羅泊灣大橋位于廣西壯族自治區(qū)貴港市,連接港北區(qū)與港南區(qū),西距西江大橋約3千米;大橋南起324國道,上跨郁江水道,在郁江南岸貫穿南湖,北至江北大道,途經(jīng)該橋線路為同濟(jì)大道。
整體布局
羅泊灣大橋分別由主橋、橋塔、纜索、塔墩、南北兩岸引橋及各匝道組成,主橋路段呈西南至東北方向布置。
設(shè)計(jì)理念
羅泊灣大橋的橋塔塔柱設(shè)計(jì)為“荷花”造型,把荷花、花柄、蓮蓬以獨(dú)特的方式融入到橋梁設(shè)計(jì)中。橋塔為荷花造型,主塔頂端就是一朵盛開的荷花,荷花造型的橋塔與荷城貴港相呼應(yīng),外形簡(jiǎn)潔明快,寓意較好。
設(shè)計(jì)特點(diǎn)
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
整體羅泊灣大橋?yàn)樽藻^式懸索橋,大橋采用半飄浮約束體系,除各墩墩頂設(shè)置縱向活動(dòng)的豎向支座外,在橋塔墩處設(shè)有縱向阻尼裝置和橫向水平抗風(fēng)支座。
主橋
①主梁(吊跨部分)采用鋼箱梁方案;鋼箱梁為單箱五室結(jié)構(gòu),兩側(cè)設(shè)有風(fēng)嘴,采用Q345qD鋼材,鋼箱梁主體箱室中間內(nèi)腹板均設(shè)單側(cè)板式縱肋加勁。
在鋼一混結(jié)
②鋼混結(jié)合面處設(shè)置鋼板,鋼板內(nèi)側(cè)設(shè)置剪力釘以傳遞剪力及增加鋼梁和混凝土的結(jié)合能力;同時(shí)在混凝土頂、底板及腹板內(nèi)均布置預(yù)應(yīng)力鋼束。主體箱室橫隔板由上、下兩段對(duì)焊而成。
③主纜錨固區(qū)設(shè)置前錨室、鍍鋅鋼錨管及后錨室,主纜錨頭穿過鍍鋅鋼管錨固在混凝土上。
橋塔 橋塔塔柱設(shè)計(jì)為“荷花”造型,不設(shè)置上橫梁,橫向?yàn)椤癏”形框架混凝土結(jié)構(gòu),塔柱為鋼筋混凝土單箱單室截面。橋塔柱為鋼筋混凝土構(gòu)件,采用C50混凝土。
纜索
①主纜為預(yù)制平行 鋼絲束索股,每根主纜由多股索股組成,每股由多根鍍鋅高強(qiáng)鋼絲組成,兩端設(shè)熱鑄錨頭。
②吊索采用銷接式預(yù)制平行鋼絲束吊索,吊索上端通過叉形耳板與索夾連接,下端通過錨頭螺母、球鉸與主梁上的錨墊板連接。
③索夾為上下對(duì)合型結(jié)構(gòu),采用鑄鋼ZG20Mn鑄造而成,由高強(qiáng)螺桿連接緊固。為保證在預(yù)緊高強(qiáng)螺桿作用下索夾能緊抱主纜,在兩半索夾間留有適當(dāng)?shù)目p隙,接縫處嵌填氯丁橡膠防水條防水。
④散索套采用上下對(duì)合型結(jié)構(gòu)形式,為了方便制造和架設(shè)安裝,將散索套的摩阻套箍和散索套箍?jī)刹糠趾蠟橐惑w。
⑤主索鞍為全鑄肋傳力結(jié)構(gòu),采用ZG270—480H鑄鋼件鑄造;,鞍座與座板之間耐磨減摩擦材料。座板頂面中央設(shè)有縱向?qū)蚶?,保證索 鞍頂推不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
橋墩 橋塔墩位于水中,選用分離式基礎(chǔ);樁基礎(chǔ)均按柱樁設(shè)計(jì);承臺(tái)為正方形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
