非对称变截面斜塔斜拉桥主桥结构设计与施工
2021-01-12饶宗润
饶宗润,李 明
(南华大学 土木工程学院,湖南 衡阳 421001)
1 工程概况
本项目香溪河大桥为独臂斜塔中央单面斜拉索斜拉桥,跨径为(90+238)m+(2×15)m、塔身高度 126m、塔身为倾角10°的独斜塔。该桥地处昭君故乡湖北兴山县,根据当地文化,索塔采用“琵琶”型独斜塔,横桥向由椭圆、圆曲线、直线段相互衔接过渡,顺、横桥向各部尺寸均不相同,塔内箱室尺寸相异,整个塔身造型美观、结构复杂多变。主梁边跨90m,主跨238m,跨径悬殊大,结构平衡难度较大,同时该桥地处三峡沟谷地带,受峡谷风影响较大。施工期间,主梁和主塔产生风动颤振不平衡,与塔身结构自身倾斜产生的不平衡叠加,施工难度较大。香溪河大桥桥型布置如图1 所示。

图1 峡口香溪河大桥桥型布置
2 主要设计技术指标
(1)道路等级:双向四车道一级公路。(2)计算行车速度:60km/h。(3)荷载等级:汽车活载等级为公路I 级,人群为3.5kN/m2。(4)最大纵坡:主线0.949%。(5)洪水频率:1/300。(6)通航标准:内河1(3)级航道,通航净高不小于18m(兼顾24m 高三峡库区客轮)。(7)设计基准期:桥梁设计基准期为 100年。(8)设计水位:最高通航水位 173.31m,1/300 水位为173.31m。(9)设计基本风速:24.1m/s。
3 主桥结构设计
3.1 上部结构
桥面纵坡为1.0%单向下坡。混凝土主梁及主跨钢箱梁均为带悬臂翼缘的箱型断面,中跨越过桥塔11.05m 处为钢混结合面。
桥面全宽 25.5m:1.5m 人行道+0.5m 护栏+0.75m 硬路肩+(3.75+3.5)m 行车+0.75m 硬路肩+0.5m 护栏+3.0m 中央布索区+0.5m 护栏+0.75m 硬路肩+(3.5+3.75)m 行车+0.75m硬路肩+0.5m 护栏+1.5m 人行道。
3.2 主桥支承体系
结构总体为塔、墩、梁固结体系。索塔位置桥塔中塔柱、主塔墩、混凝土主梁三者固结于一体;0 号桥台、主跨过渡墩墩顶设置竖向支座(纵向活动)及横向抗震挡块。……
