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丹河大桥

发布时间:2016-12-26
山西晋城丹河大桥位处太行山脉南端,于山西晋城——河南焦作高速公路K10+300处跨越丹河。
大桥概况
丹河大桥由中交第一公路勘察设计研究院有限公司设计,于1997年11月开工建设,2000年7月建成。
丹河大桥桥梁全长413.17m。其跨径组成为2×30米+146米+5×30米,主孔净跨径146米、净矢高32.444米。桥面宽度24.8米、桥梁高度80.6米。桥梁栏杆由200多幅表现晋城市历史文化的石雕图画与近300个传统的石狮子组成,体现了现代与传统文明的完美结合。
大桥采用全空腹式变截面悬链线无铰石板拱结构。腹拱由14个等跨径腹拱组成空腹式断面,为减轻拱上建筑重力,增加结构的透视与美学效果,腹拱墩采用横向挖空形式。腹拱采用边孔设三铰拱,跨中设置变形缝的构造形式。
为了减少拱上荷载,大桥设计采用轻质填料——蒸压粉煤灰加气混凝土,具有干密度低、质量轻,砌体强度利用系数高,弹性系数大,吸水少而慢,抗冻性好,原材料广泛、价格低廉,具有可加工性,便于施工等特点。
丹河大桥人行道内侧采用混凝土防撞墙,外测采用石质工艺栏杆。桥梁侧面采用主拱圈及人行道出檐措施,增加桥梁的美学效果。
大桥主拱圈采用在拱架上分环分段砌筑施工。拱架采用钢木联合结构,高度近80m。拱架主体为A3和16Mn钢万能杆件拼成的钢拱架,钢拱架上设置落架装置——组合楔,其上为木拱盔。
建筑过程
由于沟深、谷陡、跨径大,采用何种形式的支架施工成为丹河大桥成败的关键。经过多种选择,丹河大桥最终采用了结构受力明确、稳定性与安全度高、施工速度快、设备重复利用率高的空间排架式钢拱架。拱盔部分采用圆松木排架与弓形木及模板构成。卸架设备则采用了传统的单木楔与组合木楔完成。整个施工过程处于严密科学的控制之中,各项工程指标均达到理想状态。
作为世界最大跨径石拱桥,丹河大桥有许多关键技术问题需要解决。1997年7月专门成立了“特大跨径石拱桥设计与施工关键技术研究”课题组,由晋城市交通局与中交第一公路勘察设计研究院主持,联合了重庆交通大学土木建筑学院、长安大学公路学院、山西省交通科学研究所等单位,对课题开展了深入系统的研究,完成了原材料试验及砌体力学性能试验、1∶10模型试验、实桥静动载试验以及大跨度分步施工石拱桥的设计分析方法对比研究、仿真技术与施工控制技术等多项研究内容,填补了国内高标号小石子混凝土砌体物理力学性能指标的空白,首次发现了分步施工石拱桥脚高应力区,找到了理想的拱上轻质填料,掌握了大跨径分步施工石拱桥的仿真技术与施工控制方法,补充了有关规范内容,为丹河大桥的设计与施工控制以及安全性评价提供了可靠的科学参数与技术保障。丹河大桥为大跨径、高荷载石桥设计与施工提供了成功的范例,同时也大大丰富了中国石拱桥的科技内涵。在2001年4月课题鉴定会上,由中国工程院院士和国内知名桥梁设计大师与教授组成的专家组认为,这项课题研究成果达到国际领先水平,丹河大桥被正式列入吉尼斯世界纪录。
建筑单位 丹河大桥由中交第一公路勘察设计研究院设计,晋焦高速公路建设指挥部丹河特大桥项目部组织建设,晋城市公路局与中铁第十七局等单位负责施工,山西省交通科学研究所负责施工监控。
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