羅泊灣大橋線路全長(zhǎng)2944米,主橋長(zhǎng)1807米,采用(50+140+280+140+50)米的跨徑布置,其中主跨280米,橋面寬37.5米;其中主梁鋼箱梁全長(zhǎng)518米,沿順橋向分為61個(gè)節(jié)段,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段長(zhǎng)9.0米,中心梁高3.5米,其中主體箱室頂面寬30.9米,風(fēng)嘴頂面寬3.4米。鋼箱梁主體箱室(車行道)頂板厚14毫米,風(fēng)嘴處(人行道)頂板厚12毫米,底板厚10毫米;腹板共計(jì)6道,其中兩側(cè)外腹板厚12毫米,中間內(nèi)腹板厚18毫米,均設(shè)單側(cè)板式縱肋加勁。鋼箱梁橫隔板縱向間距3.0米,其中主體箱室橫隔板上段厚14毫米,下段厚12毫米;橋塔位置支座處橫隔板厚18毫米。橋塔承臺(tái)以上塔高100.7米,兩塔柱間橫向中心距36.5米,順橋向5.5米,橫橋向5米,橫梁以下從6.0米(順橋向)×5.5米(橫橋向)漸變至塔根為7.5米(順橋向)×6.5米(橫橋向)。主纜抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為1670兆帕,每根主纜共計(jì)37股索股,每股共計(jì)91根鍍鋅高強(qiáng)鋼絲,直徑5.3毫米,最長(zhǎng)索股重9.9噸。吊索縱向標(biāo)準(zhǔn)間距為6米,其內(nèi)共計(jì)127根鍍鋅高強(qiáng)鋼絲,直徑5.0毫米,鋼絲抗拉強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值不小于1670兆帕。
技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
道路等級(jí) 城市主干路
車道設(shè)置 雙向六車道
設(shè)計(jì)速度 60千米/小時(shí)
荷載標(biāo)準(zhǔn) 城一A
通航凈空
凈寬:≥251米,凈高:≥13米
洪水頻率 1次/300年,相應(yīng)水位為49.64米。
抗震等級(jí) VII度設(shè)防
同濟(jì)大橋(現(xiàn)羅泊灣大橋)在港南和港北區(qū)之間形成便捷的交通網(wǎng)絡(luò),不僅緩解郁江大橋的交通壓力,而且能促進(jìn)南北兩岸經(jīng)濟(jì)的交流與發(fā)展,以工促港、以港興市,為加快貴港市發(fā)展臨港產(chǎn)業(yè),帶動(dòng)臨港物流、臨港農(nóng)業(yè)、濱江旅游和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。(中國葛洲壩集團(tuán)公司 評(píng))
2013年7月25日,貴港市人民政府發(fā)布公告,對(duì)同濟(jì)大橋進(jìn)行社會(huì)公開征集正式名稱工作。
2015年5月11日,同濟(jì)大橋動(dòng)工興建,并舉行開工儀式;4月3日,同濟(jì)大橋更名為“羅泊灣大橋”。
2016年5月4日,羅泊灣大橋完成鋼箱梁頂推工作;6月4日,羅泊灣大橋進(jìn)行首根主纜索股牽引架設(shè)工作;6月10日,羅泊灣大橋完成鋼混結(jié)構(gòu)段澆筑工作;8月29日,羅泊灣大橋完成第一次吊桿張拉和體系轉(zhuǎn)換工作;9月28日,羅泊灣大橋完成橋面瀝青混凝土鋪裝工作,大橋全線貫通;9月29日,羅泊灣大橋完成鋼箱梁的制造、安裝、防腐以及驗(yàn)收等工作,并舉行大橋貫通慶祝儀式。
2017年7月18日,羅泊灣大橋通車運(yùn)營。
票價(jià)票制
2017年7月18日,羅泊灣大橋通車運(yùn)營,不實(shí)施收費(fèi)制度。
技術(shù)難題
建設(shè)難題
羅泊灣大橋在施工的主要建設(shè)難題為:
1、在保證郁江通航條件下進(jìn)行的大噸位、大跨度水上鋼箱梁頂推施工;為滿足船只通航特別是3千噸級(jí)大船的通航要求,鋼箱梁頂推時(shí)必須連續(xù)跨越兩個(gè)85米的頂推跨度,這在當(dāng)時(shí)中國全國范圍內(nèi)屬第一大頂推跨度;加上鋼箱梁總重達(dá)1.1萬噸,頂推的施工難度和安全風(fēng)險(xiǎn)可想而知。
