十淅高速丹江口水库特大桥效果图
抽屉里好像
藏了我的名片
……
拉开抽屉,一探究竟
丹江口水库特大桥是湖北十堰至河南淅川高速公路跨越丹江口水库的控制性工程。丹江口水库特大桥是一座主跨m双塔双索面部分地锚式轻型组合梁斜拉桥,主跨一孔跨越水库水面,桥跨布置为45.8m(桥台)+(.2++.2)m斜拉桥+45.8m(桥台),全桥长m。索塔采用H型,主梁采用“π”形边主梁断面,其中边跨采用预应力混凝土梁,主跨采用钢-UHPC轻型组合梁。斜拉桥采用“梁塔分离、梁台固结”的部分地锚式结构体系,主梁在主跨跨中设置“中央无轴力连接接头+伸缩缝”装置,该装置能传递主梁的弯矩和剪力,释放主梁轴力和纵向变形,伸缩缝位移量mm,以满足斜拉桥主梁在主跨中央纵向活动的需要。
作为世界上最大跨度的地锚式斜拉桥和钢-UHPC轻型组合梁斜拉桥,丹江口水库特大桥具有自然环境条件复杂、建设技术难度高、建设规模大等特点,大桥在设计和施工过程中研究并采用了大量四新技术,主要体现在:
我的独特之处
1在主跨m以上的斜拉桥中,首次采用了“梁塔分离、梁台固结”的部分地锚式混合梁结构体系,混合梁体系与部分地锚体系的结合,可有效提高整体结构的静、动力性能。该桥型结构具有跨越能力大、结构性能优、施工方便快捷、经济及环保性好等综合优势,具有广泛的应用前景。
丹江口水库特大桥建设
2在主跨m以上的斜拉桥中,首次采用钢-UHPC轻型组合梁,发明了相应的钢-UHPC组合桥面板创新结构,相较于传统钢-UHPC结构,该结构具有更轻质、更高强、更好的耐久性等诸多优点,既作为主体结构的一部分参与第一体系受力,又解决正交异性钢桥面板疲劳开裂和铺装易损问题。该结构的结构体系、设计方法、施工工艺和装备及UHPC配制将形成成套技术。
钢-UHPC组合桥面板
3研发了基于CFRP预应力岩锚体系的轻型地锚式桥台,实现了CFRP岩锚和空腔式箱形重力式锚的有效组合,大幅减小桥台规模和山体开挖方量,提高了结构耐久性,降低了工程造价和对周边环境的影响。
地锚桥台立体图
4发明了一种能主动调节并锁定的新型跨中无轴力连接装置,具有运营维护方便,耐久性倍增等优点,能有效传递主梁的弯矩和剪力,可满足结构温度变形下轴力释放和动力状态下梁端位移和速度限制要求。该装置易达、易检、易修,实现了支撑系统的可调、可控、可换,大大提高了结构的可靠性、耐久性及使用寿命。
中央无轴力连接装置
5基于临库区陡坡裸岩地形及地质条件,因地制宜研发了“下部混凝土挡墙+上部单壁钢围堰”组合止水围堰,解决了库区水位变化大对主墩基础施工的影响,组合止水围堰能良好地适应地形,极大地降低了施工难度与施工周期,节约了施工费用。
组合止水结构
6研发了旋挖钻斜坡较硬岩层大直径清水桩桩基施工方法。采用大功率旋挖钻多次辅助成孔、清水桩及气举反循环工艺,提高了钻孔效率,大大提高了桩基质量。
大功率旋挖钻桩基施工
7针对地锚式桥台多箱型格室的结构特点,研发了成套地锚式桥台控裂施工方法,采用双向后浇带、综合温控措施,分层浇筑等方法组合,控制浇筑体积,释放左右侧、前后侧不均匀沉降,控制浇筑龄期差导致的收缩变形,较好的满足了地锚式桥台控裂要求。
地锚式桥台施工
8针对支架现浇箱梁体系转换过程中因约束无序释放而产生开裂的质量通病,首创了主动适应支承体系转换的新工艺及体系,消除了在转换过程中极易产生的次生应力,有效降低了混凝土箱梁开裂的风险。
绿色水源地
汉江经济新发展
丹江口水库特大桥是十堰至淅川高速公路(湖北段)的控制性工程,将连同已建的洛阳至栾川、栾川至西峡高速公路,将在鄂豫两省构建一条南北向快速运输通道,实现鄂西北与豫西南乃至晋中南的快速直达,串联栾川老君山、丹江口水库、武当山乃至神农架等优质旅游景区,加强丹江口、西峡等沿线县市之间的沟通联系,强化福银、沪陕等国家高速公路通道的交通转换,对秦巴山地区扶贫开发、汉江生态经济带建设以及中部崛起战略实施将产生积极推动作用。
丹江口水库既是南水北调工程的饮用水源地,又是国家级风景名胜区,丹江口水库特大桥设计充分考虑了桥址的水资源保护和生态环保的要求,采用主跨一孔跨越水库水面,并对全桥排水设计了一套全过程收集系统,施工上采取无尘喷砂、全封闭施工等措施,以实现零污染、零排放的绿色高速目标。
稿件支持
湖北交投十淅高速公路有限公司
编辑/李天颖