【按】7月26日,《中國交通報》以《因勢造橋 經(jīng)濟耐久 雞鳴三省大橋主拱合龍年底通車》為題深度報道了我公司對剛剛完成主拱合龍的雞鳴三省大橋的設計細節(jié),介紹了因地制宜進行多種橋型比選,最終選定拱橋方案,并采用我公司首創(chuàng)的懸臂澆筑施工工藝,設計中采取預加固開挖邊坡等系列措施,有效保障了大橋施工及建成通車后附近居民出行安全。
雞鳴三省大橋主拱合龍年底通車
因勢造橋 經(jīng)濟耐久
匡成剛 張俊鋒 特約記者 徐航 劉濤聲
日前,經(jīng)過3年的持續(xù)建設,由四川省公路規(guī)劃勘察設計研究院有限公司(簡稱四川公路設計院)設計,位于云、貴、川三省交界處的雞鳴三省大橋主拱順利合龍,為今年年底建成通車奠定了基礎。
該橋是四川省渡改公路橋項目之一,它的建成將結束四川敘永縣、云南鎮(zhèn)雄縣兩個國家級貧困縣隔河相望不相連的歷史,兩岸通行時間將從現(xiàn)在開車繞行兩個半小時,縮短到開車一分鐘或步行幾分鐘,極大提高附近居民出行的便利性和安全性,助力烏蒙山區(qū)脫貧攻堅。
雞鳴三省大橋施工現(xiàn)場
懸臂澆筑拱橋方案脫穎而出
大橋位于云、貴、川三省交界處,橫跨赤水河,是連接川、滇、黔三省的重要交通樞紐。橋位處地勢險要,坡陡,高差大,橋位上游河谷寬100至300米;橋位處以下至與渭河交匯之間的兩側,為岸壁直立的河谷,河谷呈“U”形,兩岸陡壁距河面120米,跨中橋面距離河面約159米,具有橋高、谷深特點。
大橋所在處存在滑坡、危巖、卸荷帶等地質(zhì)發(fā)育不良現(xiàn)象,為橋型選擇和后續(xù)設計提出了巨大挑戰(zhàn)。在橋型比選中,四川公路設計院進行了拱橋、斜拉橋、懸索橋三種方案的比較。
比較發(fā)現(xiàn),斜拉橋和懸索橋均存在施工工序復雜,工期長且工程造價及后期維護費用高的缺點,同時懸索橋還存在鋼結構運輸困難的問題。而拱橋方案具備技術成熟、經(jīng)濟指標好和后期養(yǎng)護簡單等優(yōu)點,特別具有適應地形、因勢造橋的優(yōu)點,建成后大橋?qū)⑾褚坏啦屎顼w跨兩岸,與周圍環(huán)境融為一體,氣勢雄偉。因此,橋型方面確定采用拱橋方案。
在第二步的比選中,拱橋方案下又進行了懸臂澆筑拱橋、纜索吊裝勁性骨架拱橋、纜索吊裝鋼管混凝土拱橋三種子方案的比較。后二者均存在需要纜索吊裝設備、鋼結構運輸困難及安裝工藝復雜、鋼結構焊接現(xiàn)場質(zhì)量難控制的缺點,而懸臂澆筑拱橋具有不被橋下地形地勢限制、不阻礙橋下交通、對起重裝置需求小、已施工部分整體性良好、懸澆施工過程變形控制方便、對環(huán)境友好等優(yōu)點。經(jīng)綜合比較,懸臂澆筑拱橋方案最終脫穎而出。
預加固開挖邊坡保證橋梁安全性
橋型選定為懸臂澆筑拱橋后,四川公路設計院又選用了與之相配套的施工工藝——拱橋懸臂澆筑法。
拱橋懸臂澆筑法由四川公路設計院在西昌至攀枝花高速公路白沙溝1號大橋建設中首創(chuàng),近年來在運輸條件差、地形陡峻、吊裝困難的山區(qū)橋梁建設中得到長足發(fā)展,體現(xiàn)了較好的適用性、經(jīng)濟性和耐久性。
雞鳴三省大橋最大懸臂澆筑節(jié)段重量達239噸,在國內(nèi)同類型拱橋中澆筑重量居首。該工藝的采用是對拱橋懸臂澆筑法的繼續(xù)深入研究和發(fā)展,彰顯了四川公路設計院在山區(qū)橋梁勘察設計方面的技術優(yōu)勢。
在具體施工中,考慮橋位附近存在強風化巖層和強卸荷帶,為防止開挖出現(xiàn)大的臨空面,產(chǎn)生順層滑坡,四川公路設計院采用抗滑樁、框架錨桿、框架錨索等一系列措施,對開挖邊坡進行預加固,以保證橋梁安全性;在拱圈外周設防裂鋼筋網(wǎng)、閉合箍筋體系等結構措施,改善主拱圈耐久性,解決主拱圈施工期早期裂縫問題。
大橋的穩(wěn)定性關乎使用壽命,至關重要。為此,四川公路設計院設計了斜拉扣掛體系,對拱圈進行線形、內(nèi)力、偏位調(diào)整,既保證施工精度,又改善最終受力狀態(tài);設置抗風纜保證懸臂施工過程中主拱圈的抗風穩(wěn)定性等。大橋精益求精的設計,為建成后附近居民的出行安全保駕護航。