土正在建設(shè),使古老的中國拱橋文化換發(fā)了強(qiáng)勁生命力,影響巨大。
該橋鋼材用量718kg/O,混凝土用量1.561?/O,工程造價2.51億元。
與同等規(guī)模的斜拉橋、懸索橋相比,材料節(jié)省一半,造價減少約35%。
是一座美觀、和諧、可持續(xù)發(fā)展的低碳環(huán)保橋梁。
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