——中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》在實(shí)際工程中實(shí)施應(yīng)用經(jīng)典案例
2020年2月26日,中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)批準(zhǔn)發(fā)布了《鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》(以下簡稱《規(guī)程》),編號(hào)為T/CECS 663-2020,自2020年8月1日起施行。該《規(guī)程》是由清華大學(xué)和四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司聯(lián)合主編,中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)院有限公司等24個(gè)單位參編完成。
圖1 《鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》T/CECS 663-2020
1鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)技術(shù)介紹
鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)指以鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件作為主要承重構(gòu)件的結(jié)構(gòu)。鋼管混凝土加勁混合構(gòu)件由內(nèi)置圓形鋼管混凝土部分和鋼管外圍鋼筋混凝土部分混合而成(如圖2所示),具有承載力高、剛度大、耐久性好、抗震性能好且施工方便等特點(diǎn)。
圖2 鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)示意圖
順應(yīng)國家"交通強(qiáng)國"和"鄉(xiāng)村振興"發(fā)展戰(zhàn)略,近15年來,四川省的橋梁建設(shè)向深山峽谷快速發(fā)展,且常地處強(qiáng)震區(qū)(抗震設(shè)防烈度≥7度),面臨橋梁跨徑和橋墩高度、抗震性能和施工建設(shè)等嚴(yán)峻挑戰(zhàn),相應(yīng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)亟待突破。擔(dān)任協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《規(guī)程》的主編單位清華大學(xué)和四川省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司經(jīng)持續(xù)15年的合作研究、科技攻關(guān)和工程驗(yàn)證,在鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)力學(xué)性能研究、設(shè)計(jì)原理闡明、成套設(shè)計(jì)技術(shù)建立等方面取得系列研究成果,使其成為強(qiáng)震區(qū)特大橋梁的優(yōu)選結(jié)構(gòu)形式之一。
2《規(guī)程》在實(shí)際工程中實(shí)施應(yīng)用經(jīng)典案例
協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《規(guī)程》中的核心技術(shù)為四川省強(qiáng)震區(qū)特大橋梁建設(shè)提供了有力的技術(shù)支撐。下面,就采用鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)的部分典型橋梁簡介如下:
2012年4月28日完工的雅安臘八斤特大橋(圖3)地處山區(qū)且地勢(shì)地形環(huán)境復(fù)雜,抗震設(shè)防烈度為8度。其10號(hào)墩的高度達(dá)182.5m。與原鋼筋混凝土橋墩連續(xù)剛構(gòu)橋方案相比,取得了大量節(jié)約橋墩混凝土用量,縮短施工工期的綜合效益。雅安臘八斤特大橋經(jīng)受了2013年4月20日雅安里氏7.0級(jí)地震考驗(yàn),為抗震救災(zāi)發(fā)揮關(guān)鍵作用。
圖3 雅安臘八斤特大橋(最大墩高182.5m)
涼山金陽河特大橋(圖4)位于四川省涼山州金陽縣境內(nèi),橋位處地形陡峭,地質(zhì)條件差。其6號(hào)主墩高達(dá)196m;2020年6月23日主墩封頂,成為9度抗震設(shè)防烈度區(qū)世界第一高橋墩。
圖4 涼山金陽河特大橋主墩封頂(
最大墩高196m)
2019年2月2日投入使用的廣安官盛渠江特大橋(圖5)位于廣安市,是國道G350線公路廣安環(huán)城公路改線重點(diǎn)控制性工程,該特大橋主跨320m。
圖5 廣安官盛渠江特大橋(主跨320m)
雅安黑石溝特大橋(圖6)、布拖縣馮家坪村金沙江溜索改橋(圖7)、瀘州磨刀溪特大橋(圖8)、金陽縣對(duì)坪一村西營組金沙江溜索改橋(圖9)和廣元嘉陵江特大橋(圖10)五座特大橋顯著改善了我國西南地區(qū)5個(gè)國家級(jí)貧困縣(石棉、古藺、金陽、布拖、汶川)的區(qū)域交通水平。其中,布拖縣馮家坪村金沙江溜索改橋(抗震設(shè)防烈度為8度)和金陽縣對(duì)坪一村西營組金沙江溜索改橋(抗震設(shè)防烈度為8度)是國務(wù)院扶貧辦、交通運(yùn)輸部共同發(fā)起的貧困地區(qū)“溜索改橋”工程,均于2018年9月1日完工;這兩座特大橋改善了金沙江兩岸川滇兩省約8萬名群眾的安全出行條件。
圖6 雅安黑石溝特大橋(最大墩高157m)
圖7 布拖縣溜索改橋(主跨275.6m)
圖8 瀘州磨刀溪特大橋(主跨280m)
圖9 金陽縣溜索改橋(主跨295.1m)
圖10 廣元嘉陵江特大橋(主跨364m) 2018年7月12日,《人民日?qǐng)?bào)》頭版以“大橋飛架金沙江”為題報(bào)道了布拖縣馮家坪金沙江“溜索改橋”。2018年7月11日《四川日?qǐng)?bào)》報(bào)道“涼山布拖溜索改橋項(xiàng)目主體完工”,稱“我省又一座溜索(亞洲第一高溜‘鸚哥溜’,架設(shè)在金沙江上270米高處)將被方便安全的大橋取代”,“項(xiàng)目總工程師代臻介紹:大橋地處深山峽谷,運(yùn)輸不便;當(dāng)?shù)仫L(fēng)力強(qiáng)勁,冬季達(dá)到十級(jí)左右……建設(shè)者克服了重重困難,順利完成大橋主體建設(shè)”。2018年9月12日,中央電視臺(tái)《焦點(diǎn)訪談》以“別了,溜索!你好,大橋!”為題,報(bào)道“四川(金陽縣)對(duì)坪鎮(zhèn)一村‘溜索改橋’項(xiàng)目橋面正式貫通”。
正在建設(shè)中的樂山蘇壩特大橋(位于四川省樂山市馬邊縣,主跨370.5m,抗震設(shè)防烈度為8度)、沿江高速西寧河特大橋(位于四川省樂山市沐川縣,主跨510m,抗震設(shè)防烈度為8度)也采用了鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)。
協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)《規(guī)程》的制訂,是編制組在總結(jié)已有相關(guān)成熟的理論成果和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上完成的。該《規(guī)程》與國家現(xiàn)行相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)相協(xié)調(diào),技術(shù)內(nèi)容具有科學(xué)性和可操作性。該《規(guī)程》的發(fā)布,對(duì)進(jìn)一步合理推廣應(yīng)用鋼管混凝土加勁混合結(jié)構(gòu)具有重要意義。