1．概況
紅河大橋位于云南省元江縣城西北，是國道213線元江～磨黑高速公路上的一座特大型橋梁。
圖1 紅河大橋
紅河大橋?yàn)榭鐝?8+182+265+194+70m的5跨不等跨連續(xù)剛構(gòu)橋，橋梁總長801m。平面第一跨中的56.66 m位于半徑800 m、轉(zhuǎn)角14º51’25”的緩和曲線內(nèi)，其余各跨均位于直線上。
橋位地處亞熱帶季風(fēng)地區(qū)，日溫差變化大，雨量充沛。年平均氣溫16.5℃～21.5℃。元江無通航要求，水位不控制設(shè)計(jì)。
?。?）主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
公路等級(jí)：高速公路
設(shè)計(jì)車速：60km/h
橋梁寬度：采用整體式橋梁設(shè)計(jì)，總寬22.5m
?。?）荷載標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)計(jì)荷載：汽車-超20級(jí)，掛車-120
設(shè)計(jì)風(fēng)速：采用歷年10分鐘平均最大風(fēng)速22m/s
設(shè)計(jì)洪水頻率：300年一遇
地震烈度：按7度設(shè)防
2．橋梁結(jié)構(gòu)
?。?）橋梁總體布置
紅河大橋跨越V形深谷，谷深170多m，采用主跨為265m的5跨不等跨的連續(xù)剛構(gòu)（見圖2）。本橋基層為微風(fēng)化板巖，橋臺(tái)和1、4號(hào)邊墩采用擴(kuò)大基礎(chǔ)，2、3號(hào)中墩采用群樁基礎(chǔ)，承臺(tái)下設(shè)20根直徑2m樁。
圖2 橋型總體布置圖 （單位：標(biāo)注cm，標(biāo)高m）
（2）箱梁構(gòu)造
本橋箱梁采用直腹板單箱單室結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)輕巧，美觀。各控制斷面尺寸見圖3。2、3號(hào)主墩單“T”箱梁梁高采用1.5次拋物線變化，其余主梁梁高采用2次拋物線。底板厚度均采用2次拋物線變化。箱梁腹板厚度采用40、50、60cm三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)梯度變化，僅在邊跨梁端和主梁零號(hào)塊稍有加厚。本橋2、3號(hào)墩頂梁高為14.5m，高跨比為1/18.3；根部底板厚度為130cm，底板厚跨比為1/127；根部腹板厚度為60cm， 腹板厚跨比為1/442；跨中腹板厚度僅為40cm；箱梁頂板橫向懸臂長度最長達(dá)到5.5m。在次邊跨和中跨合攏段位置各設(shè)置兩道厚40cm的橫隔板。
圖3 箱梁各控制斷面尺寸 （單位：cm）
?。?）橋墩
本橋主墩均采用雙柱式薄壁墩身，墩身外輪廓為矩形，墩身橫橋向?qū)挾扰c箱底同寬，即11.5m。各墩尺寸見圖4。
圖4 各橋墩斷面 (單位：cm)
橋臺(tái)為重力式橋臺(tái)。
（4）箱梁預(yù)應(yīng)力布置
箱梁為三向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。本橋預(yù)應(yīng)力設(shè)置的特點(diǎn)在于縱向預(yù)應(yīng)力只有頂板束、中跨底板束、邊跨底板束，而且鋼束均設(shè)置平彎；同時(shí)只有邊跨底板束在梁端一定范圍內(nèi)設(shè)置豎彎。
縱向預(yù)應(yīng)力
采用真空輔助吸漿新工藝來克服預(yù)應(yīng)力鋼束管道過長引起的孔道壓漿困難。為防止箱梁張拉縱向預(yù)應(yīng)力引起懸臂端部拉應(yīng)力過大，懸臂端出現(xiàn)順橋向裂縫，在距箱梁懸臂端部1.5m處增加單根鋼絞線，在每個(gè)塊件縱向預(yù)應(yīng)力張拉到50％時(shí)張拉該根鋼絞線至196kN，錨頭采用單孔可張拉連接器，下一塊件澆注前采用連接器接長。
圖5 大噸位錨具
?。?）主梁施工和施工控制
