小河特大橋項目設計概述
2010-06-11
小河特大橋,位于滬蓉國道主干線湖北恩施(吉心)至利川(魚泉口)段高速公路上,是橫跨小河的山間深谷橋梁。該高速公路是連接我國東部與中西部的重要公路大通道,對國家“西部大開發(fā)”戰(zhàn)略的實施具有極其重要的意義。
橋址區(qū)是構造剝蝕-溶蝕山區(qū)峽谷地貌,河流切割深度大,河床寬約60m,附近山頂標高1255.1m,河床底部標高約805m,相對高差約450m。兩側岸坡陡峻,呈典型“V”形峽谷,岸坡自然坡角為35~45°,山上植被發(fā)育。兩岸橋臺、拱座均位于陡峭岸坡上。除此之外,橋址去的地質情況同樣不容樂觀:地下的巖質滑坡體、強巖溶發(fā)育區(qū)以及會對砼及鋼構件產(chǎn)生弱腐蝕性作用的橋址區(qū)地表水和地下水都對小河特大橋的修建提出了很大的挑戰(zhàn)。
另外,本區(qū)為全國暴雨中心的組成部分。暴雨集中在5~9月,占全年降水量的66.1%;
橋位區(qū)具有山區(qū)特有的小氣候特點,風環(huán)境較復雜,參數(shù)取值較困難(設計僅按恩施州最大風速取為15~25米/秒,平均風速在0.5~3.7米/秒之間)。
針對項目所處地區(qū)為典型的山嶺重丘地形、自然建設條件惡劣、因項目區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平相對滯后而造成的后期養(yǎng)護較困難的特點,湖北省交通規(guī)劃設計院提出了三個拱橋和一個連續(xù)剛構橋共四個橋型方案進行比較,經(jīng)過實地考察、研究,最終決定采用大跨徑拱橋方案。
國內已建成的最大跨徑鋼管混凝土上承式拱橋是主跨為288m的重慶奉節(jié)梅溪河橋。目前,由于鋼管混凝土拱橋設計規(guī)范與施工規(guī)范的缺失,大跨鋼管混凝土拱橋構件材料本構關系、力學特性、山區(qū)風環(huán)境等理論研究上的不足,使得鋼管混凝土拱橋的橋型結構尚未定型。加之本項目還受山區(qū)的惡劣環(huán)境及交通運輸條件等因素制約,就需要從因地制宜的角度入手對設計方案進行系統(tǒng)的研究。
通過多方的共同努力,小河橋的設計較好地體現(xiàn)了設計思路,結構受力明確、安全可靠、并充分考慮了山區(qū)的惡劣環(huán)境及交通運輸?shù)男枨?,綜合性價比優(yōu),與所處的自然環(huán)境相協(xié)調。