为城市环线增加一条过江路
白沙洲长江大桥跨越武汉长江大桥上游的白沙洲分汊河段,是连接汉阳与武昌的公路桥。中铁大桥勘测设计院工程师李翠霞的主塔设计论文,把它放在当时武汉中环线的交通布局中;后来城市道路体系调整,它成为三环线的重要过江通道。
武汉市政府桥梁专题列明,大桥于2000年9月开放,桥面宽26.5米,双向六车道,设计车速每小时80公里。这些是桥梁的设计与通行条件,不是对每天实际车流量的统计。过江能力也须与两岸接线道路一起发挥作用,而不是桥面孤立承担全部出行。
钢梁、混凝土梁与双塔双索面
桥梁采用双塔双索面斜拉形式,主孔跨径618米。钢箱梁与预应力混凝土箱梁共同构成跨江结构,斜拉索在桥面两侧形成索面,将梁的荷载传向主塔。这样的布置需要同时处理梁、索和塔之间的受力关系。
李翠霞2003年发表的设计说明,针对的正是主塔。论文的公开摘要明确,主塔沿桥长方向呈单柱式,在横桥方向呈钻石形。两种观察方向描述不同,并不互相矛盾。主塔外形与双索面的布置相配合,不能只看一张侧面照片便把整座桥归成另一种塔型。
主塔设计论文提供了具体的设计机构与工程问题,第二航务工程局的施工回顾则记下基础作业方法。设计与施工分别处理永久结构受力、现场水位和作业条件,合在一起才能理解桥梁怎样建成。
风与温度进入主塔设计
主塔的受力不只来自恒定的梁重。设计论文摘要指出,风力和温度作用的影响较大,设计需选择合适的合龙温度,并在施工中施加一定顶力,以改善主塔的受力情况。这些措施表明,施工状态也是分析的一部分。
桥梁合龙意味着此前分别施工的部分连成整体,但连接时的温度和结构位置,会影响之后的受力。选择合龙温度与施工顶力,是把施工状态纳入主塔分析的具体办法。
参考:[2]
洪水期的基础作业平台
水中基础施工面对的是长江水位变化。中国广播网对二航局的工程回顾记载,在白沙洲长江大桥施工中,建设者使用适应洪水期的钢管桩平台进行桥墩基础作业,并根据需要搭设带拉墩的钻孔桩施工平台。
施工平台是让人员、设备和钻孔工序能够在水上组织起来的临时设施。这项施工经验把航务作业与桥梁基础施工结合,使桥墩作业能够适应洪水期条件;它与随后建成的永久主塔和钢箱梁承担不同任务。
从设计论文到施工回顾,可以看到主塔分析、箱梁结构和水中基础作业的分工。两类资料分别记录永久结构的设计考虑与现场施工方法,为理解这座跨江桥梁提供了不同角度。
参考:[3]
2000年通车与后来的维修
工程于1997年3月动工,2000年9月建成通车。主塔设计论文和市政府桥梁资料都记下了这一通车月份,标志着连接两岸的道路从施工转入公共使用。
通车并不结束维护。市政府2019年整治说明记载,2004年曾进行桥面铺装大修,2009年又做结构维护和铺装重建。2019年5月开始的新一轮工程涉及沥青、排水、隔离带和部分伸缩缝,安排分期施工并保持四车道通行。
2019年整治期间,桥面维修与车流疏导同时进行。公告将8月初列为目标完工时间,施工分期推进;车道、排水、隔离设施与伸缩缝的状态,共同影响着一座已投入使用多年的桥梁。