變截面連續(xù)梁主橋
吉安贛江大橋危橋改造工程在設(shè)計過程中貫徹執(zhí)行“六個堅持,六個樹立”的設(shè)計新理念,加強安全設(shè)計、環(huán)保設(shè)計、創(chuàng)新設(shè)計,項目具有鮮明的工程特點和技術(shù)創(chuàng)新。
項目概況
贛江大橋位于吉安市中心城區(qū),東接青原區(qū)贛江大道,西接吉州區(qū)吉安南大道,是吉安市東西向重要的交通通道?,F(xiàn)狀老橋:主橋為(60+4x100+60)預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋,橋墩為V形墩;水中段引橋為40米跨徑預(yù)制T梁,陸上引橋為16米跨徑的預(yù)制空心板梁。隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,車流量、大噸位通行車輛日益增多,老橋出現(xiàn)嚴重病害。經(jīng)檢測,認為該橋為四類橋梁(主要構(gòu)件有大的缺損,嚴重影響橋梁使用功能;或影響承載能力,不能保證正常使用)。經(jīng)吉安市委市政府研究決定,將老橋拆除,在原址新建贛江大橋。
工程設(shè)計范圍為東起贛江大道與湖濱西路交叉口,西至吉安南大道(凱旋華府南門附近),橋梁跨越贛江,路線全長2211米,其中主線橋梁長度1501.2米,東接線道路長176.6米,西接線道路長533.2米;東岸濱江大道設(shè)置1座互通立交,上下匝道橋4座;西岸沿江路設(shè)置1座互通立交,上下匝道橋兩座,橋梁終點附近(K2+205.27)設(shè)置路基匝道與躍進路連接。主線設(shè)計時速60公里/小時,東岸互通匝道設(shè)計時速40公里/小時,西岸互通匝道設(shè)計時速30公里/小時。該項目將對濱江大道、沿江路、躍進路部分路段進行路面改造。
主線橋橋梁總長1501.2米,分東引橋、主橋、西引橋,主橋采用75+2x120+75米四跨變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁結(jié)構(gòu),主橋長度390米;東西引橋采用24~42.7米不等的等截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁結(jié)構(gòu);下部結(jié)構(gòu)采用承臺樁基礎(chǔ)。主線橋單幅橋標準橋?qū)?8.8米,雙幅橋標準橋?qū)?8.6米,兩幅橋之間預(yù)留1.0米間隙,雙向6車道,兩側(cè)布置人行道和非機動車道。
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主線橋全貌
工程重難點及創(chuàng)新點
老橋拆除原址重建,新老橋墩樁基沖突
由于贛江大橋是屬于危橋改造工程,經(jīng)吉安市委市政府研究決定,將老橋拆除,在原址新建贛江大橋。由于橋梁兩側(cè)的接線道路已經(jīng)形成城市主干道,并與多條支路連接形成城市路網(wǎng),橋位是唯一的。因此,在設(shè)計過程中,新橋橋墩在縱向上應(yīng)盡量錯開老橋橋墩,如新老橋墩縱向有重疊或相近的,橋跨布置時,應(yīng)縱向橋墩、橫向樁位應(yīng)錯開,以減少新建橋梁樁基施工的難度。
公軌合建橋梁方案研究——有軌電車設(shè)計
據(jù)吉安市城鄉(xiāng)規(guī)劃建設(shè)局的規(guī)劃要求,吉安南大道←→贛江大道建設(shè)有軌電車通道,贛江大橋要預(yù)留有軌電車通道。根據(jù)規(guī)劃,有軌電車將在中央綠化帶上通行,贛江大橋的有軌電車通道將預(yù)留在內(nèi)側(cè)。贛江大橋的橋面寬度采用38.6米,分兩幅建設(shè),預(yù)留1米的中間帶;并預(yù)留有軌電車通道。如果后期實施有軌電車時,將橋梁中間1.0米的中間帶用蓋板連起來,將有軌電車的強弱電線敷設(shè)其上,中間2.0米寬度可以作為疏散平臺或檢修通道。
優(yōu)化交通組織,確保各種過江交通需求
該項目東、西方向的出行交通有機動車道、非機動車道、行人、遠期的有軌電車,如何解決各種交通的出行需求及各交通在交叉口處理方式成為本項目的關(guān)鍵因素。為了妥善解決機非交通交織,結(jié)合專家意見,設(shè)計單位與業(yè)主就建設(shè)方案進行了深入的溝通,根據(jù)各過江交通需求,設(shè)計中提出了切實可行的方案。
橋位處贛江航道等級要求高、基礎(chǔ)位于深水區(qū)
根據(jù)贛江航道發(fā)展規(guī)劃,吉安段贛江航道為Ⅱ級,通航凈空要求大,主橋需要采用更大跨徑橋梁。河道受下游峽江水利樞紐截流及上游石虎塘水利樞紐泄洪的影響洪水期水深、且流速大,最大水深16.5米,一般水深8~10米,基礎(chǔ)施工時,難度很大。西岸部分橋墩落在防洪堤頂及迎水坡面上,對防洪堤影響較大,設(shè)計積極與水利部門溝通,對防洪堤采取有效的加固措施,確保滿足橋梁施工前提下保證防洪堤安全。
BIM新技術(shù)應(yīng)用
吉安贛江大橋危橋改造工程,實施了全過程全專業(yè)的BIM三維設(shè)計。設(shè)計師可根據(jù)設(shè)計構(gòu)想,進行數(shù)字化、參數(shù)化三維建模?;贐IM模型,還可直接生成平面圖、立面圖和斷面圖,因而BIM模型的直觀性、多樣表達性更便于比較、分析各設(shè)計方案。
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主線橋橋面
通過建立的BIM模型,為業(yè)主等參與方提供了一個有效的溝通與協(xié)作平臺,以便共同討論設(shè)計方案的可行性,不僅可以節(jié)約大量時間,還可以真正了解并滿足建設(shè)方的實際需求,保證項目的實用性。
設(shè)計人員利用BIM技術(shù)和模擬技術(shù),將橋梁三維模型與施工方法有效集成在一起,通過可視化的過程模擬,分析施工方案、進度計劃、資源配置等可行性,進而不斷改善施工方案。
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東岸互通立交
2022年4月30日,大橋建成通車,將進一步拉大吉安城市框架,激活城市交通大動脈,更好地促進吉州區(qū)、青原區(qū)、廬陵新區(qū)“三區(qū)兩岸”的融合發(fā)展,減輕城區(qū)跨江通道的交通壓力,緩解市區(qū)交通堵塞問題,對提升市民出行質(zhì)量、完善城市功能、促進吉安經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。