檔案丨 每日一橋——貴州壩凌河大橋

相關資料

橋　　名：貴州壩陵河大橋

橋　　型：單跨鋼桁梁懸索橋

跨　　徑：1088m

建設單位：貴州高速公路開發總公司

設計單位：中交公路規劃設計院有限公司

施工單位：貴州省橋樑工程總公司、中交第二航務局工程有限公司、上海浦江纜索股份有限公司

混凝土用量：250000m3

鋼材用量：65000t

造　　價：13.2億

建成日期：2009年底

1、概況

壩陵河大橋位於貴州省關嶺縣境內，是滬瑞國道主幹線貴州省鎮寧至勝境關公路上跨越壩陵河大峽谷的一座特大型橋樑，壩陵河峽谷兩岸地勢陡峭，地形變化急劇起伏大，河谷深切達400～600m，橋面距谷底約370m。

該橋距離黃果樹風景區約7km，特徵是山地多，山地和丘陵佔全省總面積的92.5%，其中喀斯特地貌面積達61.9%。由於受安庄斷層和關嶺縣城以西的上木咱斷裂的影響，橋位區域形成高差懸殊的深切河谷地形，以黃果樹瀑布為典型代表。

橋位處屬亞熱帶季風氣候，四季分明，具有春干夏雨秋爽的氣候特點。年平均氣溫13~16℃，年平均降水在1160~1400mm，雨量多集中在5至10月份，無霜期280天左右。

圖1  壩陵河大橋全景效果

2、主橋結構

主橋為跨徑1088m的雙塔單跨鋼桁架懸索橋，跨徑組成為268m 1088m＋228m(圖2)。全橋為非對稱雙向縱坡，2.2%接—1.0%，豎曲線半徑為34000m，變坡點設置在主跨中央。

（1）錨碇（圖3）

東錨碇採用重力式框架錨，基礎持力層置於弱風化岩層。整個錨碇由錨塊、前支墩基礎、前錨室、前支墩組成，錨固段長度為25m，錨體尺寸為71m×45.5m，高71m。

西岸採用隧道式錨碇。錨塞體置於弱、微風化岩層且穿過淺表岩溶發育帶，基底基於地表以下50m左右。隧道錨分左右隧洞，隧洞總軸長74.34m，其中前錨室長31.34m，錨塞體長40m，後錨室長3m。洞口單洞斷面尺寸為10m×10.8m，洞底單洞斷面尺寸為21m×25m，左右洞間最小凈距7m。隧道錨軸線傾斜度為45°，底面與水平面傾角52°，系典型大斷面、小間距、陡傾角隧道錨。

錨碇錨固系統採用前錨式預應力錨固系統。為減小錨塊尺寸，主纜索股採用單、雙股混合錨固方式。

（2） 索塔及基礎

索塔採用門式框架結構，塔柱為單箱單室箱形截面，橫樑為預應力混凝土結構，上橫樑高10m，寬為7.5m，壁厚0.9m；下橫樑高10m，寬9 m，壁厚1.0m。東塔（鎮寧岸）高185.788m，西塔（勝境關岸）高201.316m。東、西索塔基礎均採用32根直徑2.5m的群樁。其中，東塔樁基每樁根長60m；西塔樁基左側平均樁長31m，右側平均樁長41m。樁基均採用人工挖孔施工。東、西索塔塔柱均採用液壓爬模施工，混凝土澆築節段分別為4.5m與4.95m，橫樑與塔柱採取非同步施工法（圖4）

（3）纜索系統

全橋共兩根主纜，主纜矢跨比為1/10.3，橫向間距28.0m。主纜由預製高強度鍍鋅平行鋼絲索股（PPWS）組成，每根索股為91根ф5.2mm 鋼絲。中跨主纜索股為208股，邊跨主纜索股為216股。主纜直徑：邊跨為810mm，中跨為795mm。單根通長索股長1727.497m，重26.2t。

吊索上端採用騎跨索夾形式，下端與加勁梁為銷鉸連接。吊索間距為10.8m，全橋加勁梁共99×2=198處吊點，每吊點為2根吊索。

為抵抗地震、汽車制動力和風荷載等引起的縱橋向的位移，在跨中設置3對柔性中央扣。

（4）鋼桁加勁梁

鋼桁梁加勁桁梁寬28.0m，高10.0m，節間長度10.8m（圖5），主體結構採用低合金結構鋼。加勁梁採用正交異性鋼橋面板，板厚16mm，由8個縱梁支承在加勁桁架的上橫樑上，縱梁為倒T形。緊急停車帶板厚14mm，檢修道橋面板厚8mm。

3、關鍵技術和創新

（1）國內最大跨徑主跨1088m鋼桁梁，單跨簡支結構懸索橋，鋼桁梁橋採用正交異性鋼橋面板為國內首次。

（2） 喀斯特地區採用大型隧道錨，國內首次採用：鑽孔間電磁波CT技術以查清基礎岩溶發育情況；針對隧道錨的受力特點，在隧道錨的原位沿散索中心進行了斜硐勘察，斜硐進尺最大86m；進行了隧道錨兩組1/20和1/30的現場縮尺模型試驗，推斷隧道錨的圍岩參數指標和總體安全度。

（3）西岸隧道錨隧洞總長74.34m，軸線傾角45°，後錨室左、右隧洞最小間距7m，規模為世界第一。

（4）鋼桁梁擬採用橋面吊機安裝，從索塔向跨中進行桁片架設，特點是「化整為零，集零為整」。為減小施工中鋼桁梁的應力，設計採用了帶鉸逐次剛結法安裝上部結構。懸索橋採用結合橋面軌道運輸平車和橋面全迴轉橋面吊機的施工架設方案為國內首次。

（5）主塔採用機制砂C50高標號混凝土，混凝土的輸送高度近200m，為目前國內機制砂混凝土的最高輸送高度，為此進行了專門的試驗研究。

（6）國內率先提出對山區大峽谷風場的「狹管效應」進行橋位風參數研究；

（7）為提高橋樑顫振穩定性，在下檢修道位置設置了氣動翼板抗風措施，該抗風措施為世界上首次運用。

（8） 對比研究了阻尼器和中央扣的兩種縱向約束系統的優缺點，通過對結構受力、經濟合理性和方便檢修等方面的綜合比較，國內首次在懸索橋上採用柔性中央扣作為本橋的縱向約束系統。

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