介绍

 Millau高架桥是克莱蒙费朗（Clermont-Ferrand）和贝济耶（Beziers）之间的A75高速公路上的主要桥梁，也是北欧和西班牙东部之间的重要连接部分。Millau市位于塔恩河（Tarn）和多比河（Dourbie）交汇处，将Massif Central高原分隔成两个大峡谷。高速公路必须穿越海拔600m的北部高地，到达海拔720m的南部拉尔扎克（Larzac）高地，因此选择一条道路线型不是一项简单的工作，因为较低的部分地段是由不稳定的土壤组成，主要是粘土。

 

图1  近景

 

图2  大桥立面图

 经过各种方案筛选后，决定在位于高出塔恩河（Tarn）275m处，修建从一个高地直接通向另一个高地的高架桥。高架桥由7座塔架支撑的8跨斜拉桥组成，这个方案由Michel Virlogeux于1990年第一次提出。其基本思路是设计一座细长的、采用斜拉式的、跨径相同的、从Millau市看上去非常壮观的高架桥。SETRA（法国国家公路局）的设计小组在1992-1993年期间针对此方案研究出了另外的几种方案。

 

图3  桥面横断面

 桥横断面

 Millau 高架桥，全长2460m，由8跨组成；两边跨长204m，中间跨长342m（见图2）。横断面采用的是带两个垂直翼板的流线型支架桥面合一的钢箱梁技术。三角形横梁纵向间距4.17m，箱形梁上设置两车道，两边路肩宽3m，以减少司机发生眩晕情况。箱形梁除设置传统护拦外，还针对高架桥在接近地面标高处的风速进行了设计，并设置屏风板，以避免因风速对大桥上的车辆产生过大影响；流线型结构设计发展了空气动力学和审美学在桥梁上的使用。

 桥墩

 大桥设计主要根据主体结构要求，其目的是为了平衡各个斜拉跨的非对称性活荷载，以及为了适应温度对箱形梁的影响。为了抵抗由于极限高度的较大弯矩，桥墩被设计成足够宽的坚固的箱形截面，在其离顶部90m范围内被分成两个挠性轴。

 箱形梁桥面是通过固定在各个轴承和塔架上的垂直预应力钢筋束进行锚拴，呈倒V状。在非对称性活荷载或最大风力载荷条件下，在每个轴承上的垂直载荷可达到100MN。为减少轴承尺寸，Maurer球面轴承上覆盖一层新型复合材料，这种材料在最大荷载条件下能抵抗180 MPa的外力。

 通过建筑师和工程师共同协商，考虑到建筑的流畅性，桥墩横截面设计成多变的外形。4块嵌板已固定尺度，其它4块在各自的部位上进行轻微的调整，包括各自的定位。这样可通过升降设备使建筑物进行自动升降调节，内部闸门则通过塔式起重机进行运动。

 两座较高的桥墩分别高245m（P2）和223m（P3）。如P2，最高塔式起重机可到达275m。每个塔式起重机被固定在与其相对应的桥墩上面，这样根据工程的进展，逐步对每个桥墩设置相应的塔式起重机。

 每座桥墩座落在一系列直径为4m至5m、深度为9m至16m的人工沉井中。

 起动系统

 箱形梁桥面从两边尾端进行架设，最后在塔恩河上的桥墩P2和P3间进行合拢。除合拢处的桥跨外，每个跨都安装了临时支撑的管状桁架。在中间跨每隔144m处设置临时支架，在临时支架两边装备起动装置，这样起动装置的跨距减小到150m。边跨的临时支架都很简单、小巧。

 两个架设装置各自被固定在它前面的桥墩上（在架设时，顶点不考虑风力影响，桥塔高度87m～70m），并且有6股斜拉索，以减小在桥梁架设过程中的挠矩。

 每次架设作业或者架设跨径以171m为合适，需要5天，首次架设很复杂，在天气良好条件下一般需要3天。在架设过程中，如果风力超过37km/h（平均速度）时，将停止架设。

 承包商对起动系统进行了开发创新。在最高处的桥墩，每个支架内的摩擦力由各自支撑平衡。每座支撑都装备活动滑动轴承。水平压力起重器通过电脑中央指令和传感器来控制轴承水平运动，以保证所有支撑的水平位移总保持一致。

 塔架

 大桥于2004年5月18日，在塔恩河上合拢后，由不同制造商生产的塔架装配在桥墩后，通过履带牵引装置一个接着一个运输到桥面上。通过最大荷载测试，运输重量可达到8MN。当处于水平位置时，塔架通过一个带有索拉式临时支撑塔的调整装置，使其在水平位置时进行调整。通过定位装置对拉索的安装定位后，整个结构最终完成建设。

 结论

 2004年12月14日，Millau高架桥落成，总工期达38个月，大桥于12月16日通车。在开始使用的两、三年间，要进行大量的测量来监控大桥的结构特性，特别是对风力和温度的反应特性。

 有关数据

混凝土（m³）：72000

配筋（t）：26200

结构钢（t）：40600

斜拉索（t）：1500

总造价（百万欧元）：300

建成日期：2004年12月

资料来源： Structural Engineering International February 2005