云桂铁路南盘江特大桥
一、工程概况
云桂铁路南盘江特大桥是国家铁路网中“八纵八横”的快速客运通道之一—云桂铁路的核心控制性和标志性工程。桥梁全长852.430m,桥高270m,主跨采用416m上承式钢筋混凝土拱桥,为目前世界跨度最大的客货共线铁路混凝土拱桥,大桥两岸山势陡峭,两岸坡度近50°,岩石风化、断层发育,地形地貌复杂,山体滑坡、泥石流经常发生;桥面凌空高出江面270m,最高桥墩102m,建造难度位居世界同类桥梁前列。
云桂铁路南盘江特大桥首创了单箱三室等高变宽变板厚拱圈、桥面新型导风栏杆结构,采用基于斜拉扣索调载下的劲性骨架外包混凝土技术+拱圈外包混凝土边箱顶板与上腹板一体浇筑技术,实现了钢管拱外包混凝土高效、高质施工,填补了混凝土拱桥建设技术空白。
工程于2010年5月开工建设,2016年12月竣工,工程投资4.75亿元。
二、科技创新与新技术应用
1、首创大跨度、多节段劲性骨架吊装扣锚系统施工及索力控制技术,将扣索模拟成索单元参与整体结构的分析实现劲性骨架所有扣锚索一次张拉到位,避免合龙前索力调整的安全风险。
2、首创斜拉扣索调载下劲性骨架外包混凝土技术。该技术将本应由劲性骨架拱全部承担的外包混凝土荷载一部分转移到由劲性骨架拱和外包混凝土拱共同承担,以控制和降低管内混凝土最大应力。
3、针对性发明了分块式组合拱座基础,首次采用液氮降温+拱座设预应力+拱座设钢板断缝+拱圈顶底板设横向预应力组合技术。
4、首次在建设中采用真空辅助从拱脚一次连续对称压注C80混凝土技术,减少了管内混凝土内部含气量、内部裂缝、空洞等缺陷。
5、首次采用了“连续刚构+T构”的交界跨组合结构设计,集施工工艺于大成解决了400m以上主跨的大跨度上承式拱桥高墩多,施工风险大等诸多问题,提高了经济性能。
6、该工程整个建造过程中精心设计、精细管理、精心施工,特别是研发劲性骨架钢管拱分模块分场地加工组装+斜拉扣索调载拱圈外包混凝土技术,直接节约工期15个月,实现高山峡谷狭窄地段桥梁建造的工期、质量、环境、投资、安全、创新和谐统一,进一步推动了我国大跨度上承式拱桥在高铁中的应用。
三、获奖情况
1、“大跨上承式劲性骨架混凝土铁路拱桥施工关键技术研究” 获得2017年度天津市科学技术进步奖二等奖;
2、“大跨上承式劲性骨架混凝土铁路拱桥施工关键技术研究”获得2018年度中国铁道学会科学技术奖一等奖。