雅康路瀘定大渡河特大橋附屬構造設計

黃文聰 陶齊宇 蔣勁松（四川省交通運輸廳公路規(guī)劃勘察設計研究院 四川 成都 610041）

雅康路瀘定大渡河特大橋附屬構造設計

黃文聰 陶齊宇 蔣勁松
（四川省交通運輸廳公路規(guī)劃勘察設計研究院 四川 成都 610041）

雅康路瀘定大渡河特大橋主橋為1100米單跨懸索橋，兩岸引橋為30米或34米連續(xù)梁橋，處于高烈度地震區(qū)，地震基本烈度Ⅷ度。該橋采用鋼混疊合橋道系，主梁為鋼桁梁，桁寬27米、桁高8.2米，雅安岸為隧道式錨碇，康定岸為重力式錨碇，兩岸均為門型鋼筋混凝土主塔。大渡河特大橋共分為15分冊進行設計，本文以筆者主要參與設計的附屬構造分冊為依托，主要介紹了處于高烈度地震區(qū)的該特大橋各部分附屬構造設計思路和特點。

附屬構造；抗風設計；防撞護欄；檢修道

1 概 述

瀘定大渡河特大橋為雅安至康定高速公路控制性工程，主橋為1100米單跨懸索橋，兩岸引橋為30米或34米連續(xù)梁橋，效果圖見圖1。

圖1 雅康路瀘定大渡河特大橋效果圖

該施工圖設計文件共四冊，其中瀘定大渡河特大橋為第二冊，該冊共分為十五分冊，附屬構造設計為第十五分冊。附屬構造設計內容分為四部分，第一部分為主要附屬構造，包括：主引橋防撞護欄、主梁檢修道、橋面排水、主引橋伸縮縫等。第二部分為主梁檢修車系統(tǒng)，第三部分為全橋避雷系統(tǒng)，第四部分為全橋照明配電系統(tǒng)。本文著重介紹第一部分主要附屬構造。該橋與其他橋梁的附屬構造設計區(qū)別主要在于：該橋處于高烈度區(qū)，附屬構造的抗風設計和抗震設計都是需要重點考慮的因素。

2 附屬結構總體設計

2.1 橋梁總體設計

瀘定大渡河特大橋主橋為1100米單跨懸索橋，鋼混疊合橋道系。主梁為鋼桁梁，桁寬27.0米、桁高8.2米。雅安岸為隧道式錨碇、康定岸為重力式錨碇，兩岸均為門型鋼筋混凝土主塔。雅安岸右幅引橋為3×34.0米連續(xù)梁橋，左幅引橋為3×30.0米連續(xù)梁橋，康定岸引橋為3×34.0+3×34.0米連續(xù)梁橋，引橋分幅設計。大橋布孔圖見圖2。

圖2 橋孔布置圖

2.2 防撞護欄及風屏障設計

根據《公路交通安全設施設計細則》(JTG/T D81-2006)，本特大橋為重要性工程，車輛駛出橋外有可能造成的交通事故等級劃分為：二次重大事故或二次特大事故，故本橋防撞護欄等級采用最高等級SS級。為減輕自重，護欄形式采用金屬梁柱式護欄。根據規(guī)范要求，護欄高度H≥150厘米，護欄橫梁凈間距≤28.5厘米，護欄立柱間距≤1.5米。

主橋防撞護欄：采用鋼護欄，由立柱及橫梁組成，底座與主橋橋道系砼橋面板整體澆筑，護欄底座通過長錨桿錨固于橋道系外側鋼上翼緣的底面。主橋主體結構為鋼結構，為減輕自重，主橋防撞護欄底座為不連續(xù)設置。

引橋防撞護欄：采用與主橋一致的防撞護欄，長螺桿錨固于引橋混凝土箱梁翼緣板內。

引橋風屏障：雅安岸引橋連接瀘定隧道和主橋，行車由無側向風的區(qū)域（隧道）駛入有側向風的區(qū)域（引橋），再很快駛過主塔遮擋區(qū)，側向風況變化較大；同時，根據抗風專題現(xiàn)場風觀測資料（四要素風觀測觀測儀設置在康定岸），康定岸引橋處于側向風較大的區(qū)域。因此，在兩岸引橋設置風屏障，風屏障固定在引橋外側防撞護欄頂部，標準段風屏障高2.01米。

最終確定的防撞護欄形式見圖3，圖4。

防撞護欄橫梁：主引橋防撞護欄橫梁均采用鋼結構，橫梁為分節(jié)段制作，一段橫梁長度內，以不超過3個防撞護欄立柱為宜。除橫梁普通接頭外，橫梁在各伸縮縫處也斷開，通過橫梁接頭連接。主引橋交界處，猶豫伸縮縫變形量很大，此處橫梁直接斷開，未設置橫梁連接段。一個標準節(jié)段橫梁構造圖見圖5。

