雅康路瀘定大渡河特大橋附屬構造設計

黃文聰 陶齊宇 蔣勁松（四川省交通運輸廳公路規劃勘察設計研究院 四川 成都 610041）

雅康路瀘定大渡河特大橋附屬構造設計

黃文聰 陶齊宇 蔣勁松
（四川省交通運輸廳公路規劃勘察設計研究院 四川 成都 610041）

雅康路瀘定大渡河特大橋主橋為1100米單跨懸索橋，兩岸引橋為30米或34米連續梁橋，處于高烈度地震區，地震基本烈度Ⅷ度。該橋采用鋼混疊合橋道系，主梁為鋼桁梁，桁寬27米、桁高8.2米，雅安岸為隧道式錨碇，康定岸為重力式錨碇，兩岸均為門型鋼筋混凝土主塔。大渡河特大橋共分為15分冊進行設計，本文以筆者主要參與設計的附屬構造分冊為依托，主要介紹了處于高烈度地震區的該特大橋各部分附屬構造設計思路和特點。

附屬構造；抗風設計；防撞護欄；檢修道

1 概 述

瀘定大渡河特大橋為雅安至康定高速公路控制性工程，主橋為1100米單跨懸索橋，兩岸引橋為30米或34米連續梁橋，效果圖見圖1。

圖1 雅康路瀘定大渡河特大橋效果圖

該施工圖設計文件共四冊，其中瀘定大渡河特大橋為第二冊，該冊共分為十五分冊，附屬構造設計為第十五分冊。附屬構造設計內容分為四部分，第一部分為主要附屬構造，包括：主引橋防撞護欄、主梁檢修道、橋面排水、主引橋伸縮縫等。第二部分為主梁檢修車系統，第三部分為全橋避雷系統，第四部分為全橋照明配電系統。本文著重介紹第一部分主要附屬構造。該橋與其他橋梁的附屬構造設計區別主要在于：該橋處于高烈度區，附屬構造的抗風設計和抗震設計都是需要重點考慮的因素。

2 附屬結構總體設計

2.1 橋梁總體設計

瀘定大渡河特大橋主橋為1100米單跨懸索橋，鋼混疊合橋道系。主梁為鋼桁梁，桁寬27.0米、桁高8.2米。雅安岸為隧道式錨碇、康定岸為重力式錨碇，兩岸均為門型鋼筋混凝土主塔。雅安岸右幅引橋為3×34.0米連續梁橋，左幅引橋為3×30.0米連續梁橋，康定岸引橋為3×34.0+3×34.0米連續梁橋，引橋分幅設計。大橋布孔圖見圖2。

圖2 橋孔布置圖

2.2 防撞護欄及風屏障設計

根據《公路交通安全設施設計細則》(JTG/T D81-2006)，本特大橋為重要性工程，車輛駛出橋外有可能造成的交通事故等級劃分為：二次重大事故或二次特大事故，故本橋防撞護欄等級采用最高等級SS級。為減輕自重，護欄形式采用金屬梁柱式護欄。根據規范要求，護欄高度H≥150厘米，護欄橫梁凈間距≤28.5厘米，護欄立柱間距≤1.5米。

主橋防撞護欄：采用鋼護欄，由立柱及橫梁組成，底座與主橋橋道系砼橋面板整體澆筑，護欄底座通過長錨桿錨固于橋道系外側鋼上翼緣的底面。主橋主體結構為鋼結構，為減輕自重，主橋防撞護欄底座為不連續設置。

引橋防撞護欄：采用與主橋一致的防撞護欄，長螺桿錨固于引橋混凝土箱梁翼緣板內。

引橋風屏障：雅安岸引橋連接瀘定隧道和主橋，行車由無側向風的區域（隧道）駛入有側向風的區域（引橋），再很快駛過主塔遮擋區，側向風況變化較大；同時，根據抗風專題現場風觀測資料（四要素風觀測觀測儀設置在康定岸），康定岸引橋處于側向風較大的區域。因此，在兩岸引橋設置風屏障，風屏障固定在引橋外側防撞護欄頂部，標準段風屏障高2.01米。

最終確定的防撞護欄形式見圖3，圖4。

防撞護欄橫梁：主引橋防撞護欄橫梁均采用鋼結構，橫梁為分節段制作，一段橫梁長度內，以不超過3個防撞護欄立柱為宜。除橫梁普通接頭外，橫梁在各伸縮縫處也斷開，通過橫梁接頭連接。主引橋交界處，猶豫伸縮縫變形量很大，此處橫梁直接斷開，未設置橫梁連接段。一個標準節段橫梁構造圖見圖5。