本橋箱梁采用懸臂澆注施工，先合攏邊跨，邊跨合攏前后對(duì)梁端加卸載，改善邊墩的受力狀況，再合攏兩個(gè)次邊跨（二、四跨），最后合攏中跨，次邊跨及中跨合攏前分別對(duì)主梁施加了2000kN和3000kN的水平頂推力，施工過程中對(duì)全橋各施工階段實(shí)施了監(jiān)控，最終合攏時(shí)，主梁梁體應(yīng)力、標(biāo)高與設(shè)計(jì)值吻合良好。
3．主要技術(shù)特點(diǎn)和創(chuàng)新
?。?）大、高、長
本橋主跨265m，主跨長度居當(dāng)時(shí)國內(nèi)已建成的連續(xù)剛構(gòu)第二位。2、3號(hào)主墩高度均超過100m，其中3號(hào)墩高達(dá)121.5m，經(jīng)檢索查詢?yōu)楫?dāng)時(shí)混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋型橋墩最高者。長，指橋長，連續(xù)長度為769m。
?。?）墩身內(nèi)力調(diào)整
本橋有4個(gè)橋墩，最高3號(hào)墩高121.5m，最矮1號(hào)墩高21.85m,矮墩分配到的溫度水平力和制動(dòng)力比較大，因此采取以下兩種施工方法來改善橋墩的這種受力不均勻現(xiàn)象：
圖6 橋墩高度相差較大
?、龠吙绾蠑n前加載，合攏后卸載
當(dāng)懸臂澆注完成后，在懸臂端施加了1000kN的壓重，然后澆注邊跨合攏段，張拉邊跨底板鋼束，最后拆除等量壓重，這種辦法可有效改善1號(hào)墩的墩頂軸力，使兩墩墩頂軸力相差較小。
?、诖芜吙?、中跨合攏前對(duì)主梁進(jìn)行頂推
在次邊跨合攏前，對(duì)主梁施加2000kN的頂推力，焊接勁性骨架，然后次邊跨合攏將頂推力永久保存在主梁里，最后張拉次邊跨底板鋼束。在中跨合攏前，對(duì)主梁施加3000kN的頂推力，中跨合攏。這樣，對(duì)改善1號(hào)橋墩的墩頂彎矩效果顯著，而且有助于防止主跨梁的下?lián)稀?br />
?。?）箱梁懸臂較長
本橋采用整體式箱梁，箱梁采用單箱單室，使得箱梁的箱寬和懸臂均較大，本橋箱寬11.5m，一側(cè)懸臂長5.5m，為本橋的一個(gè)特色。
圖7 長懸臂箱梁
?。?）構(gòu)造上的幾點(diǎn)處理特點(diǎn)
① 跨中合攏段設(shè)置橫隔板
本橋由于中跨跨徑較大，中跨跨中底板鋼束較多，縱向預(yù)應(yīng)力沿底板曲線布置，對(duì)底板產(chǎn)生徑向分力，對(duì)于跨中附近只有32cm厚的底板來說，要承受一定長度范圍內(nèi)的徑向力，是比較困難的?？缰性O(shè)置橫隔板后，由于橫隔板的強(qiáng)大作用，在距離跨中一定范圍內(nèi)徑向力將被橫隔板平衡，對(duì)底板非常有利。
② 設(shè)置徑向力平衡鋼筋
為了防止由于底板受到縱向鋼束的徑向力作用而產(chǎn)生劈裂，按計(jì)算要求在底板內(nèi)設(shè)置徑向力平衡鋼筋，即采用“[”型鋼筋將底板上下橫筋框住。使底板上、下緣整體受力。
?、?高墩設(shè)置橫隔板
2、3號(hào)橋墩高度均在100m以上，其中2號(hào)墩高102.8m，3號(hào)墩高121.5m。為了增強(qiáng)2、3號(hào)橋墩的穩(wěn)定性，在兩片墩中間沿墩高等間距設(shè)置了兩道橫系板。
紅河大橋2006年獲得云南省優(yōu)秀設(shè)計(jì)一等獎(jiǎng)。
圖8 高墩設(shè)置橫系板
4．有關(guān)資料
橋名：云南紅河大橋
橋型：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)
跨徑：58+182+265+194+70m
設(shè)計(jì)單位：云南省公路規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院 北京建達(dá)道橋咨詢有限公司
施工單位：中港第二航務(wù)工程局
混凝土用量：47312 m3
鋼材用量：11600t
造 價(jià)：1.1億
建成日期：2003年5月