圖3 主橋防撞護欄立柱及底座構造圖

圖4 引橋防撞護欄、風屏障立柱及底座構造圖

圖5 防撞護欄標準節(jié)段橫梁構造圖

2.3 主梁檢修道設計

為方便日常檢修加勁梁及吊索的需要，在鋼桁梁上層及下層均設置檢修走道。上檢修通道設置在主桁中心線內側，防撞護欄外側，由生根在橋道系外側鋼縱梁腹板上的牛腿支撐行走結構。

下檢修通道設置在鋼桁梁中心處，通道內寬400厘米，兼做觀光通道。通道縱梁采用焊接工字梁形式，上設置鋼格柵板，檢修走道球型欄桿。上下層通道間設豎向爬梯連通，該爬梯設置在主塔內。下檢修道標準段布置示意圖見圖6。

圖6 下檢修道構造圖

2.4 排水設計

大橋采用鑄鐵泄水管（外徑160毫米）接PVC排水管直接排水方式。主橋泄水管布置在防撞護欄內側，通過排水管卡固定在主梁桁架上，泄水管出口低于橫梁下緣600毫米。主橋泄水管沿縱向每10米設置一道。

引橋泄水管布置在防撞護欄內側，直接埋置于引橋箱梁翼緣板內。引橋泄水管每5米設置一道。設置時應注意橋面超高。

2.5 伸縮縫設計

主橋與引橋相交處各采用一道 RBQF2000型單元式多向變位梳形板伸縮縫，設計總伸縮位移量2000毫米。引橋橋臺處、康定岸兩聯(lián)引橋相交處均各采用一道RBKF160型單元式多向變位梳形板伸縮縫，設計總伸縮位移量160毫米。橋道系鋼縱梁斷開處設置橋面系伸縮縫，同樣采用一道RBKF160型單元式多向變位梳形板伸縮縫，設計總伸縮位移量160毫米。

2.6 其他附屬構造設計

主梁檢查車、防雷系統(tǒng)、配電照明系統(tǒng)等附屬構造設計，應請相關專業(yè)設計部門根據具體工程情況做出專業(yè)設計，本文不再累述。

3 附屬構造細節(jié)設計

3.1 主橋護欄底座擋雨條設計

主橋防撞護欄為減輕自重，底座為不連續(xù)設置，因此橋面積水很容易通過底座之間空隙沖向護欄外側，形成水花四濺的現(xiàn)象，影響美觀及行車舒適性。本設計在主橋防撞護欄外側設置了擋雨條，擋雨條通過錨桿與立柱底座連接。擋雨條大樣見圖9，材料為聚氨酯材料。

3.2 防撞護欄橫梁接頭設計

由于本橋有部分防撞護欄設置在曲線上，為減少橫梁變形帶來的影響，在曲線上的橫梁接頭，應對連接套管進行預彎以適應彎道，彎曲半徑應與路線彎曲半徑一致。此外，位于伸縮縫處的連接接頭，為滿足橫梁的伸縮變形，橫梁接頭僅在一側設置連接錨桿。伸縮縫處接頭構造圖見圖8。

圖7 擋雨條大樣圖

圖8 伸縮縫處橫梁接頭構造

3.3 引橋風屏障過渡段設計

由于風屏障僅設置在引橋防撞護欄上，從引橋行車到主橋時，風屏障的突然消失會對視覺上產生很大的沖擊力，影響行車舒適性，因此，在主橋和引橋交界處，位于主橋的防撞護欄上，應設置一段變高度的風屏障做為過渡段，達到增加行車舒適感的目的。風屏障過渡段共分為5個節(jié)段，每節(jié)段長度13.5米左右，每個節(jié)段的風屏障通過減少一個風障條降低風屏障高度，逐漸達到風屏障從有到無的過程。

3.4 主橋防風設計

由于主橋處于風力較大區(qū)域，為減少風力影響，主橋區(qū)域中央分隔帶應采取措施進行封閉。從減輕自重的角度出發(fā)，封閉構造選用鋼板材料，在護欄底座頂面錨栓連接鋼板，封閉分隔帶鋼板通過焊接與該鋼板固定。中央分隔帶封閉構造示意圖見圖9。

圖9 主橋中央分隔帶封閉構造示意圖

同時，位于主桁架下橫梁上的檢修道，也設置了檢修道氣動翼板，以增加檢修道的抗風性。氣動翼板通過錨栓與檢修道扶手立柱連接。

4 結語

與特大橋梁主體結構設計不同，附屬結構設計在滿足規(guī)范和受力安全的前提下，主要從構造設計出發(fā)，通過簡潔的構造達到為主體結構服務的目的。附屬結構的恰當設計，是對主體結構的完美補充，同時也是橋梁設計中不可或缺的一部分，應該引起更多的重視。同時，在一些細節(jié)上對附屬構造進行優(yōu)化，也是橋梁建成后在使用中正常運行的有利保障。

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1007-6344（2016）06-0025-02