2、自錨跨連續(xù)梁是自錨式懸索橋負(fù)責(zé)錨固纜索、提供主要受力的關(guān)鍵受力結(jié)構(gòu),其混凝土體量巨大,單個(gè)錨跨混凝土量達(dá)到4623立方米,支架預(yù)壓總加載量需達(dá)到1.35萬噸,且主纜錨固的索導(dǎo)管、散索套等預(yù)埋件的安裝定位要求精度高,錨區(qū)梁體鋼筋、管道密集,給當(dāng)時(shí)施工帶來不少挑戰(zhàn)。
3、由于鋼橋面板柔度大,在重型車輛荷載作用下產(chǎn)生較大的局部變形,所以鋼橋面鋪裝的防水層、上下面層混合料的強(qiáng)度、變形穩(wěn)定性、抗疲勞性能均有較高要求,且同濟(jì)大橋采用澆筑式瀝青混凝土(GA10)及高彈SMA鋪裝方案,但GA具有礦粉含量高、瀝青含量高、拌和溫度高三大特點(diǎn),對(duì)施工工藝和施工設(shè)備要求極高,澆筑式瀝青混凝土在中國沒有現(xiàn)行規(guī)范,給大橋鋪設(shè)造成不少難題。
施工技術(shù)
羅泊灣大橋針對(duì)難題采取的主要技術(shù)為:
1、為保證鋼箱梁頂推能跨越85米跨度,采取步履式多點(diǎn)同步頂推的施工方案;同時(shí),在解決頂推同步性、各支點(diǎn)受力控制和橫向偏差控制做了較為深入的研究,采用電子控制系統(tǒng)、支反力檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行全程監(jiān)控,確保施工過程中鋼箱梁分毫不差、精確到位。
2、采用了“分單元預(yù)壓法”、“大型型鋼支架法”、“預(yù)留振搗鋼管法”等多種切合實(shí)際的創(chuàng)新型施工工藝,保證了主體工程的施工質(zhì)量和安全,并確保了后續(xù)施工正常跟進(jìn),節(jié)約了施工成本。
3、通過對(duì)目標(biāo)配合比反復(fù)試驗(yàn),確定了符合要求的配合比,使改造后的瀝青拌和設(shè)備混合料出口溫度和混合料拌和質(zhì)量均達(dá)到要求,使得瀝青混凝土的鋪裝達(dá)到良好效果。
技術(shù)創(chuàng)新
羅泊灣大橋采取的優(yōu)化工藝措施及科技創(chuàng)新主要為:
1、優(yōu)化了板單元和風(fēng)嘴單元制造工藝。著重研究薄板板單元,研發(fā)出一套板單元拼焊工裝、焊接方法以及與之相適應(yīng)的焊接工藝,使板單元和風(fēng)嘴單元制造質(zhì)量得到了保證。
2、優(yōu)化鋼箱梁總拼制造工藝。通過總拼胎架和多節(jié)段箱梁整體縱向預(yù)拼裝,在橫橋向預(yù)設(shè)反變形余量,有效控制鋼箱梁總拼的立面線型。
3、創(chuàng)新解決了在無泥沙覆蓋層河床上施工水上臨時(shí)墩的設(shè)計(jì)及制造安裝工藝技術(shù)。通過自行設(shè)計(jì)的水上門架進(jìn)行整體吊裝、定位下放,大量減少水下作業(yè)工作量。
4、優(yōu)化鋼箱梁安裝的頂推施工工藝。在自錨式懸索橋鋼箱梁的安裝中,針對(duì)大載荷、大跨徑條件下的鋼箱梁“步履式多點(diǎn)同向分段連續(xù)頂推”施工技術(shù),優(yōu)化完成了采用臨時(shí)墩接應(yīng)逐段拼裝及鋼導(dǎo)梁輔助的四點(diǎn)步履式頂推的施工方法。
科研成果
技術(shù)名稱 所獲獎(jiǎng)項(xiàng)
《自錨式懸索橋鋼箱梁頂推臨時(shí)支墩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究與工程應(yīng)用》2016年(第八屆)全國電力職工技術(shù)成果獎(jiǎng)