滕州市解放大桥构思与设计

箱梁顶板标准段厚度 １６ ｍｍ，斜拉索锚点附 近加厚到 ２４ ｍｍ；底板厚度 １４ ｍｍ，斜拉索锚点附 近加厚到 ２４ ｍｍ；箱梁锚腹板厚度 ３０ ｍｍ，中腹板 厚度 ２０ ｍｍ，边腹板厚度 ２０ ｍｍ。 ４．３ 预应力混凝土箱梁
全部边跨以及主跨靠近主塔 １０．５ ｍ 长度范围 内采用预应力混凝土梁。预应力混凝土梁梁高与 钢箱梁相同为 ２．８ ｍ，全宽亦为 ３４ ｍ。箱梁为单箱 五室截面，箱梁底宽 ２３．６ ｍ，箱顶宽 ３４ ｍ。箱梁顶 板厚度 ３０ ｃｍ，底板厚度 ３０ ｃｍ，锚固箱室顶板厚 度为 ８０ ｃｍ，边腹板和中腹板厚度 ７０ ｃｍ，锚腹板 厚度为 １００ ｃｍ，见图 ５。预应力混凝土箱梁内布置 高强度低松弛预应力钢绞线，钢绞线一端锚固于 钢混结合段的封头板上。 ４．４ 钢箱梁与预应力混凝土梁结合段
斜拉桥在边跨设置两个辅助墩，主梁在的边 墩和辅助墩设置盆式支座，形成多跨连续梁体系。 拉 索 与 钢 箱 梁 在 中 央 锚 固 区 采 用 钢 锚 箱 连 接 ；拉 索与混凝土梁在中央锚固区采用混凝土楔形锚块 连接；拉索上端穿过钢管混凝土桥塔后，锚固于中 塔拉索锚固段。
桥梁横断面布置为：３．０ ｍ 人行道 ＋３．５ ｍ 非 机动车道 ＋８．５ ｍ 机动车道 ＋４ ｍ 中央分隔带 （布 置桥塔和斜拉索）＋８．５ ｍ 机动车道 ＋３．５ ｍ 非机动 车道 ＋３．０ ｍ 人行道，全宽 ３４ ｍ。
本 桥 主 塔 钢 管 和 钢 混 结 合 段 格 室 结 构 内 ，均 需填筑微膨胀混凝土，本桥对微膨胀混凝土的配 合比和限制膨胀率进行了试验研究。结果见表 １ 所列。
表 １ 微膨胀混凝土配合比和限制膨胀率试验结果
每立方米混凝土材料用量 ／ｋｇ
水泥 粉煤灰 细集料 粗集料 水 减水剂 膨胀剂
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该桥现已投入运营，不仅大大缓解了滕州市 的交通压力，促进东西城区经济互动发展，而且对 城市环境的美化、城市品位和档次的提升具有重 要意义，已成为滕州市地标性景观建筑。
参考文献 ［１］ 中国市政工程华北设计研究总院．滕州市桥梁工程解放路大桥
施工图设计［Ｚ］．２００９． ［２］刚，陶岚，等．祁家黄河大桥 Ｃ５５ 钢管微膨胀琨凝土
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城市道桥与防洪
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有良好的稳定性。 整个主塔外观挺拔、纤细，形式新颖、别致，结
构受力合理。 综上，本桥采用钢管混凝土独塔单索面混合
梁斜拉桥，符合桥梁的景观定位，满足各项要求。
３ 桥梁总体设计
解放大桥全长 ４０５ ｍ， 其中主桥长 ２８５ ｍ，两 侧引桥分别长 ６０ ｍ。主桥采用塔墩梁固结的独塔 单索面混合梁斜拉桥，主跨采用正交异性桥面板 钢箱梁，边跨采用预应力混凝土连续箱梁，钢混结 合段设置在主跨距主塔中线 １０．５ ｍ 位置。引桥采 用预应力混凝土连续梁。立面布置见图 ２。
从奉节到巫溪的奉溪高速已经进入扫尾阶段，年底将建成通车，届时主城到巫溪驾车将由目前的 ６ ｈ 缩短至 ４ ｈ，全面实现“４ 小时重庆”。
斜拉索采用扇形布置，单侧分布 １３ 对，全桥共 计斜拉索 ５２ 根。斜拉索上端锚固于中塔内部的斜 拉索锚槽内，下端锚固于中央分隔带。塔上拉索锚 固点竖直间距由下到上依次为 ４ ×３ ｍ＋８×２ ｍ。
