突破常规的桥梁设计——无背索斜拉桥
背索斜拉桥是对常规斜拉桥造型的突破,无背索后倾的塔身形状表现出对相对纤细的桥面强大稳固支撑的力量感,给人醒目深刻的感受。
最著名的一座是Alamillo桥,由西班牙的建筑师与工程师Calatrava为1992年世博会建的景观桥,跨度200m,当时桥梁使人为之一振,Calatrava本人也被IABSE(国际桥协)评为杰出青年工程师。
阿拉米罗大桥位于西班牙塞维利亚。1992年世界博览会为塞维利亚政府提供了改善城市基础设施和发展安达卢西亚周边地区的机会。桥梁设计者为卡拉特拉瓦,他证明了让基础设施发挥文化元素的功能,即将桥梁变为艺术是有可能的。整个桥的结构非常独特,它没有一个桥墩,全长200米的桥身全由一个142米高、倾斜约58度的斜拉梁所承载,这个梁用13对钢链拉住桥身。整座大桥犹如一把竖琴,典雅美观,散发着高雅的神韵。
此后,捷克工程师Milan Komínek1995~1998年设计建造了跨Eble河的Mariansky桥,跨度123.5+55.5m。这两座桥都是无背索斜拉桥,但是受力机理却不同,因此外形也有比较明显的差异。
这座亚洲第一跨径的混凝土箱梁无背索斜拉桥,历经2年建设宣告主体封顶。该桥由中建路桥承建,大桥全长395米,主塔高76米,在亚洲同类桥梁中,混凝土箱梁目前最大单径60多米,而这座桥主跨单孔跨径达80米,主塔、横梁全部采用实心混凝土施工,和传统钢箱结构桥梁对比,可以降低成本35%左右,后期运行维护成本也降低很多。而且桥梁结构复杂工艺独特,设计理念超前,技术施工难度相当大。
Mariansky桥是一座颇具特色的桥梁,其塔形非常精巧。两片分离的塔柱向顶端逐渐靠拢,配合塔身纵向长度的变化,犹如一双将合未合的手掌。该桥被国际工程协会在2003年评为世界十大杰出建筑(包括桥梁工程和房屋建筑各5座)之一,它是其中5座桥梁中跨径最小的,这也充分体现无背索斜拉桥突出的造型能力。
我国很多地方模仿了这种桥型,最典型的是2004年建成的长沙洪山大桥,跨度206米,几乎与alamillo一样,2005年建成长春市伊通河轻轨斜拉桥,跨径130+44.2+31m,与Mariansky桥类似。
沙洪山大桥主桥结构形式为无背索斜塔斜拉桥,桥宽32米,双向6车道,主跨206米,跨下没有一个桥墩,塔身与桥面完全靠13对竖琴式平行钢丝斜拉。该桥在同类型桥梁中跨度世界第一、国内首创。全桥钢箱梁外表面采用电弧喷涂技术进行长效防腐涂装。整座桥梁如同一架无比巨大的竖琴塑立在浏阳河上,美丽绝伦。
设计单位:湖南大学设计研究院
施工单位:中铁大桥局集团有限公司、江苏法尔胜新日制铁缆索有限公司
白鹭大桥为独斜塔无背索斜拉桥,采用目前世界上先进的设计施工技术。展翅翱翔“白鹭”飞架嶙嶙碧波之上,“横桥远亘如游龙,明珠影落长河中”的豪迈英姿,充分体现了“奇巧固护,甲于天下”的绝妙景观和人文特色。