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小河特大桥项目设计概述
2010-06-11 
小河特大桥,位于沪蓉国道主干线湖北恩施(吉心)至利川(鱼泉口)段高速公路上,是横跨小河的山间深谷桥梁。该高速公路是连接我国东部与中西部的重要公路大通道,对国家“西部大开发”战略的实施具有极其重要的意义。

  桥址区是构造剥蚀-溶蚀山区峡谷地貌,河流切割深度大,河床宽约60m,附近山顶标高1255.1m,河床底部标高约805m,相对高差约450m。两侧岸坡陡峻,呈典型“V”形峡谷,岸坡自然坡角为35~45°,山上植被发育。两岸桥台、拱座均位于陡峭岸坡上。除此之外,桥址去的地质情况同样不容乐观:地下的岩质滑坡体、强岩溶发育区以及会对砼及钢构件产生弱腐蚀性作用的桥址区地表水和地下水都对小河特大桥的修建提出了很大的挑战。

  另外,本区为全国暴雨中心的组成部分。暴雨集中在5~9月,占全年降水量的66.1%;

  桥位区具有山区特有的小气候特点,风环境较复杂,参数取值较困难(设计仅按恩施州最大风速取为15~25米/秒,平均风速在0.5~3.7米/秒之间)。

  针对项目所处地区为典型的山岭重丘地形、自然建设条件恶劣、因项目区经济发展水平相对滞后而造成的后期养护较困难的特点,湖北省交通规划设计院提出了三个拱桥和一个连续刚构桥共四个桥型方案进行比较,经过实地考察、研究,最终决定采用大跨径拱桥方案。

  国内已建成的最大跨径钢管混凝土上承式拱桥是主跨为288m的重庆奉节梅溪河桥。目前,由于钢管混凝土拱桥设计规范与施工规范的缺失,大跨钢管混凝土拱桥构件材料本构关系、力学特性、山区风环境等理论研究上的不足,使得钢管混凝土拱桥的桥型结构尚未定型。加之本项目还受山区的恶劣环境及交通运输条件等因素制约,就需要从因地制宜的角度入手对设计方案进行系统的研究。

  通过多方的共同努力,小河桥的设计较好地体现了设计思路,结构受力明确、安全可靠、并充分考虑了山区的恶劣环境及交通运输的需求,综合性价比优,与所处的自然环境相协调。

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