近日,由我校96級校友杜春林牽頭設計的重慶版「星際之門」白居寺長江大橋火爆出圈——獨特的水滴造型,雄偉的橋墩設計,河灘的顯露,使得人們可以近距離感受8D山城的“星際迷航穿越之旅”。
白居寺長江大橋作為重慶地標性建筑“火出圈”是必然的,華龍網—新重慶社曾采訪大工校友、白居寺長江大橋總設計師、重慶設計集團市政院公司副總工程師(橋梁專業總工程師)杜春林時,他表示:“在設計初期,我們便確定了設計方向,那就是希望通過設計,讓橋梁能’開口說話’。每一座橋梁都是一個地標,也都具有時代發展的特征,橋塔是橋梁結構上最能體現橋梁特點的載體。我認為白居寺大橋最大的亮點,就是將如此大體量的主梁和橋塔建筑物,通過充滿人文和地域特色的水滴橋型方案表現出來,給人的不是厚重和壓迫感,而是一種唯美的感覺。”將橋塔設計為水滴形,不僅體現了重慶人民“水滴石穿,鍥而不舍”的奮斗精神,也表達 了“凝聚力量、富民興渝”的美好愿景。
因此,白居寺長江大橋不僅連接了城市脈絡,在其獨特的設計中亦呈現著對水文化的深刻理解,將重慶的獨特魅力展現得淋漓盡致。這一壯麗工程的建設,為重慶的交通發展,城市形象,以及橋梁建設的未來樹立了典范。
建成于2022年的白居寺長江大橋創造了多個 矚目的“之最”:大橋全長1384米,主跨660米,是世界第一最大跨徑路軌兩用鋼桁梁斜拉橋。上層為雙向八車道城市快速路,下層為重慶軌道交通18號線過江通道。兩座主塔高達236米,相當于84層樓高,為目前重慶主城區內最高橋塔。主塔共分為55個節段,由上中下三道橫梁和兩個塔柱構成,兩個橋塔共使用混凝土6萬立方米,共消耗鋼材約2萬噸。大橋鋼桁梁共劃分93個節間,由110萬套高強螺栓栓接而成;全橋鋼桁梁總重約4.43萬噸,超過“鳥巢”的用鋼總量,相當于6.3座巴黎埃菲爾鐵塔用鋼量。橋塔水滴造型設計傳承并升華了重慶豐富的水文化,成為重慶橋梁新時代的標志。
創新技術應用
1/5 創新型斷面設計
大橋上層雙向八車道,總寬38米,下層雙線軌道;考慮主梁橫向剛度和上下層橋面主桁受力協調,對鋼桁梁斷面形式、主桁間距、橋面板寬度進行了多方案對比和計算研究,不僅實現路軌共建的需要,同時大大地節省投資。
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創新型索梁錨固設計
兩塊錨拉板與橋面板和邊縱梁相連,錨拉板之間設置錨箱。比單錨拉板或耳板形式受力小,鋼板更薄,焊接施工方便,較錨箱傳力更直接、檢修更便捷。
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突破零紀錄,首次應用超高性能混凝土橋塔
橋塔基礎與塔柱施工時間存在24個月的間斷期。塔柱自下而上設計為1米超高性能混凝土、1米鋼纖維混凝土、普通混凝土。超高性能混凝土具有極高抗拉強度抑制舊混凝土約束帶來的開裂風險,過渡材料(鋼纖維混凝土)低于超高性能混凝土的抗拉強度卻又高于普通混凝土的抗拉強度性能,形成一種兩層混凝土之間相互過渡制約的彈簧模型,有效控制了有害裂縫的產生。
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復雜的精細化計算分析
大橋造型獨特,跨徑超越常規,計算異常繁瑣,同時針對現代鋼橋在服役狀態下可能存在的諸多問題,進行了以下主要的精細化分析:①風-軌-車-橋空間耦合振動響應分析、②索梁錨固、③索塔錨固、④標準梁節段等重要區域的三維局部受力分析、⑤異性曲面橋塔優化設計分析、⑥各施工階段的斜拉索索力分析、⑦各階段結構穩定性分析、⑧倒梯形鋼桁梁橫橋向傳力機理研究、⑨抗震、船撞等極端條件模擬分析。
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智能數字化技術
利用BIM+GIS技術,結合實景建模,實現橋梁景觀方案推敲和造型優化設計;通過三維設計對各種構件進行碰撞檢測;模擬鋼桁梁拼裝,提高制造精度,降低設計誤差,避免設計錯誤,實現桿件、螺栓接頭完美匹配。
白居寺長江大橋的設計者,大工橋隧校友的驕傲 — 杜春林
大連理工大學土建學院建筑工程(本科1996.09-2000.07) 大連理工大學橋梁協會副會長,河北省唐山市人,重慶市市政設計研究院有限公司常務副總工、技術負責人、大橋設計所所長。
曾榮獲“重慶市首屆優秀工程師”、“重慶市優秀青年設計師”、“重慶市優秀橋梁科技工作者”等榮譽稱號。其主持參與的項目曾榮獲國家級、省部級優秀工程設計一等獎,詹天佑獎,美國節段橋梁協會設計優異獎等十余項嘉獎。
代表項目有重慶白居寺長江大橋、重慶長壽長江二橋、重慶黃桶沱長江大橋、重慶嘉悅嘉陵江大橋、重慶蔡家嘉陵江大橋、重慶寶山嘉陵江大橋、重慶涪陵烏江二橋等30余座國內外跨江特大橋。