三好桥
三好桥位于辽宁省沈阳市和平区正南侧浑河上,是沈阳浑河上第九座跨河大桥,又被称为浑河上展翼的“蝴蝶翅膀”。桥梁工程南起长白工业区长白东路,北连和平区三好街,该桥主桥为“钢拱塔斜拉桥”,是世界首创组合结构体系斜拉桥。三好桥总投资2.5亿元。
2006年11月29日,三好桥开工建设。2007年3月,三好桥正式破土动工。2008年10月,三好桥竣工。2008年10月10日,三好桥正式通车。2023年,沈阳市城管执法局计划对三好桥两侧桥下空间进行升级改造。
三好桥全长1342米,其中桥梁总长942米,主桥宽34米,引桥及引道宽32米,双向六车道。主桥跨径270米,钢拱塔高约60米,主塔采用钢箱双拱,牵引索竖向转体就位,外观横立面呈斜伸的双网球拍型,引桥采用预应力混凝土连续箱梁。2009年,三好桥荣获了“尤金·菲戈奖”。2010年,三好桥被国际道路联合会(IRF)评选为2009年度“全球道路成就奖”(GRAA)最佳设计、建设奖。同年,三好桥荣获辽宁省“市政金杯汽车示范工程”奖。2021年8月26日,东北新闻网发布了“沈阳市十大桥梁”榜单,三好桥排名前三。
建成历史
2006年11月29日,三好桥开工建设。2007年3月,三好桥正式破土动工,被选为“2006年沈阳市政府为市民办24件实事”之一和“2007年沈阳市十大重点项目”之一。2008年10月,三好桥竣工。2008年10月10日,三好桥正式通车。2023年,沈阳市城管执法局计划对三好桥两侧桥下空间进行升级改造。
建设与规划
地理位置
三好桥位于辽宁省沈阳市和平区正南侧浑河上。桥位距上游浑河青年桥约2.5公里,距下游工农大桥3.8公里,两桥均为梁式桥。同时三好桥北岸为沈水湾公园正中心,毗邻沈水路、沈阳广播电台和五里河商业中心等城市核心区,南岸连接长白工业区、浑南区等新兴开发区,桥下为沈水湾高尔夫球场。大桥在城市景观上有着举足轻重的地位,定位为兼具交通与景观功能的城市地标性建筑。
参建单位
三好桥建设单位为沈阳市和平区城建局,由林同国际(重庆)工程咨询有限公司设计,中交第四工程公路局有限公司承建,英泰克工程顾问(上海)有限公司监理,同济大学设计院设计复核及施工监控。三好桥桥型设计采用了世界著名桥梁专家、美国国家工程院院士、中国工程院外籍院士邓文中博士的方案。
设计参数
整体布局
三好桥主桥采用钢拱塔斜拉桥,双索面半漂浮体系,跨径布置为(35+100+100+35)米;引桥共分四联,采用连续梁桥形式,跨径布置为北引桥:(35+35+40+35)米,(35+40+35+35)米;南引桥:(35+40+40+40+35)米,(35+40+40+35)米。桥宽32米(斜拉索区34米),布置为机动车双向六车道及4.5米人行道和非机动车道。工程是沈阳市主城与长白工业区的重要连接线,也是浑河综合开发骨架路网的重要组成部分和沈阳“城市金廊”的过江通道,项目具有无可替代的交通功能及区域标志性功能。
设计构思
在设计中,在满足结构安全和施工可行的基础上,三好桥要满足与周围风景相匹配。主跨100米的桥具选择了一种索辅梁结构。这种桥型综合了普通梁式桥和普通斜拉桥的受力体系,由梁和索共同承担荷载,一方面充分利用了梁的承载能力,另一方面减轻了桥塔和斜拉索的承载负担,使得塔和索在造型和景观上有了更大的发挥空间。而且,这种桥型与沈阳市已有桥型均不重复。桥塔在造型上采用了具有立体感的双拱塔设计。该桥塔形状由两片钢拱塔构成,造型别致美观,被沈阳市民给予了“浑河上的百合属"的别称。
整体结构
主要构造
塔座为空间异型结构,沿桥梁纵向中心线及横向中心线对称。两个塔座间为混凝土墙式结构,主要功能是连接两肢拱座的横梁,构造作用与景观效果兼顾。主塔与混凝土塔座的连接采用钢混结合段的方式,受拉侧采用预加应力的方式来保证钢拱上内力平顺传递到混凝土基座上。为增加钢混结合段传力的可靠性,将拱角钢结构伸入混凝土拱座2米,其上设置PBL剪力键与拱座相连接。
拱塔立面呈三维斜伸的双拱塔,与竖直方向立面呈1:2.5的倾斜角,塔高59.1米,其中桥面高程以上部分高54.5米,桥面以上采用钢箱截面,截面高度3.2米、宽度2.5米,顶底板及腹板均设置纵向加劲肋,加劲肋间距0.4~0.8米。塔内设置钢锚箱,斜拉索及水平索均锚固于钢锚箱内。
拉索体系为双索面,斜拉索在梁上锚固于箱梁两侧横肋的边缘位置。拱塔每侧设置10对斜拉索、平行布置,10对水平索连接两侧的斜拉索,斜拉索在梁上的顺桥向间距为8米,塔上的竖向间距为3.6米。斜拉索及水平索均采用环氧填充钢绞线成品索,该种拉索具有更优越的防腐性能。
主桥主梁采用预应力混凝土单箱四室箱梁,梁高2.4米,宽34米。在拉索区每隔8米设置一道0.5米宽横隔梁,并延伸至拉索锚固位置,与拉索锚块形成一个传力体系。主桥主梁采用C60混凝土,与方案阶段的钢箱梁比较,混凝土箱梁可直接降低工程造价4000多万元。
