陽邏大橋,全名為武漢陽邏長江公路大橋,是武漢市跨越長江的首座懸索大橋。該橋位于武漢東北郊,北岸為新洲區,南岸為武漢市洪山區,是京珠、滬蓉國道主干線武漢繞城公路東北段的重要組成部分和控制性工程,被列為國家“十五”重點建設項目。該橋全長10公里,由2.7公里長主橋、7.3公里長接線及一處互通式立交構成。大橋主跨1280米,一跨過江,為世界第八大、國內第三大懸索橋,其南錨被稱為“神州第一錨”。
陽邏大橋采用雙向六車道高速公路;設計行車速度120km/h;鋼箱梁全寬38.5m,主橋及引橋橋面凈寬33m,北接線路基寬28m,南接線路基寬35m。荷載等級:汽車-超20級,掛車-120級;設計洪水頻率1/300;設計地震烈度VI度;通航凈高在設計最高通航水位以上24m,通航凈寬度為單向通航不小于230m,雙向通航不小于425?m。大橋建設單位是武漢繞城公路建設指揮部;主橋設計單位是中交公路規劃設計院有限公司、湖北省交通規劃設計院聯合體;施工單位是中交二航局、中鐵大橋局集團有限公司。于2003年11月開始施工,2007年12月26日建成通車,總投資19.6億元。
概況
武漢陽邏長江大橋也稱為武漢長江五橋,在武漢長江二橋下游約 27.19公里 處,大橋北岸為新洲區陽邏街,南岸為青山區向家尾村。
大橋設計全長 10公里,由 2.7公里 主橋、 7.3公里 接線及一處互通式立交橋構成。大橋橋面寬 33米,雙向6車道、瀝青混凝土路面,為全封閉、全立交高速公路特大橋,設計行車速度 120公里/小時。
大橋總投資約20億元,為一跨過江雙塔單跨懸索橋型,主跨1280米,是世界第八大懸索橋,國內排名第三,大橋南錨碇基礎工程被譽為“神州第一錨”。
該橋于2003年11月開始施工拆遷,2005年4月索塔順利封頂,開始上部結構安裝施工,10月完成貓道并開始架設主纜索股,2006年4月開始吊裝鋼箱梁,2007年12月16日竣工,2007年12月26日正式通車。
特點
武漢陽邏長江大橋建設時十分注重科技創新,建設指揮部先后確定了多項科研課題,取得豐碩的科研成果,這些成果陸續應用到施工實踐。
別致剪刀撐優雅陽邏橋
陽邏長江大橋的混凝土主塔結構采用了別致的“剪刀撐”形式,較傳統的H型、門型主塔顯得更為新穎、美觀。主塔鋼斜撐的首次采用,一改國內橋塔的橫梁模式,豐富了橋梁景觀的內涵。
性能突出的新型錨固體系
針對懸索橋錨碇預應力錨固系統存在的不可更換和耐久性能方面的問題,工程技術人員開發研制出耐久性能好、可檢測、可更換、更加安全可靠的新型油脂防腐預應力錨固系統,并獲得國家專利。該新錨固系統的國內首次應用于工程實踐,探索了一種新的懸索橋錨碇預應力錨固形式。
數字化管養監控系統時刻關注大橋健康
陽邏長江大橋施工和長期健康監測,采用具有自主知識產權的光纖光柵傳感技術,監測橋梁結構關鍵位置的應力,以及橋梁索力和振動。而光纖光柵傳感器能做到和監測對象相同壽命,解決了傳統監測手段無法長期穩定監測橋梁安全的問題,為橋梁施工安全提供了有力保障,也為橋梁長期運行的健康狀態提供了診斷手段和科學依據。
大噸位阻尼裝置提高大橋抗震性能
陽邏長江大橋采用國內最大噸位復合型阻尼裝置,可大大提高大橋的結構抗震性能,減少汽車活載作用下振動對主橋結構及伸縮縫的不利影響,提高結構壽命,進而延長橋梁使用年限。
針對陽邏長江大橋鋼橋面瀝青混凝土鋪裝的世界性難題,指揮部聯合相關院校進行專題科研課題研究,在湖北省首次采用具有強度高、剛度大、抗變形能力強、與鋼板粘結力強等特點環氧瀝青的技術工藝,力爭在陽邏長江大橋鋼橋面瀝青混凝土鋪裝上實現突破。
