長(zhǎng)沙市洪山大橋（無(wú)背索斜塔斜拉橋）總體設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)研究

1、【摘要】【摘要】長(zhǎng)沙市洪山大橋是一座無(wú)背索的斜塔斜拉橋，跨度206m，將于2001年底建成通車(chē)，本文簡(jiǎn)要介紹了洪山大橋的主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)。【關(guān)鍵詞】【關(guān)鍵詞】無(wú)背索斜塔斜拉橋設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)一、大橋地理位置一、大橋地理位置長(zhǎng)沙市洪山大橋是長(zhǎng)沙市北二環(huán)線上的一座特大橋，跨瀏陽(yáng)河，屬環(huán)線建設(shè)的關(guān)鍵工程之一，洪山大橋南接四方坪立交，北連撈刀河特大橋，橋位座落于洪山廟休閑渡假區(qū)，往東不到2km即為機(jī)場(chǎng)高速公路，往北不到3km是長(zhǎng)沙世界之窗。因該橋地理位

2、置十分重要，業(yè)主單位長(zhǎng)沙市環(huán)線建設(shè)指揮部從提高省會(huì)城市品位的要求出發(fā)，決心將該橋建成長(zhǎng)沙市的標(biāo)志性景觀建筑物，后將湖南大學(xué)提出的無(wú)背索斜塔豎琴式斜拉橋方案提交市府辦公會(huì)議討論，獲得通過(guò)。洪山橋的主橋跨徑達(dá)206m，建成后將位居同類(lèi)型橋世界第一大跨徑。本文對(duì)該橋的總體設(shè)計(jì)和關(guān)鍵技術(shù)研究作一簡(jiǎn)要介紹。二、地質(zhì)情況和其他自然條件二、地質(zhì)情況和其他自然條件北岸主塔塔基地質(zhì)情況簡(jiǎn)述如下：橋址處基巖埋置較淺，大部分地段基巖裸露，巖性為中元古界冷家溪

3、群板巖，板巖各層特征自上而下分別為：①?gòu)?qiáng)風(fēng)化板巖，褐黃色，巖性為粉砂質(zhì)板巖和泥質(zhì)板巖，巖質(zhì)軟，風(fēng)化強(qiáng)烈，節(jié)理、裂隙極為發(fā)育，巖石破碎，采芯率低，層厚為1.8～6.9m，層頂標(biāo)高為27.46～31.83m，容許承載力[σ0]=500KPa。②弱風(fēng)化板巖，黃灰色、灰黃色、灰色，巖性為粉砂巖質(zhì)板巖及泥質(zhì)板巖，巖性脆，節(jié)理裂隙發(fā)育，鉆進(jìn)速度較慢，層厚為2.5～11.0m，層頂標(biāo)高為19.51～25.66mm，容許承載力[σ0］=1200KPa。

4、③微風(fēng)化板巖，青灰色、灰色，巖性為粉砂質(zhì)板巖及泥質(zhì)板巖，巖石較新鮮、堅(jiān)硬，板理發(fā)育。鉆進(jìn)速度慢，巖芯多是塊狀，柱狀及碎塊狀，層頂埋深為13.5～22.0m，頂板標(biāo)高為12.8～19.93m，地質(zhì)勘察該展未揭穿，容許承載力[σ0］=2700KPa。橋址處百年一遇20m高10min平均最大風(fēng)速為28m／s，主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅毕颉ｉL(zhǎng)沙地震基本烈度為Ⅵ度，本橋按Ⅶ度設(shè)防，橋址為Ⅱ類(lèi)場(chǎng)地上。氣象方面，長(zhǎng)沙地處亞熱帶地區(qū)，受季風(fēng)影響，雨量充沛，歷年最高

5、氣溫40.6℃，最低氣溫11.4℃，年平均氣溫17.1℃。三、主要技本標(biāo)準(zhǔn)和分跨三、主要技本標(biāo)準(zhǔn)和分跨1.道路等級(jí)：城市快速路2.設(shè)計(jì)荷載：六車(chē)道汽——20級(jí)，掛車(chē)——120；人群荷載3.5kN／平方米，并以一輛3000kN特重車(chē)作驗(yàn)算荷載。3.橋?qū)捈奥贩M成全橋?qū)挘?3.2m路幅組成：2［0.5m防撞欄0.5安全帶23.753.5行車(chē)道0.5安全帶2.1護(hù)欄和錨索區(qū)十4.02人行觀光道]=33.2m4.設(shè)計(jì)車(chē)速：60kmh5.橋上縱坡

6、：0.2464％，橋面橫坡；1.5%6.主橋分跨：227m（主跨和塔區(qū)）30.305m（輔助孔）＝257.305m7.計(jì)算跨徑：206m四、主橋設(shè)計(jì)要點(diǎn)四、主橋設(shè)計(jì)要點(diǎn)l.索塔和基礎(chǔ)索塔采用預(yù)應(yīng)力混凝土箱形結(jié)構(gòu)。截面外輪廊尺寸為12m（順橋向）8.2m（橫橋向），塔的水平傾角為58，塔高（橋面以上）135m。對(duì)于無(wú)背索斜塔斜拉橋，塔的自重設(shè)計(jì)是關(guān)鍵問(wèn)題之一，為了確保索培處于良好的受力狀態(tài)，我們按照以下原則確定塔的自重；即當(dāng)梁上作用全部恒