圖3 主橋防撞護欄立柱及底座構造圖

圖4 引橋防撞護欄、風屏障立柱及底座構造圖

圖5 防撞護欄標準節段橫梁構造圖

2.3 主梁檢修道設計

為方便日常檢修加勁梁及吊索的需要，在鋼桁梁上層及下層均設置檢修走道。上檢修通道設置在主桁中心線內側，防撞護欄外側，由生根在橋道系外側鋼縱梁腹板上的牛腿支撐行走結構。

下檢修通道設置在鋼桁梁中心處，通道內寬400厘米，兼做觀光通道。通道縱梁采用焊接工字梁形式，上設置鋼格柵板，檢修走道球型欄桿。上下層通道間設豎向爬梯連通，該爬梯設置在主塔內。下檢修道標準段布置示意圖見圖6。

圖6 下檢修道構造圖

2.4 排水設計

大橋采用鑄鐵泄水管（外徑160毫米）接PVC排水管直接排水方式。主橋泄水管布置在防撞護欄內側，通過排水管卡固定在主梁桁架上，泄水管出口低于橫梁下緣600毫米。主橋泄水管沿縱向每10米設置一道。

引橋泄水管布置在防撞護欄內側，直接埋置于引橋箱梁翼緣板內。引橋泄水管每5米設置一道。設置時應注意橋面超高。

2.5 伸縮縫設計

主橋與引橋相交處各采用一道 RBQF2000型單元式多向變位梳形板伸縮縫，設計總伸縮位移量2000毫米。引橋橋臺處、康定岸兩聯引橋相交處均各采用一道RBKF160型單元式多向變位梳形板伸縮縫，設計總伸縮位移量160毫米。橋道系鋼縱梁斷開處設置橋面系伸縮縫，同樣采用一道RBKF160型單元式多向變位梳形板伸縮縫，設計總伸縮位移量160毫米。

2.6 其他附屬構造設計

主梁檢查車、防雷系統、配電照明系統等附屬構造設計，應請相關專業設計部門根據具體工程情況做出專業設計，本文不再累述。

3 附屬構造細節設計

3.1 主橋護欄底座擋雨條設計

主橋防撞護欄為減輕自重，底座為不連續設置，因此橋面積水很容易通過底座之間空隙沖向護欄外側，形成水花四濺的現象，影響美觀及行車舒適性。本設計在主橋防撞護欄外側設置了擋雨條，擋雨條通過錨桿與立柱底座連接。擋雨條大樣見圖9，材料為聚氨酯材料。

3.2 防撞護欄橫梁接頭設計

由于本橋有部分防撞護欄設置在曲線上，為減少橫梁變形帶來的影響，在曲線上的橫梁接頭，應對連接套管進行預彎以適應彎道，彎曲半徑應與路線彎曲半徑一致。此外，位于伸縮縫處的連接接頭，為滿足橫梁的伸縮變形，橫梁接頭僅在一側設置連接錨桿。伸縮縫處接頭構造圖見圖8。

圖7 擋雨條大樣圖

圖8 伸縮縫處橫梁接頭構造

3.3 引橋風屏障過渡段設計

由于風屏障僅設置在引橋防撞護欄上，從引橋行車到主橋時，風屏障的突然消失會對視覺上產生很大的沖擊力，影響行車舒適性，因此，在主橋和引橋交界處，位于主橋的防撞護欄上，應設置一段變高度的風屏障做為過渡段，達到增加行車舒適感的目的。風屏障過渡段共分為5個節段，每節段長度13.5米左右，每個節段的風屏障通過減少一個風障條降低風屏障高度，逐漸達到風屏障從有到無的過程。

3.4 主橋防風設計

由于主橋處于風力較大區域，為減少風力影響，主橋區域中央分隔帶應采取措施進行封閉。從減輕自重的角度出發，封閉構造選用鋼板材料，在護欄底座頂面錨栓連接鋼板，封閉分隔帶鋼板通過焊接與該鋼板固定。中央分隔帶封閉構造示意圖見圖9。

圖9 主橋中央分隔帶封閉構造示意圖

同時，位于主桁架下橫梁上的檢修道，也設置了檢修道氣動翼板，以增加檢修道的抗風性。氣動翼板通過錨栓與檢修道扶手立柱連接。

4 結語

與特大橋梁主體結構設計不同，附屬結構設計在滿足規范和受力安全的前提下，主要從構造設計出發，通過簡潔的構造達到為主體結構服務的目的。附屬結構的恰當設計，是對主體結構的完美補充，同時也是橋梁設計中不可或缺的一部分，應該引起更多的重視。同時，在一些細節上對附屬構造進行優化，也是橋梁建成后在使用中正常運行的有利保障。

U45

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1007-6344（2016）06-0025-02