建設歷程
2008年9月,成渝地區環線高速公路瀘渝段項目獲得中華人民共和國國家發展和改革委員會核准批覆,線路途徑波司登大橋。
2009年12月,波司登大橋正式開工建設。
2010年10月7日,波司登大橋立起第一節扣塔;同年10月12日,第一道橫撐架設完成;同年10月24日,波司登大橋完成第一節段扣塔安裝。
2011年5月8日,波司登大橋完成扣塔吊裝施工;同年9月1日,波司登大橋拱肋首節吊裝完成;同年12月24日,大橋主拱完成合龍。
2012年4月10日,波司登大橋全面完成主拱肋管內混凝土灌注施工;同年5月8日,拱肋管內砼灌注施工全面完成;同年9月5日,大橋橋面格子梁完成合龍。
2013年6月3日,成渝地區環線高速公路瀘渝段建成通車,波司登大橋隨即投入使用。
橋樑位置
波司登大橋位於中國四川省瀘州市合江縣,橋址距合江縣城約15千米;大橋西起白米鎮史壩村,上跨長江水道,東至臨港街道符陽村。通過波司登大橋的線路為
瀘州—重慶高速公路(成渝地區環線高速公路瀘渝段,國家高速G93)。
橋樑設計
建築結構
波司登大橋分別由主橋、引橋組成;全橋路段呈東西方向布置。
結構特點 |
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| 波司登大橋主橋為中承式鋼棍混凝土拱橋,引橋為預應力鋼筋混凝土帶翼小箱梁。 |
| 波司登大橋全橋分上下游2條拱肋,上下游拱肋間為橫撐。主拱肋為變高鋼管混凝土弦桿、鋼管腹桿、鋼管橫聯桿組成的桁架結構,內灌注C60混凝土。拱肋橫向連線採用了加強的設計方案,橋面板以上部分主拱肋上弦桿的平面上使用倒三角形式的鋼管橫撐對其進行加強,用豎向一字型鋼管橫撐在吊桿間的間隔處進行補強,在橋面板以下的位置拱腳段附近設定徑向鋼管混凝土形式的桁架橫撐。 |
| 波司登大橋吊桿為整體擠壓錨固鋼絞線吊桿拉索,採用成品平行鋼絞線,在橋面以上位置的吊桿外加保護套和裝飾;錨具採用固定式耐久錨具。 |
| 波司登大橋橋面梁體結構形式設計為主縱梁2道、次縱梁3道、主橫樑設定在吊桿銜接處、主橫樑與吊桿銜接處設計為次橫樑4道一併組成格子梁橋面結構體系,其中主縱梁和次縱梁均設計為工字型截面形式;主梁結構的格子梁結構上的橋面板使用組合結構形式(鋼-混凝土組合結構)。 |
| 波司登大橋兩岸均採用“U”型橋台,橋台基礎置於較完整的弱化基岩;引橋橋墩基礎設計為明挖擴大基礎,現繞鋼筋混凝土的雙排墩柱。 |
| 波司登大橋主橋兩岸拱座均位於河岸上,拱座設計為分離式鋼筋混凝土拱座;臨港岸拱座較高,橫向放坡成梯形結構;拱座均為鋼筋混凝土結構,基礎置於穩定的、完整的弱風化基岩上。 |
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設計參數
波司登大橋跨徑組合為10×20米(引橋)+530米(主孔跨度)+4×20米(引橋),全橋長840.9米;全寬28米,具體布置為2×10.75米(車行道)+2×1.75米(人行道)+2×0.5米(欄桿)+2米(中央分隔帶)。大橋主孔跨度為530米(淨跨為500米),淨矢跨比為1/4.5,拱軸係數為1.45;引橋跨度為20米。拱頂截面徑向高為8米;拱腳截面徑向高為16米,肋寬為4米;主拱肋中間距為28.6米;拱肋總重6700噸,共分成36節段製作,單肋18段,節段最長45米,最重200噸。