慈利澧水大橋是湖南省常德至張家界高速公路上跨越澧水的一座特大橋，該橋位于慈利縣城，大橋建成后，將大大改善常德經(jīng)慈利至張家界的交通，對(duì)改善我省投資環(huán)境、促進(jìn)旅游和經(jīng)濟(jì)發(fā)展將具有十分重要的意義。
大橋總寬29.5 m，由兩幅分離式橋組成，每幅橋?qū)?4.5 m，航道等級(jí)Ⅵ級(jí)，設(shè)計(jì)洪水頻率1/300，載重等級(jí)汽-超20，掛-120，人群3.5 kN/m 。本橋的特點(diǎn)是同時(shí)設(shè)有縱坡和豎曲線、平曲線，縱坡為0.5%及-2%，豎曲線半徑為26400m和16000m，平曲線半徑為-1200m，橫橋向設(shè)2%雙向橫坡和4%的超高。
1.橋型選擇
本橋位于慈利縣城關(guān)電站下游700m 處，橋位處河流中央有一江心洲即琵琶洲，洲長(zhǎng)約為2000m，橋位處洲寬800m，地勢(shì)較低。橋位附近處河段基本順直，兩岸及江心洲均設(shè)有防洪堤，該處兩個(gè)河床斷面呈“U”形，河底坡降相對(duì)較小，水流與橋軸線基本正交，水流較平穩(wěn)，東岸為主河道，水面寬275m，西岸水面寬210m，施工水深5m。河?xùn)|岸和河西岸均為一級(jí)階地，東岸滿布房屋，海拔高程為92.00m；西岸滿布農(nóng)田，海拔高程為90.00m。根據(jù)橋位處自然條件以及水文、地質(zhì)、通航的技術(shù)要求， 同時(shí)考慮經(jīng)濟(jì)效益及環(huán)境影響等因素，選擇了經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好、施工工藝成熟的東岸引橋?yàn)?×30m預(yù)應(yīng)力砼先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁，主橋?yàn)?0m+4×50m+40m預(yù)應(yīng)力砼頂推連續(xù)梁，西岸引橋?yàn)?4×30m預(yù)應(yīng)力砼先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁，橋梁全長(zhǎng)1427.88m (見圖1)。
2.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1 上部結(jié)構(gòu)
50m頂推預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)等截面箱梁，單幅橋?yàn)閱蜗鋯问蚁湫谓孛?，預(yù)制平臺(tái)設(shè)在東岸，全橋共分為13個(gè)節(jié)段預(yù)制頂推，第1、13段梁長(zhǎng)為1250 cm，第2、12段梁長(zhǎng)為1500cm，其余梁段均為2500 cm，箱梁僅在支座處設(shè)置80cm 厚橫隔板。箱梁標(biāo)準(zhǔn)截面：頂板寬1450cm，底板寬800 cm，頂板懸臂長(zhǎng)325cm，箱梁中心線高度350cm，底板厚26cm，腹板厚45cm， 頂板厚28cm (見圖2)。
箱梁采用三向預(yù)應(yīng)力，縱向束為7φ15.24mm 鋼絞線，控制應(yīng)力0.75R
by，張拉控制力為1368 kN，配YM15-7、YMP15-7、YJ15-7型錨具，單端張拉和兩端張拉；豎向?yàn)?phi;32mm 精軋螺紋鋼筋，配YGM錨具，控制應(yīng)力0.9R
by，張拉控制力為543kN；箱梁頂板橫向預(yù)應(yīng)力束為2φ15.24 mm 鋼絞線，單端交錯(cuò)張拉，配YMB一2扁錨，錨固端采用軋花錨，縱向間距為35cm，控制應(yīng)力0.75R
by，張拉控制力為390kN。
