三高地区高速公路大跨悬索桥技术方案初探.pdf

2013年第4期 西南公路 XINANGONGLU 三高地区高速公路大跨悬索桥技术方案初探 杜桃 明 刘 泉 石恒俊 (四川省交通运输厅交通勘察设计研究院 四川成都 610017) 【摘 要】我国西部高山、高海拔、高地震烈度地区崇山峻岭、峡谷深切、地质条件复杂，这些地区大 跨悬索桥建设刚刚起步。结合我 国既有山区大跨悬索桥建设成功经验 ，分析研究了大跨悬索桥重大技术方 案，为三高地区大跨悬索桥勘察、设计、施工提供参考。 【关键词 】三高地区；钢桁梁；隧道锚：CFD数值风场 【中图分类号】U442．54 【文献标识码 】A 三高 ，即高山、高海拔 、高地震烈度。随着我 沪蓉高速湖北 四渡河大桥 、沪瑞高速贵州坝陵河大 国交通运输部和西部地区交通 “十二五”发展规划 桥、长沙至重庆高速公路湖南矮寨大桥。2011年， 的逐步实施 ，特别是西藏 、新疆 、四川和云南等重 随着川藏高速汶川至马尔康段、雅安至康定高速公 点区域公路交通建设的实施 ，三高地区高速公路建 路的开工建设，我国三高地区高速公路建设拉开了 设将陆续开展。由于三高地区海拔高，崇山峻岭， 序幕。据调查，目前三高地区大跨悬索仅一座，即 河流切割较深 ，多呈 “V”字型，纵向沟谷与山脉 大渡河特大桥。大渡河特大桥位于雅安至康定高速 走 向近于平行 ，形如梳状 ，多见悬崖峭壁 ，地质条 公路泸定至康定段 ，为主跨 1060m单跨钢桁加劲梁 件复杂 ，与平原地区的桥梁建设大不相同。而三高 悬索桥 。跨越大渡河 ，河面与高速公路高差约 地 区高速公路桥梁设计受地形和高速公路线形标准 370m。目前该桥正处于设计阶段。 制约 ，具有曲线 、大纵坡 、高墩 、长桥等特征 ，在 桥型的比选上有相当的难度和复杂性。对于宽、深 2 三高地区大跨悬索桥结构特点 的峡谷，多采用大跨悬索桥一跨跨越。由于三高地 2．1 钢桁加劲梁 区高速公路建设刚刚起步 ，研究分析三高地区大跨 大跨度现代悬索桥一般采用钢箱加劲梁或钢桁 悬索桥技术方案，对高山、高海拔、高地震烈度地 加劲梁。钢箱梁加劲梁一般采用流线形的扁平箱形 区深切峡谷大跨度桥梁勘察 、设计 、施工具有十分 截面，抗风稳定性能好 ，用钢量低 ，但箱梁的制造 重要意义。 和运输条件要求高。在三高地区，工业基础薄弱 ， 不具备大型钢结构制造条件 ，必须在条件好的工厂 1 三高地区大跨悬索桥 施工，需要外运。而三高地区交通不便、道路等级 悬索桥是以悬索为主要承重结构的桥梁类型，主 低 ，常受道路塌方、冰雪气候影响，采用桁式加劲 要由大缆、桥塔、锚碇、加劲梁和吊索组成。构造简 梁可以降低运输难度 、避免大件运输 。另一方面 ， 单，受力明确。由于其主要构件大缆承受拉力，材料 在高山峡谷，由于地势陡峭，谷底一般不通交通， 利用效率最高。因此悬索桥是 目前跨度超过 lO00m时 且深度较深 ，加劲梁难以从待安装点直接垂直起吊 最优可选桥型之一，工程界普遍认为在600m以上的 安装，而必须通过缆索 吊机纵 向运输 ，故此对加劲 跨度同其它桥型相比也具有很强竞争力。 梁的节段重量有严格要求 。三高地区，大跨悬索桥 近年来，我国的高速公路逐步进入 山区，山区