拱肋圈上弦拱肋採取的是尺寸為1320×22毫米的圓形鋼管構件,下弦拱肋分為四段,從中間向兩邊分別為尺寸Φ1320×22毫米、Φ1320×26毫米、Φ1320×30毫米以及Φ1320×34毫米的鋼管混凝土結構,腹桿和橫聯桿採用的鋼管型號主要有Φ762×16毫米、Φ660×12毫米、Φ406×10毫米、Φ351×8毫米和Φ273×12毫米。吊桿一共32對,相鄰吊桿間的縱向間距為14.3米,吊桿極限抗拉強度達到了1860兆帕。大橋兩岸橋台台口寬度為28米。臨港岸拱座基礎長37.94米,寬10米,拱座上部底寬10米,頂寬7米,白米岸拱座長24.34米,上下同寬7米。橋面板設計總厚度14厘米,其中包括橋樑底面鋼板厚度8厘米,橋面鋪裝層設計為5厘米厚的改性瀝青混凝土。
運營情況
票制票價
波司登大橋收費共分為高速公路通行費和跨江大橋通行費兩部分,收費方式為對車輛實行按車型收費標準。其中,一類(車長小於6米且核定載客人數不大於9人)客車高速公路通行費為0.5元/車·千米,跨江大橋費為2元/車·次,客車車型收費係數為1:2:3:4;一類(兩軸、車長小於6米且總質量小於4.5噸)貨車及專項作業車高速公路通行費為0.35元/車·千米,跨江大橋費為2.81元/車·千米,貨車及專項作業車車型收費係數為1:2:3:3.9:4.7:5.4,6軸以上貨車,每增加1軸收費係數增加0.9。
管理機構
波司登大橋管理機構為瀘州東南高速公路發展有限公司。該公司管轄瀘州—重慶高速公路(成渝地區環線高速公路瀘渝段,國家高速G93),負責此段高速及其附屬設施的建設、維護、服務。
建設成果
技術難題
波司登大橋建設過程中克服了40度以上持續高溫、70年一遇乾旱、“7·23瀘州特大洪水”等困難;實現了鋼管混凝土拱橋超500米跨徑的突破;解決了180米的扣塔安裝,扣塔錨箱空間狹小、焊接量巨大、焊接困難,弔扣塔合一帶來的吊塔定位困難,川江航段船隻橫向無法定位,拱肋節段的製作和塗裝等五大難題。
波司登大橋施工過程中,主要有以下創新:
1.在設計構造上取得系列創新成果:提出了組合式主拱橫撐和內橫隔的新型構造, 解決了鋼管混凝土拱橋主拱橫向穩定;研發了基於懸拼單元的新型主拱結構, 顯著減輕懸拼單位質量, 大幅減少接頭高空安裝量和焊接量;開發了抗風減振串聯索和全隔離、全防腐、整體擠壓錨固鋼絞線吊桿拉索體系, 提高了吊索的抗風性能, 延長了吊索的使用壽命。
2. 在施工方法上形成了500米級鋼管混凝土拱橋的製造安裝成套技術:開發了200噸級鋼管拱桁節段逐級匹配、消除累積誤差的臥式耦合製造新技術, 實現了高精度整體製造;提出了拱橋斜拉扣掛懸拼施工控制計算方法, 實現了扣索一次張拉和懸拼過程免調索力;研發了新式索鞍橫移、搖臂抱桿安裝扣塔技術與裝備, 大大節省了安裝費用, 實現了高精度安裝。
3. 提出了大型鋼管混凝土結構管內混凝土真空輔助灌注方法,實現了高度120米、距離超500米、單管800立方米的管內混凝土真空輔助三級連續泵送施工, 保證了管內混凝土灌注密實度滿足設計要求, 攻克了制約鋼管混凝土結構發展的脫黏、脫空難題。
科研成果
榮譽表彰
價值意義
波司登大橋施工技術難度大,具有挑戰性,大橋的建成將對西部山區大跨徑橋樑形式的選擇起到關鍵性影響。(中華人民共和國交通運輸部副部長馮正霖 評)
波司登大橋的建成,將造福長江兩岸人民,對於促進兩岸經濟社會發展有著重要意義。(時任瀘州市委書記、市人大常委會主任朱以莊 評)