可靠安全的供電傳輸系統
陽邏長江大橋在武漢橋梁中首次采用中壓電能傳輸系統。中壓電能傳輸系統采用了一個合適的5.5kV電能傳輸電壓等級,采用中性點接地的方式,建立了一套與電網隔離的獨立系統,通過簡潔可靠的系統保護與照明控制方案,使供電質量得到突破性的提高。其供電的可靠性、安全性、設備的先進性、成套性與傳統的高壓、低壓供電方式相比具有無可比擬的優勢。
夢幻景觀照明
陽邏長江大橋全橋景觀照明由主塔立面泛光照明、全橋輪廓照明、吊索泛光照明、道路照明以及智能控制系統等部分所組成。照明系統的功能性照明采用可變功率,突出了節能的理念。另外全橋采用全方位節能景觀照明系統,新型全彩變色LED以紅、黃、藍、綠等主色調的變化,達到夢幻般景觀效果。
歷經百年風采依舊
為應對大氣污染及越來越復雜的外界環境,陽邏長江大橋主塔、錨碇等關鍵混凝土結構采用硅烷防腐涂裝,使其表面擁有優異憎水性的同時,又能保持混凝土良好的透氣性。防腐新裝提高了大橋的結構質量安全系數,確保了其百年以上的使用壽命。
難度
武漢陽邏長江大橋建設期內,中交二航局科學研究、勘測設計、工程施工、機械制造“四位一體”優勢,攻克了八大施工難點。
在錨碇基礎施工中,攻克了長65米、寬60米,深度超50米,被稱為“神州第一錨”的超大體積基坑開挖、內襯、防滲圍護以及立體交叉施工等四大難點,解決了超大體混凝土的灌注面臨著水化熱而產生裂縫的這一世界性難題;在高達165米的主塔施工中,引進了世界最先進的液壓爬模系統,同時以技術創新為先導,配制出最優的混凝土配合比,使主塔柱線型控制和外觀質量堪稱一流;首創在大橋中采用箱形鋼結構剪刀撐新技術,通過鋼剪刀撐與塔上預埋鋼板相焊接的連接方式,替代了傳統的混凝土中橫梁結構現澆施工;克服了重達126噸超大“剪刀撐”制作、整體吊裝高度達130米,并實施精確定位焊接的施工難題;在貓道架設和主纜架設中,首創了主跨、兩側邊跨“三合為一”的全貫通式“貓道”施工以及拖拉索循環系統,為大橋提供了安全、可靠、快速施工保障;采取了領先世界的GPS衛星監測系統,建立了GPS衛星定位、封閉式連通管液位撓度測試和動靜態測試等多個子系統,對大橋進行長期健康監測系統。
成就
武漢陽邏長江大橋是繼國內已建成的江蘇潤揚長江公路大橋、香港青馬大橋、江陰長江大橋之后,國內跨度第四大懸索橋。
武漢陽邏長江大橋的建成,充分展示武漢作為“中國建橋之都”的科技實力,彰顯中國橋建造水平邁向世界先進行列。
建設歷程
2007年12月26日,陽邏大橋通車運營
2003年11月6日,陽邏大橋動工興建;??12月20日,陽邏大橋進行沖孔樁建設工作。
2004年4月14日,陽邏大橋完成沖孔樁建設工作;2月12日,陽邏大橋進行北錨碇基坑挖掘工作;6月29日,陽邏大橋完成北錨碇基坑挖掘工作。
2005年2月18日,陽邏大橋完成南北主塔主體建設工程;??4月1日,陽邏大橋完成北主塔封頂工程。
2006年12月4日,陽邏大橋完成合龍工程。
橋梁位置
陽邏大橋位于中國湖北省武漢市東北部,西起鄔家后村,上跨長江水道,北至家湖;該橋距上游武漢長江二橋2.7千米,北岸為新洲區陽邏鎮,南岸為武漢市洪山區,途經該橋的線路為武漢繞城高速公路(鄂高速G70)。
建筑設計
建筑結構
陽邏大橋分別由水上主橋、南北接線引橋、橋塔、懸索及其各立交匝道組成,主橋路段呈西南至東北方向布置。
