【桥隧创新周周探】济新黄河特大桥

项目名片

姓名：济源至新安高速公路黄河特大桥

生日：在建

籍贯：河南

长度：787.5m

类型：独塔悬索桥

特点：世界首座地锚回转缆悬索桥

建设单位：河南省济新高速公路有限公司

设计单位：中交第二公路勘察设计研究院有限公司

施工单位：中铁四局集团有限公司

监理单位：河南高建工程管理有限公司、西安方舟工程咨询有限责任公司

济新黄河特大桥作为济新高速项目的控制性工程，全长787.5m，主跨510m，缆跨布置（540+185）m。一跨跨越黄河小浪底水库，为避开地质遗迹保护区，创新性提出回转缆及相应锚碇设计，首创独塔地锚回转缆悬索桥桥型结构形式。

独特之处

1

环保、景观要求高

大桥穿越王屋山地质遗迹一级保护区和八角山崖壁保护区，桥型选择要最大程度减小对保护区造成破坏。大桥毗邻黄河三峡风景区，济新高速沿线分布7个风景名胜区，其中2个为5A级。

▲ 保护区分布图

▲ 黄河三峡风景区

▲ 济新高速沿线景区分布图

2

地形、地质条件复杂

桥址区属太行山余脉，地形陡峭，峭壁林立。受地质构造运动及风化剥蚀的影响，桥址区硅质白云岩强卸荷、局部溶蚀竖向裂隙发育，岩体较破碎。

3

库区水文条件复杂

大桥跨越小浪底水库，通航等级虽不高，但受库区调沙、蓄洪影响，冲淤深度达50m，水位落差50m，水中不具备设置桥墩条件，防洪要求一跨跨越。

4

交通条件差

桥址区两岸为典型山区地形，无道路可通行，交通条件极差，尤其是北岸基本不具备开凿施工便道的条件。黄河小浪底库区不通航大型船只，大型吊装浮运设备无法利用。

5

桥、隧施工干扰大

大桥北岸紧邻八角山隧道，不具备分线条件，推荐采用连供隧道与大桥相接，北岸为崖壁保护区，无法开设施工便道，桥梁施工只能利用连拱隧道中导洞作为进出通道，桥隧施工界面干扰大，作业空间有限。

6

无类似工程案例可供借鉴

为适应大桥特有的建设环境研发的回转缆地锚悬索桥创新桥型，回转主缆索股编排双向压紧要求高、回转侧复合式锚碇构造独特、主缆回转侧双滑动面索鞍、地锚杆约束体系及加劲梁钢丝绳阻尼非对称振震双减约束体系首次采用，回转缆整形入鞍施工难度大，国内外无现成工程案例可供借鉴，大桥建设需要克服的技术难点多。

创新之处

1

首座独塔地锚回转缆悬索桥

根据独特的建设条件发展了独塔地锚回转缆悬索桥适应性桥型结构。回转主缆配套新型锚碇，较好的满足了济源侧地质保护、桥隧相连的工程需要。研发的回转主缆约束装置及加劲梁钢丝绳阻尼拉压支座，构建了非对称独塔悬索桥振震双减约束体系，提高了桥梁韧性服役能力。

2

新型索股编排回转主缆

研发了一种非对称、索股在45°斜向面内编排的新型索股编排方式，避免了钢丝扭转。回转缆悬索桥主缆在塔顶索鞍处竖向弯曲，锚碇转向装置处平面弯曲，主缆压紧方向存在90°的转角差，避免了常规悬索桥主缆索股鞍槽采用正六边形，0°水平面内，相邻槽路索股错开半个索股高度的编排方式导致的主缆索股扭转90°，钢丝产生扭转二次应力，无法整形入鞍等难题。

3

新型拟形底面U形锚室复合式锚碇

为适应主缆的回转锚固，济源岸锚碇创新采用新型复合式锚碇，锚碇底面为依地势而变的三维拟形阶梯状，与陡立岩体复合承载，锚室为浅埋于锚碇中的U形洞室，主缆回转段的鞍体和地锚杆等均位于锚室内，便于养护，锚室空间紧凑，除湿难度低。锚碇结构归整，施工方便，锚碇顶面可兼做行车道，较好的利用了地形地质条件，与主缆散开锚固相比减小土石方开挖量3万余方，实现了保护性开发。

4

新型主缆回转约束体系

济源岸主缆回转锚固体系由1个主索鞍、2个转索鞍和2个地锚杆组成。主索鞍和转索鞍呈三角布置，顶角位置的主索鞍为固定约束，转索鞍为为首次研发的L型双滑动面约束，释放主缆轴向位移，避免施工过程中索鞍顶推繁琐的工序，双滑动面呈90°，施工过程预偏6cm后自动复位，无须顶推。地锚杆约束运营期主缆的竖向位移。

5

新型振震双减加劲梁约束体系

采用军民融合技术，研发了具有“防落梁”功能的钢丝绳阻尼拉压支座（位移型阻尼），配合限位剪断装置，构建了加劲梁非对称振震双减约束体系，正常运营工况限位剪断装置限位+钢丝绳阻尼拉压支座，减小风及车辆等导致的加劲梁三向振动；地震工况下限位装置剪断，钢丝绳阻尼拉压支座减小桥梁的地震反应。同时，在达到设计位移后钢丝绳拉紧，起到三向柔性“防落梁”作用，提高了加劲梁的韧性服役能力。

经济社会意义

项目建成后将进一步改善豫西区域交通出行条件，完善洛阳都市圈公路网络布局，带动沿线旅游资源开发，助推乡村振兴，打造河南省经济发展增长极，推动沿黄生态保护和高质量发展，对推进地方经济社会发展，提升公路运输服务水平意义重大。大桥的建设将为地锚式回转缆悬索桥新桥型的推广奠定基础，拓展了悬索桥的适用空间，丰富桥梁类型，促进悬索桥技术进步。

稿件支持

河南省济新高速公路有限公司

中交第二公路勘察设计研究院有限公司

中铁四局集团有限公司

责编 / 李天颖

美编 / 赵雯

审校 / 李天颖 裴小吟 廖玲

联系人：李天颖

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