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挪威斯托尔马 PC连续刚构桥编译胡南1 , 刘开生2(1. 广东长大公路工程有限公司, 广东 广州 511356; 2. 长沙交通学院, 湖南 长沙 410076)摘 要: 介绍了主跨 301 m 的预应力混凝土连续刚构桥—挪威斯托尔马大桥的设计、施工等情况。关键词: 挪威; 预应力混凝土桥; 刚构桥; 连续梁桥; 桥梁设计; 桥梁施工中图分类号: U 448. 35文献标识码: A文章编号: 1003- 4714 (2000) 02- 0029- 031引言美观的方案, 对线路进行了优化。 然而由于塞尔比约恩岛侧的水下地质条件和斯托尔门岛侧石器时代村落的 存在, 使实施优化的可能性受到限制。对桥梁的纵坡给予了特殊的考虑。两座岛屿不同的 高程使桥梁采用了不对称的曲线。 此外, 桥的两边跨较 短且长度不等。采用的方案是在综合考虑了经济、景观、美学和历史的因素的基础上选定的。起初业主选择的悬臂梁桥的主跨为 284 m 。但是塞 尔比约恩岛侧的墩柱基础将建在海底, 而且发现早期的 地震探测结果非常不准确。 由于地质条件的原因, 有必 要将主跨长度至少增大到 300 m 。 因此, 又对悬臂梁桥 的方案和一个跨径约为 330 m 、索塔基础建在陆地上的 悬索桥方案, 在技术和经济方面进行了研究。 悬索桥方 案的研究由挪威道路局桥梁处承担。结果表明在新的条 件下, 悬臂梁桥在经济上仍然是具有竞争力的方案。最后选定的桥梁总长 467 m (图 1)。为增强风荷载 作用下的横向抗弯能力, 需要将腹板下部处的箱梁横截 面宽度由 514 m 增大到 710 m 。所有的基础都直接修建在岩石上。塞尔比约恩岛侧 的基底标高为A - 17 m , 斯托尔门岛侧为A 0 m 。 因为斯托尔门岛侧有陡峭的岩石及破碎带, 后者的标高由地质勘探及计算确定。 两侧边跨均设计有平衡重。塞尔比约恩岛侧边跨长位于挪威西海岸的艾于斯特沃尔市管辖着大片岛屿。该市是挪威最重要的渔养殖工业基地之一。1979 年 建成的塞尔比约恩 (Se lb jrn ) 大桥将胡夫塔尔岛和塞尔比约恩岛连接起来, 该桥是一座主跨 212 m桥。的悬臂梁近几年来, 为了改善艾于斯特沃尔市其它岛屿间的道路联接, 实施了两项更大的工程。 其中的一项连接斯 托尔门岛及塞尔比约恩岛, 该工程包括长 1 800 m 的新 建道路和斯托尔马 (S to lm a ) 大桥, 大桥总长 467 m , 主 跨 301 m 。在项目前期, 业主调研了连接道路的不同方案, 包 括悬索桥、斜拉桥、悬臂梁桥及水下隧道。主要因为造价的原因, 选择了悬臂梁桥。 承包商对该桥型的施工方法 及需用设备均具有非常丰富的经验, 这使得该桥型的跨径可以超过 300 m , 成为极具竞争力的方案。1995 年签订了设计合同, 其中包括初步设计、投标 文件、结构分析、设计及结构图纸。2初步设计大桥的主要功能要求桥宽为 615 m , 以便容纳 1 条车行道及 1 条人行道。然而, 由于横桥向风载的缘故, 桥 宽不得不增加至 9 m , 因此, 桥上可修建 2 条车行道和 1条人行道。 为降低桥梁的总造价, 并得到最能被接受的37 m 、斯托尔门岛侧长 53 m段的箱梁内均填充有砂砾。 在斯托尔门岛岸上, 边跨的空间需在岩石中爆破出图 1 斯托尔马大桥立面图收稿日期: 2000- 02- 2130国外桥梁2000 年第 2 期来, 边跨直接与墩柱连接。 塞尔比约恩岛侧设置刚性墩柱, 以便在边跨端部 37 m 深段施工完成并与桥台相连 后, 能够在墩柱两侧进行长 55 m 的对称悬臂施工, 这 样做避免了设置 1 个昂贵的临时墩。由温度、徐变和收缩引起的主跨轴向位移, 要求斯 托尔门岛侧采用柔性墩柱, 以避免墩身承受过大的弯 矩。 出于美观上的考虑, 两个墩柱的设计均显得相当的 厚实。大桥的梁高在墩顶处为 15 m , 跨中处为 315 m , 比 例为 4. 3∶1 (图 2)。 从美学的角度看, 如此低的比例更 合适, 但经济性和自重的优化才是决定性的因素。 跨径 与梁高比在墩柱处为 20, 在跨中为 86, 梁高是循抛物线 函数变化的。由边跨的 700 mm 变化为主跨的 440 mm 。主跨腹板厚度由墩顶处的 450 mm变化为跨中处的 250 mm 。墩顶处的腹板高度 (约 13 m ) 超过了挪威这类桥梁的正常范围。 因此, 对横截面上的应力分布给予 了特别的重视。对几何缺陷和应力的敏感性均采用有限元分析进行了研究, 分析是采用 S IN T E F 程序进行的,结果与传统的梁理论的分析结果一致。极限荷载是在考 虑了材料非线性和几何非线性的因素后进行分析的。顶板中的后张预应力索的数量由墩顶处的 10