包頭平安航運(yùn)現(xiàn)代性浮橋
實(shí)際工程中,性浮橋的數(shù)量十分有限。
是否建造性浮橋,取決于橋位處的自然環(huán)境。是水深及其水域?qū)挾?。若水過深(例如,超過60米)且深水水域過寬,建造深水基礎(chǔ)的技術(shù)難度和費(fèi)用就會明顯大。第二是地基條件。若水下軟土地層過厚,從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)角度看,也不適于建造固定式橋梁。第三是對環(huán)保、景觀等因素的考慮。例如,西雅圖的華盛頓湖,水深60米以上,需要建橋處的水面寬度超過2000米,軟土層厚45~60米。于是,湖上建成的三座橋均采用了性浮橋。
建造現(xiàn)代性浮橋的材料,通常是鋼和混凝土。由于位于水中,采用混凝土可能更為合適,有利于結(jié)構(gòu)耐蝕,也有利于抑制浮橋因交通荷載、風(fēng)浪引起的沖擊和波動。浮體上的橋梁結(jié)構(gòu),可選擇鋼或混凝土或兩者。
性浮橋的浮體結(jié)構(gòu),常采用多室的混凝土密封浮箱。沿橋縱向,浮體既可連續(xù)布置,也可分開布置。對連續(xù)式浮體,橋面可直接布置在浮箱頂板上,也可配合線形設(shè)計(jì),在浮箱頂板上再建立柱、梁和橋面。定位及穩(wěn)定性,需要設(shè)置錨定裝置(爪錨、重力錨、系纜等)。
包頭黃河浮橋需與兩岸的固定式橋臺或固定式橋跨結(jié)構(gòu)相接。這是性浮橋的關(guān)鍵構(gòu)造,要求接頭處既可滿足浮橋的多向變位,又可承受由車輛、強(qiáng)風(fēng)、波流、溫度變化、水位變化等產(chǎn)生的作用。
性浮橋的結(jié)構(gòu)力學(xué)分析,因牽涉到流體-浮體耦合運(yùn)動,設(shè)計(jì)上比固定式橋梁更趨復(fù)雜。對位于峽灣處的浮橋如此。設(shè)計(jì)所需考慮的各種作用,除了常規(guī)的結(jié)構(gòu)自重、車輛、施工荷載、溫度作用等外,還需考慮水壓、浮箱配重、水位變化、強(qiáng)風(fēng)、波浪、冰凌、層狀流、水生附著物、混凝土吸水率等。偶然荷載包括:地震、船撞、錨定裝置失效、滑坡造成的波浪等。