淘金悬带桥
淘金悬带桥就是湖南洞口的淘金桥,位于湖南省邵阳市洞口县古楼乡淘金村,修建于上世纪八十年代,桥身主体没有任何桥墩支撑,是一座设计巧妙的自锚上承式悬带桥,是国内第一座跨径70米的上承式悬带桥。
在2013年淘金桥因悬带预制板开裂渗水,索股锚头锈蚀严重,短柱开裂,经湖南省交通科学研究院检测评估,认定为五类危桥,存在严重安全隐患,于是在2015年启动了旧桥拆除和新桥建设工作,新桥是一座梁式桥建在上游不远处。
01
简介
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淘金大桥于1989年1月建成通车,是一座自锚上承式悬带桥,桥长74m,设计跨径70m,矢跨比1/9,桥面宽4.5m ,上部结构由端锚梁、连续T梁、盖梁排架和主索悬带组成,桥面作为受压构件用来平衡悬带的拉力。在施工阶段需要设置临时的隧洞式岩石锚碇,用以锚固两组由48根Φ5钢丝组成的主索,在预制悬带槽形底板安装完成后,现浇主柱排架,然后安装T梁和现浇横隔板,在浇注悬带槽内的混凝土后再放松外锚使整个结构形成自锚体系。
02
结构特点
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主索悬带是主受力构件,整桥的竖向荷载由预应力索承担,充分发挥了钢材的抗拉能力;而桥面梁板结构既用于通车,又作为受压构件平衡拱的水平力,充分发挥了混凝土的抗压能力;中间的主柱排架作为次结构,以减少跨度——整个结构自身锚固平衡,所有材料无一点浪费。
03
桥型选择
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淘金大桥位于狭谷之中,以接线路基标高控制,上口宽68m,深23m山谷倾斜角度在60度左右,两岸均为风化的砂质页岩;枯水深在1.5m左右,洪枯水位差在5.0m左右。因此,采用支架施工有困难,不安全也不经济;采用其他施工方法,对地方来说,不理想也不现实。在此条件下,从经济性、施工性、安全性以及美观性等方面考虑,经比较权衡利弊,为发展新技术,探索新桥型,决定采用自锚上承式悬带桥桥型方案。
04
桥型优势
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上承式悬带桥与正常的系杆拱桥相比
省材料:正常拱产生的是水平推力,只能用受拉构件来平衡;而上承式悬带桥是倒拱,产生的是水平压力,桥面可以直接作为压杆来平衡,节省了一组受力构件;施工方便:上承式悬带桥自下而上施工,悬带可以直接作为主柱排架和桥面梁板的施工平台,不需要另外架设施工支架。
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设计者
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吴琦瑛,男,汉族,洞口县高沙镇人,1940年8月山生,原初中文化,中共党员,1956年4月参加工作,先后从事水利、公路、桥梁等专业技术工作,高级工程师,先后撰写论文28篇,从1979年至1992年2月连任湖南公路学会3届理事。
吴琦瑛共设计、施工大、中整桥梁23座,总长2434延米,与国家包干勘测、设计与施工所完成的同跨径、长度相比,节约钢材78%,节约木材79%,节约投资60%。
1974年建成我国时为最大波跨7米的石砌双曲拱桥—湛田桥;1978年建成净垮87米的石砌单波双曲拱桥—平溪江大桥;1980年建成净跨70米的单室箱型拱—龙井桥,此桥与木瓜桥均被1982年亚洲太平洋地区农村道路交流会上列为推广桥型。
1986年运用转体施工工艺建成净跨90米单式程型拱—石背大桥。1989年建成全国第一座跨径70米上承式悬带桥—淘金悬带桥。1993年建成净跨100米X型双肋中承式拱桥—高沙大桥。
1987年,交通部授予“双文明标兵”称号,同年10月,出席中共第十三次全国代表大会。1989年,湖南省人民政府授予“特等劳动模范”,同年9月,国务院援予“全国先进工作者”称号。1991年9月,全国总工会授予“全国自学成才者”称号。1993年元月起,享受国家政府特殊津贴。
图:旧淘金大桥已拆除
图:新淘金大桥