【楼庄鸿】西班牙Tajo河上的新桥
2011-09-13 来源：Bd&e
一个地标性结构提供了西班牙Tajo河上的新通道。Ramon Sanchez de Leon报告了这个项目的设计和施工。
西班牙Taledo省跨越Tajo河上新桥的施工，当本刊记者报道时，已接近完工。这座具有一个斜塔和散布拉索的斜拉桥在Reina的Talavera镇上，为一条新的公路提供了跨越河流的路线。
河流具有宽300m的主航道和宽40m的副航道，是由岛的分割造成的。地方当局要修一座成为城市和地区的地标性结构，结果是为线路设计了一座新的斜拉桥，具有单跨和一个倾斜的塔，被认为握有一些记录。
斜拉桥的主跨长318m，由高2.75m、，宽36m的混凝土板所组成，具有两个车道和两个人行道，也联合了一个中间部分的储备。
桥梁的独塔高185m，是高强的混凝土结构，其截面从根部的16.5m*4m连续减至顶部的4m见方。混凝土内的钢箱包含支撑桥面152束拉索的锚固点。背索锚固在地下两个大体积混凝土块件上。
主塔基础束用总数52根、直径2.5m，深29m的桩。设计了长408m的混凝土弯高架桥来承载通过较小的支流。
桥面和塔刚接，组成了一个高强预应力构件。在这个构件下面有一个短的混凝土墩，将桥面和塔连接到了主要基础上。
斜塔的作用是减小弯矩，尽管仍然需要设计背索体系以平衡塔。背索连接至两个大体积混凝土块件上，它提供具体的重量来稳定这个体系。这些锚定块通过两条混凝土梁连接至主塔的基础上，以平衡水平力。因此近竖直力传递到有56根混凝土桩组成的基础上。
152根索组成拉索系统。主跨上由两个侧向索面行程半数琴形式。横向两索面间距28m，纵向沿桥每7m锚固一对索。采用这样具有两侧想索面的拉索系统，改善了桥面的扭转性能，两个被锁面保证塔的稳定。
拉索由直径15.7mm的钢绞线组成，极限强度186Mpa，拉索的钢绞线数量从11束变更97束。每钢绞线具有镀锌钢丝，并用石蜡防护和互相挤压的高密度聚乙烯壳包裹。采用带有螺旋形的红色HDPE管来抵抗风雨振，当然在每个张拉锚具处安装阻尼器来阻止桥面高程度的震动。最长的拉索长411m，其设计者认为在欧洲史仅次于法国Normandie桥的第二最长者。
为了保证桥梁的寿命，需避免拉索中具有高应力。因此索中的最大应力为极限应力的45%，以避免疲劳问题。在主跨中拉索的张拉锚具在桥面高程处，而背索则在锚定块的地面高程处。
桥面是混凝土空心截面，板厚减至最小以减轻重量。在跨境的一些部分采用了高强白色混凝土。
混凝土的最高28天特征强度是80Mpa，是在桥面的第一部分。桥面板的厚度限在220mm和400mm之间，桥面的等效厚度为580m，考虑到桥梁的尺寸，这是最小的。
为将力从桥面传递至拉索，采用由桥面内的后张钢管和底板横向预应力组成的横向桁架。应用一些有限制模型来预计桥面板的性能。
采用非常有利的非线性技术俺来检算结构的所有部分，包括P—*效应和材料非线性功能。正确的功能是，当桥面刚度件小事，弯矩也减小，而索中的轴力增大。
塔和桥面的接缝是由特殊的预应力混凝土构件组成，它需在塔和桥面受力间得到平衡。桥面宽36m，塔宽4m，因此链接构件包含很多纵向和横向的钢束。以得到静力平衡。这个构件由高强混凝土组成，也改善了承受力的分布。
采用这个特殊构件的有限元模型，以检算施工期间预计水化热。考虑到构件的巨大尺寸和存在施工缝，这是很需要的。
桥梁的独塔从竖直线倾斜22.5m，高186m，使其成为西班牙最高的桥塔。塔的全高都采用了白色70Mpa高强混凝土。它具有空心箱截面，宽4m，厚度是变化的。
塔的上面140m是钢箱节段，由S-355钢组成，厚30mm和40mm，截面3m见方，此箱包括索的锚固。拉索通过箱形节段，将力传递至侧面钢板。
内部钢箱节段的一个好处是他增大了塔的结构承载力，在施工期间他也用作永久性的模板。钢箱沿全高连接在混凝土上，作为组合截面。当塔刚度减小时，弯矩也减小，而索轴力增大，提高了结构性能。
主塔基础的桩延伸至10m深的密实砂层中。桩上承台尺寸36m*32m，高6m。承台与塔—桥面解封之间是大型混凝土墩，它分布承台上的力。
两个常有竖直预应力，块件用作背索锚定，设计成保证桥梁结构的稳定，既是它们在水下时。每个锚定块长65m，宽19.4m，高9.5m，重量约30000t。
当桥梁设计时，对结构的空气动力性能进行了广泛的研究。但是，桥梁的尺寸使其更应该进行风洞试验。但是设计的桥面常有空气动力的外形，以及整个结构由混凝土制成，增大了重量，并帮助结构得到合适的空气动力响应。
实验证实了这一点，无论在最终外形和桥梁施工期间。结构的仅有危险是桥面高程风度大道300Km/h时，但地区气象资料认为这样风速几乎不会发生。当基础施工正在进行时，从河床上的平台修建21个临时支撑。然后桥面修建在这些支撑上长14的展开段上。
塔采用爬模施工，诶名词升高3m。虽然塔是倾斜的，但施工缝做成水平的。因此在塔轴线与施工缝之间存在监督，在逢种种形成了附加切力。
采用不同的角度和混凝土的组成进行实验，以保证这些接缝的安全，在接缝中设计专门的构件以形成有关塔轴的正交各向异性的表面，当塔进行安装的同时进行索的安装。
在安装以后，索张拉至其最终理论盈利的85%，一旦拆除临时支撑，和施加全部横载后，索张拉至最终应力。
模拟桥梁施工进程，以确保结构的安全，检算所有的节段，进行有力的研究以预期结构每一部分的老化和材料特性。需正确地模拟续编和收缩。
480m的混凝土弯高架桥将道路跨过Tajo河第二航道和岛屿。桥梁具有7个中间跨，每跨48m，以及两跨36。桥面 由两个混凝土箱面组成。每个混凝土箱承担一个车道和一个人行道，宽16.5m，高2.7m，与斜拉桥桥面相似。修建费用为9100万美元。
译自”Tall Story”.
