基本介紹

豐城劍邑大橋位于江西省豐城老城區(qū)北邊緣，是跨越贛江的一座特大橋，也是規(guī)劃的豐城市外環(huán)快速干道的重要組成部分。豐城劍邑大橋總投資6億元。該橋?yàn)樾崩鞔髽颍魉?02.3米，橋主孔跨徑為55米+2x165米+55米，為H型直立塔，其造型賦予了豐城厚重而豐富的文化內(nèi)涵，兩塔肢分別象征著豐城歷史傳說中的“龍泉”、“太阿”雙寶劍，氣勢(shì)恢弘，雄偉挺拔。

劍邑大橋坐落在豐城市的贛江兩岸，是拉動(dòng)豐城經(jīng)濟(jì)發(fā)展的命脈大橋，也是一座展示豐城改革開放的景觀大橋。劍邑大橋的建成，將把新城區(qū)、老城區(qū)、工業(yè)園區(qū)、豐礦循環(huán)經(jīng)濟(jì)區(qū)連為一體，全面拉開“一江兩岸、一江三橋、一城四區(qū)”面積達(dá)70平方公里的現(xiàn)代化中等城市建設(shè)路網(wǎng)框架，為豐城經(jīng)濟(jì)發(fā)展拓展空間、積蓄后勁、奠定基礎(chǔ)，對(duì)豐城經(jīng)濟(jì)社會(huì)跨越式發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。

建筑設(shè)計(jì)

斜拉橋主塔

主塔為H形直立塔，兩塔柱賦予寶劍內(nèi)涵，象征著豐城歷史傳說中的龍泉、太阿雙劍，“劍身”為橋面以上塔柱，“劍柄”為橋面以下塔柱，“前劍鐔”為主梁（主梁根部梁高4.0m），“后劍鐔”為承臺(tái)。該造型較為形象地體現(xiàn)了劍文化特點(diǎn)，也與橋名相適應(yīng)，且結(jié)構(gòu)各部位尺寸均以滿足受力需要為前提，使工程技術(shù)與文化需求有機(jī)地融合在一起。橋面以上部分塔柱（上塔柱）高81m，主梁底面至承臺(tái)頂面塔柱（下塔柱）高17.143m。上塔柱拉索部分的截面為工字形，非拉索部分的截面為八邊形，截面沿橋縱向最大長(zhǎng)度為5.5m，沿橋橫向最大寬度為3.0m；下塔柱截面加長(zhǎng)加寬，截面為6.2m×4.0m。工字形截面的空腔平面尺寸為1.5m×1.4m，并沿鉛垂方向每4.434m設(shè)一隔板，構(gòu)成施工和檢測(cè)的操作平臺(tái)。為美觀需要，采用玻璃幕墻和鋁合金分格封閉空腔。兩柱柱頂設(shè)置為尖頂造型。主塔為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，上下橫梁為空心預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件。塔柱頂端設(shè)置航空燈和避雷針，在塔柱施工時(shí)預(yù)埋相應(yīng)錨固件。

斜拉索

每根斜拉索相互平行，仰角29°，以塔為中心對(duì)稱布置，立面上為14對(duì)，每對(duì)共4根，全橋共有斜拉索56根。梁上索距8m，塔上索距4.434m。斜拉索為OVM250型拉索錨固體系，在塔上一端張拉，每索上下端套筒出口處均設(shè)置由黏彈性高阻尼材料制成的減振阻尼襯套，且索的外周采用帶螺旋線的HDPE外套管防護(hù)，以減小拉索的風(fēng)激振動(dòng)。拉索下端伸出橋面處設(shè)置“將軍帽”，以增強(qiáng)拉索美觀效果、防止雨水滲入并避免HDPE防護(hù)被人為破壞。