陽邏大橋是武漢市的東大門,建成以后,該橋成為武漢市的標志性建筑,它既是一座科技橋,也是一座景觀橋。因此,該橋的主塔造型需高大、突出,其景觀設計的重中之重;主塔的造型特色受到水文、地質、橋寬、橋梁結構型式及結構受力的制約,為滿足主塔的功能性要求和景觀需求,在設計中對主塔的造型進行多方案比選,最終采用了分離式H形空間主塔配合鋼剪刀撐的方案;塔柱的外側采用大倒角,簡潔明快,上下橫梁采用弧形造型,兩道鋼剪刀撐與幾者完美地結合在一起,極大增強了大橋的視覺效果;主塔設計其實恢弘,富于變化,具有現代氣息,與周圍的景觀融為一體,體現出大橋的大氣和宏偉,其造型很好地處理了工學與美學的關系,體現力與美結合的典范。
陽邏大橋主跨為雙塔鋼箱梁懸索橋,南引橋和北引橋均為預應力混凝土連續箱梁,橋面為瀝青混凝土路面;橋塔設計采用分離式H型空間索塔,塔柱為普通鋼筋混凝土結構,上、下橫梁為預應力混凝土結構,主塔鋼剪刀撐結構代替傳統的混凝土中橫梁。
設計參數
陽邏大橋主橋總體布置為北邊跨250米+主跨1280米+南邊跨440米,南塔高169.215米,北塔高166.215米,主纜矢跨比為1/10.5;主纜通長索股由直徑5.35毫米的鍍鋅高強鋼絲平行捆扎而成;加勁梁采用的鋼箱梁高3米,寬38.5米(含風嘴)。北引橋5×55米,南引橋70米×4+65連續剛構+3聯-5孔×55米。
運營情況
據2014年天門市人民政府門戶網站顯示,陽邏大橋收費如下:
建設成果
技術成果
陽邏大橋在建設過程中,采用各種創新技術:
1.為確保懸索橋錨碇預應力錨固系統乃至整座橋梁的安全與耐久性,達到可更換的目的,在國內首次設計研究采用“即時監測無粘結可更換預應力錨固系統”技術,改善了預應力錨固系統的防腐耐久性。
2.采用鋼筋混凝土塔柱及橫梁和鋼箱剪刀撐的鋼-混組合式索塔結構,豐富了大型懸索橋索塔的結構形式;實現了剪刀撐的高精度整體吊裝;混凝土上橫梁施工中采用了國內最大跨度的預應力鋼支架。
3.使用新型復合液體黏滯阻尼裝置,提升了大橋結構的抗震性能和動力特性。
4.采用雙螺旋線氣動減振措施,抑制了長大吊索容易發生的渦激共振。
5.在基坑施工中,采用地連墻“銑接頭”和改良配合比的自凝砂漿擋水帷幕,解決了超深基坑防滲問題;采用信息化施工控制管理技術減小了基坑維護結構的位移;優化了外加劑、骨料和配合比,解決了低強度等級混凝土向下泵送難題。
6.在鋼箱梁加工過程中,設計并應用了氣動U形肋裝配機、全液壓式反變形亞船形焊搖擺機、桿件拴接組合式立體胎架等設備,并首次采用超聲振動沖擊消應工藝,保證了加工質量,提高了效率,降低了成本。
7.在纜索制作和架設工程中,鍍鋅鋼絲首次采用2t/卷的大盤重;采取高精度標準絲制作方法提高了主纜索股制作精度;合理控制索股制作工藝及盤卷力和盤卷內徑,消除了放索中的“呼啦圈”現象;通過多標準絲控制保證了索股股內誤差。
8.研發鋼橋面粘層油自動灑布車,提高了鋼橋面鋪裝粘結層的施工效率并確保了鋪裝質量。
科研成果
榮譽表彰
文化特色
武漢市人民政府以“橋”為主題特色,在陽邏大橋的北岸橋頭處建設主題公園,將武漢橋梁特色通過各種途徑展現出來,使得該公園既能滿足改善武漢市陽邏開發區的生態環境功能,又能豐富群眾的文化生活,提高人民對橋梁知識的了解,吸引外地游客,塑造城市形象,提高城市品位。
價值意義
陽邏大橋為當時武漢市長江上唯一一座懸索橋,“一橋一景”,有利于張揚武漢個性魅力,豐富人文景觀,提升武漢整體形象,也圓了江城人民在長江上建懸索橋的夢想。(《交通科技》 評)
參考資料 >
中交二航局武漢陽邏長江公路大橋通車.國務院國資委.2024-03-29
武漢陽邏長江公路大橋.中國土木工程學會.2024-03-29
武漢陽邏長江公路大橋.中國橋梁網.2024-03-29