主梁主跨侧锚固点水平间距为 １２ ｍ；主梁边跨侧锚 固点水平间距由桥塔起依次为 ５×９ ｍ＋７×４．５ ｍ。 横桥方向斜拉索锚点距桥中心线 ０．５ ｍ。
配合比放验研究［Ｊ］．粉煤灰综合利用，２００９（５）：４４－４６． ［４］ 罗律．永磁调节式磁流变阻尼器在浏阳河大桥的应用［Ｊ］．城市道
桥与防洪，２００９（３）：９８－１００．
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奉溪高速进入扫尾阶段 年底通车实现“４ 小时”重庆
图 ４ 钢箱梁断面图（单位：ｍｍ）
图 ５ 混凝土箱梁断面图（单位：ｍｍ）
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取决于混凝土中所用膨胀剂种类和掺量。因此，必 须选用合适的膨胀剂和掺量，以保证混凝土的膨 胀与强度增长能匹配协调发展。
另外，为便于钢管混凝土浇注，满足施工工 艺，要求混凝土早期强度高、坍落度大 、缓 凝 、低 热、自密实及可泵性好等性能。
１ 概述
解放大桥位于山东省滕州市东北侧荆河与小 清河交汇处，跨越荆河，是滕州市两河治理关键景 观节点，是荆河两岸生态休闲长廊建设工程项目 的重要组成部分，是解放路贯穿城市东西主干道 的咽喉。
解放大桥全长 ４０５ ｍ，其中主桥采用跨径为 ４０ ｍ＋３６ ｍ＋３４ ｍ＋１７５ ｍ＝２８５ ｍ 的 独 塔 单 索 面 混 合梁斜拉桥，见图 １。引桥为 ２×３０ ｍ 预应力混凝 土连续梁。桥面全宽 ３４ ｍ。
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桥梁结构 ５９
滕州市解放大桥构思与设计
徐治芹，朱南松，祁永利
（中国市政工程华北设计研究总院，天津市 ３０００７４）
摘 要：解放大桥是滕州市两河治理的关键景观节点。主桥为独塔单索面混合梁斜拉桥，主跨 １７５ｍ。桥塔高 ９０ｍ，采用钢管混凝 土结构。主跨采用正交异性板扁平钢箱梁，边跨采用预应力混凝土箱梁。介绍了该桥构思与总体设计概况，阐述了设计中的各项 关键技术要点。 关键词：斜拉桥；钢管混凝土桥塔；混合梁 中图分类号：Ｕ４４８．２２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００９－７７１６（２０１３）１０－００５９－０４
收稿日期：２０１３－０５－２２ 作者简介：徐 治 芹 （1979-），男 ，山 东 威 海 人 ，高 级 工 程 师 ，从 事 桥梁设计研究工作。
（３）工程造价经济合理，施工方法安全可靠。 ２．２ 主桥桥型方案的确定
（１）桥跨确定 桥址位于两河交汇处，河面较宽。根据规划， 在此两河治理的关键景观节点上，桥梁需要一跨 跨越主河道，所以本桥不设水中墩，采用一跨跨越 荆河。另外综合考虑辅路、沿河路的通行空间，桥 梁主跨跨径最终确定为 １７５ ｍ。 （２）桥型选择 跨度 １７５ ｍ 的桥型有连续梁桥、连续刚构桥、 拱桥与斜拉桥等。 连 续 梁 桥 、连 续 刚 构 桥 造 价 低 ，技 术 成 熟 ，但 梁体高度大，造型平庸压抑，景观效果差。另外，由 于梁体高度大，若要满足行洪要求，必须抬高桥 面，这对两头接线会产生很大影响，使挡土墙过 高，这是桥址旁的五星酒店不能接受的。 系杆拱桥造型丰富，在城市桥梁中，为了达到 良好的景观效果，一般会采用钢拱钢梁，这样造价 会大幅攀升，拱肋为压弯构件，若采用钢管混凝土 结构，其耐久性受到质疑。 