東岸引橋?yàn)?×30m一聯(lián)預(yù)應(yīng)力砼先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁，西岸引橋?yàn)閮陕?lián)9×30m和兩聯(lián)8×30m預(yù)應(yīng)力砼先簡(jiǎn)支后連續(xù)T 梁。結(jié)構(gòu)型式為先簡(jiǎn)支安裝預(yù)制T梁，然后通過現(xiàn)澆連續(xù)段和橋面現(xiàn)澆層砼，形成組合截面的連續(xù)體系。單幅橋由7片T 梁組成，標(biāo)準(zhǔn)中梁寬2.1m，標(biāo)準(zhǔn)邊梁寬2.0m。T梁中心線梁高200cm，翼緣做成橫坡，梁內(nèi)預(yù)應(yīng)力束采用6φ15.24mm、7φ15.24 mm 和9φ15.24 mm 鋼絞線，控制應(yīng)力0.75R，張拉控制力分別為1173kN、1368kN和1760kN，配YMI5—7和YM15-9錨具。因西岸引橋3O孔T梁在R =-1200m的緩和曲線和圓曲線上，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)有如下特點(diǎn)：
1)調(diào)整梁長(zhǎng)。在緩和曲線和圓曲線上，每片T梁長(zhǎng)度都不一致，最大的差值產(chǎn)生在圓曲線上，最外邊緣的T梁比最內(nèi)邊緣的T梁長(zhǎng)69cm，為了使施工簡(jiǎn)化，采取了T梁預(yù)制長(zhǎng)不變，支座中心線之間距離不變，通過調(diào)整中跨現(xiàn)澆連續(xù)段和邊跨封錨端長(zhǎng)度來調(diào)整每片T 梁長(zhǎng)度。
2)調(diào)整橫坡。圓曲線上設(shè)置了4%的超高，緩和曲線設(shè)置為超高漸變段，本橋是保證設(shè)計(jì)標(biāo)高不變，通過調(diào)整蓋梁橫坡來滿足橋面橫坡的變化，但需注意支座墊石頂面必須保持水平。
3)調(diào)整梁寬。因曲線和弦之間有偏差，最大偏差為9cm，而T梁是直線形，所以在曲線段內(nèi)將左幅內(nèi)邊梁和右幅外邊梁加寬9cm。
2.2 下部結(jié)構(gòu)
橋臺(tái)設(shè)計(jì)采用肋板式橋臺(tái)，單幅基礎(chǔ)為4根φ150cm 鉆孔灌注樁。主橋頂推連續(xù)箱梁5-9號(hào)橋墩均設(shè)計(jì)為雙柱式墩，墩頂、樁基頂設(shè)置系梁，單幅基礎(chǔ)為2φ250 cm 鉆孔灌注樁，墩柱為2φ200 cm 圓柱墩，4、10號(hào)橋墩均為過渡墩，樁基頂設(shè)置系梁，墩頂設(shè)置蓋梁，單幅基礎(chǔ)為2φ250 cm 鉆孔灌注樁，墩柱為2φ200 cm 圓柱墩。引橋預(yù)應(yīng)力砼先簡(jiǎn)支后連續(xù)T梁1-3號(hào)、11-43號(hào)橋墩均設(shè)計(jì)為雙柱式墩， 樁基頂設(shè)置系梁，單幅基礎(chǔ)為2φ200 cm 鉆孔灌注樁，墩柱為2φ160 cm 圓柱墩。0-3號(hào)、11-34號(hào)和41-44號(hào)橋墩、臺(tái)樁基設(shè)計(jì)為摩擦樁，4-10號(hào)和35-40號(hào)橋墩樁基設(shè)計(jì)為嵌巖樁。主橋支座設(shè)計(jì)采用GPZ系列盆式橡膠支座，引橋支座設(shè)計(jì)采用圓板式橡膠支座。
3.結(jié)構(gòu)計(jì)算
主橋縱向計(jì)算采用橋梁綜合程序計(jì)算。頂推箱梁全長(zhǎng)280m，共分112個(gè)桿件，59個(gè)受力階段，1-55階段頂推就位，56階段張拉后期束，57階段進(jìn)行強(qiáng)迫位移，58階段施工二期恒載，59階段運(yùn)營(yíng)。頂推梁前端鋼導(dǎo)梁設(shè)計(jì)按長(zhǎng)3 500 cm，自重90t。箱梁為C50。，縱向通束、臨時(shí)束、后期短束均采用7φ15.24鋼絞線，R
by=1860MPa，鋼導(dǎo)梁與第一段梁連接鋼筋采用32粗鋼筋，R
by750 MPa。計(jì)算結(jié)果為：箱梁頂板布28束先期束，6束后期束；底板布20束先期束，中跨布16束后期束，邊跨布8束后期束，臨時(shí)束為8束，接頭粗鋼筋為80根。
4.結(jié)束語(yǔ)
本橋是我省高速公路第一座引橋處于彎道上的特大橋。全橋上下部結(jié)構(gòu)配合協(xié)調(diào)，線條流暢，簡(jiǎn)潔明快，大橋建成后，將是常德至張家界高速公路的一大美景，也將為慈利縣城增加一個(gè)亮點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)：
【1】 姚玲森，橋梁工程[M]，北京 人民交通出版社 1985。