结构受力机理
三好桥采用新颖的“索辅梁式桥”的设计理念,这也是本工程最大的设计特点。“索辅梁桥"的优点是改变了一般斜拉桥以塔与斜缆为承受荷载的主体结构的理念:在传统斜拉桥结构体系中,梁只是辅助构件,基本不承受荷载,所以梁体本身的承载能力并没有得到充分利用;“索辅梁桥"把这两组杆件的功能反过来,首先充分利用梁体本身的承载能力,不足之处再用索力来补充,这样既可以降低造价,另外由于塔与索只承受一部分的荷载,也为其在造型和形式上提供了更广的变换空间。三好桥的桥塔基于“索辅梁式桥”的理念,仅需承担部分的荷载,因此构件尺寸更加纤细,更加美观。大桥成桥状态斜拉索竖直分力总计101320kN,承受主桥45%的恒载,其余55%的恒载由梁体承受;运营状态斜拉索竖直分力总计114620kN,承受主桥47%的总荷载,其余53%的荷载由梁体承受。拱塔上的每对斜拉索由一根水平索连接,三根索形成一个平衡的传力体系。水平索的索力可以预先调整,使其索力等于斜拉索力的水平分量,达到一种受力平衡。这种受力平後就使拱肋在恒载作用下水平向不受力,也就是说拱塔不受纵向弯矩作用,亦会使恒载作用下塔顶水平位移控制为零。
施工工艺
三好桥的施工工艺充分结合当地的地质、水文、气候条件,桩基基础在枯水季节施工,采用钻孔桩;主梁采用万能杆件临时墩和支架现浇;钢拱塔为工厂制作节段,现场在主梁及临时平台上拼装、焊接完毕后一次性竖转到位。
拱塔竖转
三好桥桥塔的竖转施工是该桥施工中的重点和难点,进行大量的调研和计算分析。钢塔采用工厂制作,在桥塔与塔座连接处设计成一个大型的转动铰;待主梁的施工完成后,首先将塔底与塔座连接的铰安装焊接到位,再将钢塔其余节段平放在主梁及临时平台胎架上拼装、焊接成整拱;在两座拱塔之间的塔座上建造施工门塔,通过施工门塔同步对称起吊进行拱塔的竖转,将拱塔通过绞盘牵引转送到设计位置上,然后再进行拉索安装。竖转采用的是计算机同步控制系统,实现液压同步提升竖转。
拱塔对称竖转的施工方式特点包括:
(1)施工工期快,竖转施工实际时间仅11小时。
(2)在胎架上进行节段的拼装和连接,施工质量更容易控制。
(3)施工措施安全可靠,费用较低。
参考资料来源
水平索的施工
水平拉索按照从上到下的顺序进行张拉,每根水平索采用单束张拉的方式,对称张拉待水平拉索张拉完毕后,施工门塔即可退出工作。水平索施挂索工时,钢绞线均处于低应力锚固状态,采用了夹片顶压操作和安装专用的夹片防松装置,保证了水平索安装张拉完后的低应力锚固。
水平索施工有以下几个特点:
(1)水平索在初张拉后将不再张拉,通过张拉斜拉索使其达到设计索力。
(2)斜拉索安装后,由于拱塔内无张拉操作空间,水平索的张拉务必一次张拉成功,要求索力张拉控制必须足够准确。
参考资料来源
特色与价值
项目特色
三好桥主桥为“钢拱塔斜拉桥”,是世界首创组合结构体系斜拉桥。三好桥的最大特点是桥中央两个巨大的斜拱,从远处看去犹如百合的两个花瓣。两个巨大的白色斜拱将使三好桥成为浑河两岸又一座地标型建筑。
价值意义
三好桥是连通城市中部地区和长白新城及浑南区西部的重要通道,也是该地区通往沈阳桃仙国际机场的又一条跨浑河的重要通道,这将极大的缓解青年大街和南京街的交通压力。三好桥从斜侧方看过去,两个倾斜的钢拱还可以组合成一个心形,和现在流行的比心手势形神兼似。这颗白色的纯洁之心,可以看成沈阳市这座城市对来往人群的表白,亦可以比作浑河对这座城市矢志不渝的护佑之心。除了造型上的美观,三好桥还是一条贯穿浑河南北的重要桥梁,它的竣工通车有助于完善城市路网结构,均衡交通分布,拉近了长白岛与主城区的生活距离,为附近居民的出行提供了更大的便利。
相关评价
三好桥是一座典型的现代拱桥,纤细轻盈、优雅飘逸。造型一如百合花瓣,又如水中振翅的蝴蝶翅膀。(鲁迅美术学院雕塑系副教授杨硕评)
桥梁的设计往往是直线条比较多,三好桥的曲线外形可以说是力与美的结合,每一面都很美,堪称经典。(沈阳市城建专家张志刚评)
获得奖项
参考资料
三好桥:犹如百合又似蝴蝶.今日头条.2024-08-19
游玩推介 || 沈阳打造出最美的“一河两岸”,这个冬天浑河两岸可以这样玩.搜狐网.2024-08-20
沈阳最美跨河大桥:三好桥今日通车[组图].中国网.2024-08-19
沈阳三好桥.中国桥梁网.2024-08-19
中交四公局中标世界首创组合结构体系斜拉桥.国务院国资委.2024-08-20
沈阳今年将对三好桥等6处桥下空间进行升级改造.东北新闻网.2024-08-20
中交四公局承建的三好桥工程摘得尤金.菲戈奖.中交第四公路工程局有限公司.2024-08-20
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