斜拉桥气势磅礴，造型优美，采用组合结构桥 塔 ，可 以 有 效 控 制 投 资 ，混 合 梁 相 比 钢 梁 更 经 济 ， 结构刚度更好，因此是本桥首选桥型。 （３）桥型布置 对于 １７５ ｍ 跨度，单塔斜拉桥优于双塔，且处 于经济跨径之内，气势更加雄伟。 本桥轴线与荆河呈斜交，拉索若采用双索面 布置，在视觉上会显得凌乱，索面布置则让人感觉 简洁、明快。 独 柱 式 主 塔 有 效 减 少 了 占 用 桥 面 的 空 间 ，塔 尖的特殊处理增加了主塔的力度与动感。桥塔采 用钢管混凝土结构。相比混凝土桥塔，节省了支模 及 模 板 费 用 ，减 小 了 结 构 尺 寸 ；相 比 于 钢 箱 桥 塔 ， 充分发挥了混凝土的受压性能，降低了造价，且具
钢混结合段设置在主梁弯矩和剪力均较小、主
图 ２ 解放大桥立面图（单位：ｃｍ）
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桥梁结构 ６１
图 ３ 主塔断面图（单位：ｍｍ）
跨距主塔中心 １０．５ ｍ 处，结合段长 ２．５ ｍ。钢箱梁 端部设置多格室结构，并在格室内填充无收缩混 凝土，通过剪力键传递轴力、剪力和弯矩。钢混结 合段增加 π 形加劲，以使刚度过渡平稳。为了使 钢箱梁与混凝土箱梁紧密结合，预应力混凝土箱 梁的预应力束均锚固在结合段钢梁的封头钢板 上，在顶底板也设置了 ４８ 根 Ф２５ 长精轧螺纹钢 筋。 ４．５ 斜拉索
（２）本桥主跨采用钢箱梁，自重小、强度高、跨 越能力大，且外观流畅轻盈。边跨采用预应力混凝 土梁，既为平衡主跨提供了所需的重量，又节省了 工程造价。同时明显提高了结构刚度。钢箱梁与混 凝土梁通过钢混结合段实现受力过度连接。
（３）拉索采用低松弛高强度环氧喷涂平行钢丝 成品索，承载能力高，防腐性能好。单索面扇形的 布置方式，外观简洁、明快，且韵律十足。
中塔为斜拉索锚固段。两塔柱之间通过 ５０ ｍｍ 腹板连接成整体。同时用钢板将两中塔柱包裹成 椭圆型，以达到良好的景观效果。斜拉索锚槽钢板 均焊接在腹板上，锚槽钢板依斜拉索角度的不同 而不同，厚度为 ２０ ｍｍ。由锚槽钢板和钢管构成的 空间浇筑微膨胀混凝土；由锚槽钢板和腹板构成 的空间不浇筑混凝土，形成拉索安装空间。
６５
７１８ １ ０７６ １７０ １２．２１ ４３．６
水灰比
０．３９
塌落度 ／ｍｍ
１６０
密度 （／ ｋｇ／ｍ３）
２ ４００
抗压强度 ／ＭＰａ
５０．６（Ｒ７）
６０．９（Ｒ２８）
限制膨胀率 （／ ×１０－４）
１．９
５ 结语
（１）钢管混凝土桥塔为轴压构件，充分发挥了
钢管对混凝土的套箍作用，承载能力高、稳定性 好。钢管兼做混凝土浇筑时的模板，施工便捷、能 有效节省投资，同时其外观纤细优美，可在斜拉桥 桥塔的设计中推广使用。
图 １ 解放大桥
２ 设计原则及构思
２．１ 桥型方案设计原则 由于地处两河治理的关键景观节点，解放大
桥在满足功能要求的基础上，应与环境相融合，努 力成为该区域景观亮点。桥型方案设计遵循以下 原则：
（１）结构安全、耐久，技术先进，既能满足现状 交通，又能适应远期交通快速发展的需要。
（２）造 型 美 观 、新 颖 ，既 能 与 周 围 环 境 有 机 融 合，又能体现滕州市蓬勃发展的城市风貌。
斜拉索采用直径 ７ ｍｍ 的低松弛高强度环氧 喷涂平行钢丝成品索，外层防护采用热挤双层高密 度 ＰＥ 防护套，斜拉索两端采用冷铸镦头锚具。拉索 张拉端设置在塔上。 ４．６ 阻尼装置