白潭湖大桥总体设计

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1、白潭湖大桥总体设计张全阳２５白潭湖大桥总体设计张全阳（中国市政工程中南设计研究总院有限公司，湖北武汉４３００１０）摘要：基于城市桥梁的景观要求，白潭湖大桥主桥采用纵向对称布置的（１５０＋１５０）ｍ混凝土独塔斜拉桥的设计方案。桥塔以拱为形态元素，采用椭圆形拱塔结构；主梁采用预应力混凝土单箱三室斜腹板箱梁，人行道置于斜拉索锚固区外侧；斜拉索采用扇形空间双索面布置，主梁上锚固采用混凝土齿块锚固形式，塔上锚固采用混凝土锚块＋隔板的锚固形式；过渡墩采用花瓶形板式墩。桥塔采用爬模施工，桥塔横梁采用分节段浇筑，设置２ｍ合龙段；主梁采用分节段支架现浇施工，共分１３个施工节

2、段。有限元计算结果表明，结构受力满足规范要求。关键词：独塔斜拉桥；桥梁景观；拱形桥塔；箱形梁；索塔锚固；桥梁设计中图分类号：Ｕ４４８．２７；Ｕ４４２．５文献标志码：Ａ文章编号：１６７１－７７６７（２０１４）０４－００２５－０５１概述（非机动车道）＋０．５ｍ（隔离带）＋１１．５ｍ（行车道）＋１．１工程概况０．５ｍ（中央护栏）＋１１．５ｍ（行车道）＋０．５ｍ（隔离环白潭湖地区是黄岗城东新区重点建设区域，带）＋４．５ｍ（非机动车道）＋３．０ｍ（人行道）＝总宽将建设为黄冈新城市中心，承担行政服务、商业商３９．５ｍ。务、文化娱乐、体育、旅游休闲、居住等综合功能。白（

3、３）荷载标准：机动车道采用城－Ａ级，非机潭湖大桥为黄冈城东新区赤壁大道上跨越白潭湖的动车道采用城－Ｂ级，人群采用３．５ｋＮ／ｍ２。一座大桥，大桥全长６０１ｍ，主桥为（１５０＋１５０）ｍ（４）抗震标准：地震动峰值加速度０．０５ｇ。独塔双索面斜拉桥。该桥作为赤壁大道的控制性工（５）通航标准：满足小型游艇通航，通航高度不程，不仅承担城东新区重要的交通功能，同时也力求小于５ｍ。将其打造成该城区核心的新地标建筑，因此该桥对（６）环境类别：Ⅰ类环境。景观的要求较高。１．３总体布置１．２技术标准该桥全长为６０１ｍ，主桥采用独塔双索面斜拉（１）道路等级：城市主干路，设计车

4、速６０ｋｍ／ｈ。桥，纵向对称布置，塔梁固结；引桥采用预应力混凝（２）桥面有效宽度：３．０ｍ（人行道）＋４．５ｍ土连续箱梁桥。桥型布置如图１所示。图１桥型布置收稿日期：２０１４－０４－０３作者简介：张全阳（１９７１－），男，高级工程师，１９９３年毕业于湖南大学公路与城市道路工程专业，工学学士（Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａｎｇｑｕａｎｙａｎｇ＠１２６．ｃｏｍ）。２６世界桥梁２０１４，４２（４）１．４桥幅布置等厚截面，宽度为７．５ｍ，外侧壁设置０．３ｍ×０．８该桥桥面有效宽度为３９．５ｍ，考虑斜拉索锚固ｍ的凸槽，塔壁厚０．８ｍ；横桥向采用变截面，桥面区的宽度，主桥桥幅布

5、置为：３．０ｍ（人行道）＋１．２５处塔宽６．５ｍ，塔顶处塔宽４ｍ，塔壁厚１．０ｍ；塔顶ｍ（斜拉索锚固区）＋４．５ｍ（非机动车道）＋０．５ｍ设置１道横隔板，横隔板厚０．５ｍ；塔顶上缘设置８（隔离带）＋１１．５ｍ（行车道）＋０．５ｍ（中央护栏）＋根９ｓ１５．２ｍｍ的预应力钢束，交错锚固于塔顶隔１１．５ｍ（行车道）＋０．５ｍ（隔离带）＋４．５ｍ（非机动板上。桥塔布置如图３所示。车道）＋１．２５ｍ（斜拉索锚固区）＋３．０ｍ（人行道）＝总宽４２．０ｍ。桥面横坡为２．０％。２桥梁结构设计２．１主要特点（１）作为城市地标性建筑，该桥景观要求高。（２）该桥桥面宽，因此横

6、向受力将控制该桥的设计。（３）作为城市桥梁，桥面纵坡不能太大，根据项目场地的地形条件，该桥下塔柱较低，对结构受力不利，因此下部结构设计也是该桥设计的一个难点。２．２桥塔设计对于斜拉桥，其景观效果主要体现在桥塔造型［１，２］上。主桥桥塔以拱为形态元素，通过现代风格的桥塔和空间斜拉索，构成遒劲而富于节奏感的城市建筑新地标，成为城市的主要焦点，展示了黄冈历史人文和现代新城发展的和谐理念，与周围湖滨湿地景观相协调。图３桥塔布置示意白潭湖大桥主桥桥塔正面为椭圆形，线条柔美下塔柱高１５．８８３ｍ，截面为箱形截面，顺桥向流畅，高大挺拔，与湖边规划高层建筑相呼应并形成塔壁

7、厚为１．６ｍ，横桥向塔壁厚为１．５ｍ。塔底设视觉过渡，桥梁能够较好地融入到湖景之中，相互映置２ｍ高实体段。桥塔横梁截面为箱形截面，采用衬、相得益彰。同时配以大悬臂的展翅主梁，使桥梁Ｃ５０混凝土，横梁宽６．１ｍ，高５．５ｍ，顶板厚６０更加富有动态感和韵律感。主桥鸟瞰效果图如图２ｃｍ，底板厚１００ｃｍ，中隔板厚６０ｃｍ，侧壁厚１００所示。ｓｃｍ。横梁预应力采用３６根１９１５．２ｍｍ的预应力钢束。桥塔塔座采用Ｃ４０混凝土，厚２ｍ；承台采用分离式承台，顺桥向宽２３．２ｍ，横桥向长１６．９ｍ，高度为５ｍ。因下塔柱高度仅为１５．８８３ｍ，刚度大，框架效应明显，对基础

8、受力不利，且横梁预应力效应很难作用于横梁上，因此，设计将尽可能地减