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主跨388米!世界最大跨度公鐵兩用鋼桁拱橋順利合龍 發布時間:2024-01-15

主跨388米!世界最大跨度公鐵兩用鋼桁拱橋順利合龍

1月12日,由中鐵大橋院勘測設計,中鐵大橋局等單位施工的常泰長江大橋錄安洲專用航道橋成功合龍。至此,常泰長江大橋兩個專用航道橋已全部實現合龍,接下來將進入扣掛系統拆除和附屬結構安裝階段。

  錄安洲專用航道橋成功合龍

  遠遠望去,兩個已建成的專用航道橋與正在建設的主橋遙相呼應,一高一低,一仰一俯,江心空間鉆石型主塔如寶瓶矗立,兩側專用航道橋似如意橫臥,大橋雄姿已見雛形。

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  正在建設中的常泰長江大橋

  中鐵大橋院副總工程師,常泰長江大橋項目負責人鄭清剛介紹,該橋橋位處南北兩側均有一個Ⅰ-(3)級航道,必須滿足5000噸級海船上進上出雙向通航的需求。綜合考慮航道、大堤位置等因素,兩個專用航道橋均采用主跨388m的公鐵兩用鋼桁拱橋方案,一跨跨過航道水域,也由此讓常泰長江大橋中的兩座專用航道橋成為世界上跨度最大的公鐵兩用鋼拱橋。

  “兩座專用航道橋均由不同形式的鋼制桿件組合而成,每根桿件的設計都要考慮運營狀態和施工狀態的受力。”中鐵大橋院常泰長江大橋專用航道橋負責人李少駿介紹,專用航道橋拱肋軸線為“以直代曲”的多段折線,每個主桁節點處連接的平聯斜桿和橫撐并不平面。若按傳統設計方法,通過平聯節點板多次彎折來適應連接螺栓布置空間要求,就會造成平聯節點板尺寸過大、空間狹小,從而給焊接、涂裝造成不便。

  有沒有一種方法,不僅能讓大橋桿件連接處更加簡潔,也能讓施工過程中的焊接涂裝變得更加方便?

  在設計團隊的啟發下,李少駿突發奇想,平聯系統線為什么非要和主桁系統線共面呢?如果構造一個獨立的平聯系統線,不僅可以解決平聯節點板多次彎折問題,還能使平聯偏移產生附加彎矩控制在很小的范圍。而團隊一直以來所采用的鋼桁梁BIM正向設計手段,剛好能讓這種復雜的空間幾何問題變得簡潔明晰。基于以上條件,設計團隊提出“一種變高度桁架彎折節點結構的設計方法”,成功解決了這一難題。

  常泰長江大橋一側是吳文化的發源地之一,有著三千多年歷史的文化名城常州;另一側是承南啟北的蘇中門戶,自古有“水陸要津,咽喉據郡”之稱的泰州。大橋名稱中的“常泰”二字,不僅代表著大橋連接常州、泰州兩地,更蘊含著中華傳統文化“常享通泰”之意。

  早在設計工作啟動之時,大橋院設計團隊一致認為,常泰長江大橋對塑造當地文化符號、傳播當地良好形象有著重要意義。因此,大橋的設計不僅要滿足功能需要,還要注重實現橋梁美學與結構造型、傳統文化的深度融合,深刻體現出當地與時俱進的人文精神與勇于創新的城市理念。

  中鐵大橋院常泰長江大橋橋梁建筑造型項目負責人余璐介紹,常泰長江大橋主航道橋橋塔整體造型形如“寶瓶”,意為永保平安;專用航道橋為拱橋造型,狀似“如意”,意為吉祥如意;整座大橋造型寓意“平安如意,常享通泰”,象征著中華民族追求“保平安,求如意,祈通泰,愿恒久”美好生活的愿景。

  在余璐看來,“橋梁美學是結構力學的延伸與體現,追求‘美學’必須建立在‘力學’基礎之上。”例如,在設計專用航道橋鋼桁拱曲線過程中,設計團隊通過對專用航道橋進行多種矢高拱高分析研究,并結合結構受力和橋梁美學要求,最終選取了11米拱高、55米矢高方案,比例勻稱和諧,使整個專用航道橋呈現出圓潤、通透、流暢的景觀效果。

  常泰長江大橋于2019年10月全面開工建設,計劃2025年上半年建成。大橋的建成,將對推進“一帶一路”交匯點建設、更好服務長三角一體化發展和長江經濟帶發展戰略,完善區域路網布局,促進揚子江城市群協調發展等具有重要意義。


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