深谷两端的桥隧连接

大桥位于巴东县野三关镇,全长545.54米。在宜昌至恩施的高速公路上,它把两侧隧道接在一起,主桥采用430米跨径的拱结构,引桥则采用预应力混凝土简支箱梁。主拱矢高78.18米,两片桁架拱肋的中心相距13米。每片拱肋宽4米,高度由拱顶的6.5米增至拱脚的13米。主拱弦杆钢管直径为1200毫米,管内填充C50混凝土。

参考:[1] [3]

钢管与混凝土共同受力

钢管混凝土并非只是把两种材料放在一起。管内混凝土改善钢管的局部稳定性,外部钢管的约束又能提高混凝土的强度和韧性,形成相互配合的组合结构。2018年发表于《Engineering》的工程综述,将支井河桥列为四管桁架截面的上承式拱桥:公路桥面位于拱结构上方,与桥面穿过拱肋之间的中承式布置不同。

参考:[2]

桥台兼作施工锚碇

主拱肋采用无支架缆索起重机吊装,扣挂体系不设塔架,利用两岸桥台作为锚索锚梁。桥台台身以预应力锚索加固,两岸合计48根,设计长度26至36米。山东大学的颜炳玲、李术才和李景龙分析了桥台受力。他们结合理论计算和数值模拟,考察岩锚及扣挂系统的不同受力状态,校核桥台与岩体接触面的应力和锚索承载情况。论文认为,所计算施工阶段的锚索受力处于许可范围,可支持安全施工。

参考:[3]

地震检查与拱肋合龙

2008年5月12日汶川地震发生时,震感传到武陵山区。据当年《湖北日报》的采访报道,工程指挥部副指挥长白山云随即安排全线检查,支井河桥和四渡河桥是重点关注对象。支井河桥当时正在施工的钢管拱出现振动,报道记录的最大振幅为30厘米,震后恢复正常。山东大学与长安大学随后对两座桥进行结构巡检,报道称地震没有对它们的安全产生较大影响。报道还指出,沪蓉西按工程总承包额的2%设立安全生产风险管理基金,全线配备专职安全人员300余人。同篇报道还记述了2008年支井河桥钢管拱肋合龙的进展。这一阶段标志拱肋接合,不能单凭合龙就推定整座桥已完成通车准备。

参考:[4]

山区施工的组织与监测

湖北沪蓉西高速公路建设指挥部常务副指挥长徐健,在2010年1月29日的交通科技工作交流会上,回顾了山区施工的困难:既有道路坡陡弯急,设计载荷低,大件设备和材料运输困难;天然砂与施工场地也不足。他介绍,支井河桥使用了300吨级无支架缆索起重机,并应用主拱肋扣挂安装和钢管内混凝土泵送技术。指挥部与交通部公路科学研究院联合设立科研管理办公室,由专业人员驻现场提供咨询,重要课题接受专家审查。支井河桥还被纳入公路结构健康监测研究,与其他重点桥梁一起实施实时、动态、数字化监控。

参考:[5]

2009年建成与路网试运行

2010年的国际拱桥会议论文明确记载,支井河桥于2009年完成建设。2018年的工程综述也将其建成年份列为2009年。2009年12月19日上午,沪蓉西高速公路进入试运行阶段。新华社记者江时强、吴植当日从工程指挥部获悉,这条路线向东连接汉宜高速,向西经利川接入重庆境内的垫利高速,使沪渝高速的东西通道贯通。当时仍有通行限制:长阳境内龙潭隧道左洞尚未开放,车辆仍需绕行318国道。因此,这次报道中的全线贯通与试运行,仍包含局部绕行安排,并非所有路段已经同时完成双向高速通行。

参考:[1] [2] [6]