主孔主梁

斜拉部位的主梁為預(yù)應(yīng)力混凝土Π形梁，標(biāo)準(zhǔn)段梁肋高2.5m，主塔附近的根部梁高按二次拋物線變化加高至4.0m；標(biāo)準(zhǔn)肋厚1.8m，根部肋厚為適應(yīng)受力需要變化為3.5m。主梁頂板標(biāo)準(zhǔn)寬為28.3m，頂板厚22cm，頂面設(shè)置1.5%的橫坡排水。懸澆標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)8m，且每4m設(shè)一道橫隔板。主跨無(wú)索區(qū)及邊跨為預(yù)應(yīng)力混凝土變截面雙箱單室結(jié)構(gòu)。箱梁結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，邊墩墩頂塊件（即箱梁0號(hào)塊）左右相對(duì)應(yīng)的塊件長(zhǎng)度一致，重量也基本相同，但箱體寬度和高度均存在差異，墩頂梁高4.0m，斜拉跨一側(cè)最大懸臂處梁高2.5m，副孔一側(cè)最大懸臂處梁高2.4m，兩側(cè)均按二次拋物線變化。兩箱之間的預(yù)應(yīng)力混凝土橫隔板板距有4.15m、4.4m、4.6m及4.7m四種。箱體對(duì)接斜拉部位的Π形梁梁肋，使之在外形和受力兩方面均能平緩而自然銜接。為提高箱梁的抗彎和抗扭能力，其腹板和底板均厚于普通的連續(xù)箱梁，腹板厚60cm，且支座支承處加厚；頂板和底板厚均為40cm。箱梁底寬由3.399m漸變至邊墩處的6.5m。邊墩至主副孔過渡墩段（即主孔邊跨）的箱梁底板等寬,均為6.5m。斜拉橋面標(biāo)準(zhǔn)有效總寬28.8m至副孔有效寬度23.5m的變化,全部在邊跨中實(shí)現(xiàn)。

主孔結(jié)構(gòu)分析計(jì)算

主孔采用MIDAS/CIVIL和橋梁博士V3.0兩套程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)整體分析計(jì)算，并對(duì)局部受力采用了SAP程序進(jìn)行空間有限元分析。計(jì)算時(shí)考慮了結(jié)構(gòu)自重、預(yù)應(yīng)力、汽車荷載（按6車道折減）、步道人群、溫度變化、混凝土收縮徐變、支座沉降、風(fēng)力、地震力、船舶撞擊力等荷載及其可能的最不利組合對(duì)結(jié)構(gòu)的影響。按照設(shè)計(jì)地震動(dòng)峰值加速度和最大風(fēng)力，進(jìn)行了相應(yīng)的抗震驗(yàn)算和抗風(fēng)力強(qiáng)度驗(yàn)算。

建筑特色

一、主孔采用斜拉—懸臂協(xié)作體系，該結(jié)構(gòu)與相同跨徑的純斜拉橋相比，具有明顯優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)在：

(1)能夠提供邊墩附近主梁恒載負(fù)彎距從而降低邊跨正彎距值。

(2)與相同跨徑的純斜拉橋相比,可以大大節(jié)省昂貴的斜拉索數(shù)量（主要是減少了長(zhǎng)索的數(shù)量）,并有效地降低了主塔的高度，從而大大降低了工程造價(jià)?！稑蛄骸?/p>

(3)降低主梁根部混凝土壓應(yīng)力,并提高了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

(4)提高了斜拉橋主梁的整體剛度，有效地控制了撓度，使得行車平穩(wěn)。

(5)減小了斜拉橋懸臂施工長(zhǎng)度，從而可以明顯地縮短施工工期。

二、主塔造型與地方文化相結(jié)合，兩塔肢分別象征著豐城歷史傳說中的龍泉、太阿雙劍，將歷史寓于工程之中，造型形象，使大橋成為豐城的標(biāo)志性建筑物，象征意義深遠(yuǎn)。

三、主孔主梁采用Π形梁與箱梁的組合形式，實(shí)現(xiàn)了兩種梁型的平順對(duì)接。不僅外形優(yōu)美，而且結(jié)構(gòu)傳力明確、構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工便利，為該種橋型的推廣積累了寶貴經(jīng)驗(yàn)。

四、主孔斜拉索平行布置，克服了扇形布索視覺凌亂感，外觀優(yōu)美。斜拉索采用鋼絞線索，施工化整為零,安裝便捷,并為今后的換索提供了方便。

五、結(jié)合本斜拉橋橋型的特點(diǎn)，在主橋橋面上設(shè)置綠化帶。

六、斜拉橋塔柱內(nèi)設(shè)置了爬梯和檢測(cè)平臺(tái)；Π形主梁梁底安裝了移動(dòng)檢測(cè)車，箱形主梁設(shè)置了進(jìn)箱檢查孔；拉索內(nèi)預(yù)埋了磁通量傳感器。從而建立了全新的檢測(cè)維護(hù)系統(tǒng)設(shè)施，達(dá)到國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平。7.全橋橋墩均為雙柱式直立矩形形式，空間通透，造型美觀，為國(guó)內(nèi)罕見。8.引橋空心板采用先簡(jiǎn)支后結(jié)構(gòu)連續(xù)形式,空心板預(yù)制為先張法工藝,連續(xù)采用普通粗鋼筋,雙排支座支撐。該結(jié)構(gòu)不僅大大方便了施工,而且改善了行車條件,降低了養(yǎng)護(hù)費(fèi)用,提高了耐久性能。