長沙市洪山大橋（無背索斜塔斜拉橋）總體設(shè)計和關(guān)鍵技術(shù)研究

1、【摘要】【摘要】長沙市洪山大橋是一座無背索的斜塔斜拉橋，跨度206m，將于2001年底建成通車，本文簡要介紹了洪山大橋的主要設(shè)計特點。【關(guān)鍵詞】【關(guān)鍵詞】無背索斜塔斜拉橋設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)一、大橋地理位置一、大橋地理位置長沙市洪山大橋是長沙市北二環(huán)線上的一座特大橋，跨瀏陽河，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即為機場高速公路，往北不到3km是長沙世界之窗。因該橋地理位

2、置十分重要，業(yè)主單位長沙市環(huán)線建設(shè)指揮部從提高省會城市品位的要求出發(fā)，決心將該橋建成長沙市的標志性景觀建筑物，后將湖南大學提出的無背索斜塔豎琴式斜拉橋方案提交市府辦公會議討論，獲得通過。洪山橋的主橋跨徑達206m，建成后將位居同類型橋世界第一大跨徑。本文對該橋的總體設(shè)計和關(guān)鍵技術(shù)研究作一簡要介紹。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強風化板巖，褐黃色，巖性為粉砂質(zhì)板巖和泥質(zhì)板巖，巖質(zhì)軟，風化強烈，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，層頂標高為27.46～31.83m，容許承載力[σ0]=500KPa。②弱風化板巖，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，鉆進速度較慢，層厚為2.5～11.0m，層頂標高為19.51～25.66mm，容許承載力[σ0］=1200KPa。

4、③微風化板巖，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、堅硬，板理發(fā)育。鉆進速度慢，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平均最大風速為28m／s，主導風向為西北向。長沙地震基本烈度為Ⅵ度，本橋按Ⅶ度設(shè)防，橋址為Ⅱ類場地上。氣象方面，長沙地處亞熱帶地區(qū)，受季風影響，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、主要技本標準和分跨三、主要技本標準和分跨1.道路等級：城市快速路2.設(shè)計荷載：六車道汽——20級，掛車——120；人群荷載3.5kN／平方米，并以一輛3000kN特重車作驗算荷載。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行車道0.5安全帶2.1護欄和錨索區(qū)十4.02人行觀光道]=33.2m4.設(shè)計車速：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.計算跨徑：206m四、主橋設(shè)計要點四、主橋設(shè)計要點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。對于無背索斜塔斜拉橋，塔的自重設(shè)計是關(guān)鍵問題之一，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；即當梁上作用全部恒