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[案例] 悦读桥型谁领风骚————泰州大桥桥型方案比选 [复制链接]

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桥梁网 发表于 2010-12-16 15:58:39 |显示全部楼层 |          |
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悦读桥型谁领风骚. W/ A& y% @& I; i' E$ L: {
                                                       ——泰州大桥桥型方案比选

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       在永安洲镇的长江江畔,正呈现着一片如火如荼的施工景象:缆索横天,桥塔巍峨地矗立在江中,这便是正在建设中的泰州长江大桥。泰州长江大桥是江苏省“五纵九横五联”高速公路网和国家《长江三角洲地区现代化公路水路交通规划纲要》中的重要组成部分,也是江苏省规划建设的11座公路过江通道之一。大桥的修建不仅有利于进一步完善长江三角洲地区和江苏省的高速公路网络,加快长江三角洲地区和江苏省的高速公路建设,同时,对于完善国、省干线公路网,加强大江南北和泰州、镇江、常州等市的交流,促进长江两岸区域经济的均衡发展和沿江的开发,改善长江航运条件具有积极的作用,对拉动经济增长、促进旅游事业的发展等也具有重要意义。
" ~. b! y: \8 u$ J, C  x; B! A0 x       泰州长江大桥桥位处江面宽阔,宽度达2.1千米。主桥通航净空要求为:主通航孔760米×50米,副通航孔:220 米×24米。且在桥位附近有船舶锚地。因此为了满足通航净宽要求,结合桥位特点,跨江大桥的桥型被选定为跨度在800m以上的斜拉桥和悬索桥。设计单位在经过设计方案初选后,选定了三个优秀设计进行比较,最终决定采用方案三:跨江主桥主跨2×1080米的三塔双跨钢箱梁悬索桥。这是首次在世界上实现三塔悬索桥跨径由百米向千米的突破。此桥型还是充分预留岸线,节省不可再生资源,结合当地环境,因地制宜提出的桥型和技术方案。该工程是我国自主创新的桥梁工程,对行业发展起到了一定的推动作用。另外两个入选的主跨为980米的双塔斜拉桥方案以及跨径为1430米的两塔悬索桥方案,尽管没有摘得桂冠,但仍是汇聚了设计精华的桥型方案。本刊在此将入选的三种桥型方案全部刊登出来,供读者“悦”读。
9 m' f) F8 h8 c6 j' ?  l3 u/ N      设计方案一: 主跨为980米的双塔双索面混合梁斜拉桥方案。五跨连续半漂浮体系,空间密索型布置,扇形空间索面。跨径布置:80+300+980+300+80=1740米。塔总高282米,索塔在桥面以上高度为227.614米。主桥工程概算为21亿元,引桥7亿元,跨江大桥总体建安费为28亿元。主桥预计工期为59个月。
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      设计方案二:主跨1430米的两塔三跨式悬索桥方案。主桥是长2906米的三跨连续体系,跨径布置为:738+1430+738米。桥面净宽33米。主塔采用横向门架式桥塔。索塔总高222米,上塔柱高70.2米,中塔柱高107.8米,下塔柱高44米。主桥建安费27亿元,引桥建安费5亿元,总体费用为32亿元。主桥预计施工工期62个月。

     设计方案三:主跨2×1080米的三塔两跨式悬索桥方案。桥梁全长6821.422米,主桥长2160米,桥宽33米,设计为双向六车道高速公路。大桥跨径布置为:390+1080+1080+390=2940米。中塔采用世界上高度第一的纵向人字形、横向门式框架型钢塔,总高192米。主桥投资估算为24亿元,引桥6亿元,跨江大桥总投资为30亿元。主桥修建总工期约为60个月。


2 N% q3 [) P) Z9 K- E" p0 d

      综合比较认为,方案一主跨980米的双塔斜拉桥,既与现有航道相符,又可利用边跨提供进出锚地的副通航孔,江中主墩布置合理,且施工技术较成熟,施工风险较小。但在江中心深水处有两个较大的主墩,虽与现行的船舶定线制相符,但航道边缘距主墩较近,船撞几率较大。且斜拉桥除主墩外,尚有较多的辅助墩、过渡墩和引桥墩,深水基础较多,对河床断面压缩较大,对河势有一定的影响。
( ]" `! k, ?0 I6 ^. l; ~; E! `8 M      方案二是主跨1430米的双塔悬索桥方案,虽然跨越能力强,结构实施性较好,通航适应性佳,但在江中有两个较大的主墩基础,对水流影响较大,船舶撞击几率亦较大。并且为了适应防洪要求,需将锚碇基础置于两岸大堤以外一定安全距离处,边中跨比较大,导致结构受力不理想。且由于主梁为三跨连续,钢梁长度最长,工程量大,造价高。. h) l& E: S! k9 q% M. [% T
      方案三主跨2×1080米的三塔两跨悬索桥既满足了通航要求,同时为该江段航道的定线制实施以及可能的深泓左移、航道变迁预留了调整的余地。虽在江中心设一体量很大的主墩,但动床模型试验证明该方案对长江水流和河势的影响最小,中塔将长江一分为二,提供了宽阔的上下行航道。中塔采用沉井基础,抗撞和抗震能力较强,南北锚碇基础受力减小,有利于在深厚覆盖层上布置。该方案跨越能力强,结构实施性较好,通航适应性佳,船舶进出锚地顺畅,对两岸的岸线开发和利用十分有利,充分顺应该河段的自然条件,且三塔悬索桥气势恢宏,桥型美观,总造价适中。
7 _' ]0 J3 {7 z5 N; D# o3 P7 W       就泰州大桥桥位而言,主跨2×1080米的三塔悬索桥方案充分发挥了三塔悬索桥的技术特点,实现了公路交通与航运、港口、城市建设的多方共赢,集中体现了对岸线、航道等不可再生自然资源的保护以及基于全寿命设计的创新理念。因此,经综合比较后,最终确定此方案为泰州大桥最终桥型。
# C: K: g; G2 x6 t* R(资料提供:泰州大桥建设指挥部)
- Y- _5 T- Q; F" a' T' o1 j  (编辑:魏薇)
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xiahuan12345 发表于 2013-1-7 23:33:20 |显示全部楼层
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