【桥隧创新周周探】积石峡黄河特大桥

▲ 效果图

项目名片

姓名：积石峡黄河特大桥

生日：在建

籍贯：青海

长度：积石峡黄河特大桥左幅桥梁全长492.56m，右幅幅桥梁全长492.76m

类型：上承式钢管混凝土等截面桁架拱桥

特点：积石峡黄河特大桥是大清公路的关键控制性工程之一，是青藏地区最大跨径的上承式钢管混凝土拱桥

建设单位：青海省交通建设管理有限公司

设计单位：招商局重庆交通科研设计院有限公司

施工单位：中交第二公路工程局有限公司

积石峡黄河特大桥是大河家（甘青界）至清水段公路工程项目跨越黄河的一座重要的特大型桥梁，主桥采用上承式钢管混凝土等截面拱桥，净跨265m，矢跨比1/5.5；大桥分幅设置，左幅桥梁全长492.72m，桥跨布置为1×29.6+19×14.8m+6×30m；右幅桥梁全长464.92m，桥跨布置为1×29.6+19×14.8m+5×30m。拱上立柱为钢管混凝土格构柱结构，立柱盖梁为钢筋混凝土结构；主桥采用14.8m预制预应力钢筋混凝土矮T梁，梁高0.9m，结构简支桥面连续；引桥采用30m装配式预应力混凝土箱梁；交接墩采用混凝土矩形空心墩，最高48.779m。

拱肋：由上弦杆、下弦杆、竖腹杆、斜腹杆及横联管构成，单幅桥设置两片拱肋，全桥共84个节段，最小节段长9.85m，最长16.78m；最小节段吊重25.4t，最大吊重48.3t。

拱上立柱：分为三个类型，其中LZ1~LZ4、LZ15~LZ18分别由底节、标准节段、顶节和立杆横撑组成；LZ9、LZ10立柱主管与拱肋相贯线焊接后随拱肋一起吊装；其余节段不分节段且不设立杆横撑。立柱最大高度42.71m。其中LZ1~LZ4、LZ15~LZ18分节段吊装；其余LZ5~LZ14单次吊装。

主桥盖梁：为C40普通钢筋混凝土预制结构，盖梁长13.2m，宽1.85m，高1.2m；单幅预制盖梁18个，最大吊重81.48t，采用双套缆索吊双钩抬吊。

主桥矮T梁：梁高0.9m，边梁宽1.25m，中梁宽1.2m，梁体预制长度14.72m；单幅桥单孔横向布置9片梁，最大吊重20.25t。

施工重难点及特点

1.积石峡黄河特大桥两端直接与上马家隧道、塔沙坡隧道相连，上跨积石峡发电站库区，水深约70米，两岸山体陡峭，可利用场地有限，且无进场便道，施工人员、设备、材料进出场均需依靠船舶运输，且船舶运输距离大（6.5km），施工组织难度极大。

2.桥位处不具备钢结构加工条件，钢结构在加工厂加工完成后，需通过船舶运输至桥位处，受天气影响较大。

3.小桩号隧道拱座位于陡崖上，坡度接近90°，施工无作业面，根据实际地形无搭设作业平台的条件，施工风险系数较高。

创新点

1

拱肋加工

在钢结构加工过程中，项目多措并举，全面提升钢结构加工质量和效率。钢结构加工厂采用全自动等离子弧切割技术、坡口铣边工艺、钢板预弯技术、三轴数控卷管校圆、数控相贯线切割和基于有限感知的数字预拼装技术等新工艺、新技术实现了积石峡黄河特大桥全时、自动、高效、高质量、高效率的加工制造，具有自动化程度高，提高生产效率，降低人工成本的优点；采用可调节的拱肋预拼装胎架弦管定位装置，通过调节可调节底座联动钢管限位机构沿横向方向移动，达到准确定位拱肋线形，确保成桥质量的效果。

▲ 钢管拱桥拱肋加工液压预弯机

▲ 等离子弧切割机工作现场

▲ 坡口铣边机

▲ 全自动三芯数控卷板机

▲ 数控相贯线切割机

▲ 标准化混凝土支墩

▲ 可调节快速定位工装

2

拱肋预拼装技术

大桥主拱肋共84个节段（包含4个合龙段），加工场共设置4组胎位+152套“可调节定位工装胎架”，采用“5+1”和“4+1”的组拼工艺，共分为4个轮次完成组拼。为确保高质量完成钢结构施工任务，项目运用“三维激光扫描技术”、“可调节式定位工装+激光定位”、“钢结构加工信息化管理”等先进技术及工艺优化和微创新及信息化管理手段，提高拱肋拼装质量。

▲ 三维激光扫描技术

▲ 现场数据采集效果

▲ 数据分析效果

3

缆索吊装系统

主桥上部结构吊装采用缆索吊装施工工艺，为满足吊装需求，全桥共设置4套60t主缆索吊及2套20t工作吊。为了实时了解和调控缆索吊的运行状态，确保缆索吊机各卷扬机的同步性、可控性，提高施工效率和精度，有效保证施工安全，积石峡黄河特大桥缆索吊采用了“智能化集中控制系统”，该技术是计算机、通讯、网络、传感器等多学科交叉融合而成的综合性、系统性的工程技术,可对缆索吊结构施工过程进行数据监测、分析、计算。

▲ 智能化集成控制系统操作界面

4

扣挂系统

钢管混凝土拱桥非对称斜拉扣挂系统施工技术，通过对拱轴线误差、扣塔偏位、真实索力、扣背索初张力、均匀性等多个影响因素分析研究，不断优化索力求解模型，提出针对非对称斜拉扣挂系统的扣索索力优化技术，形成一套完整的斜拉扣挂拱肋安装误差分析与纠偏措施流程，该技术保证主拱肋安装精度、质量及安全要求，为项目的正常实施提供强有力的保障。

5

拱桥上部结构对称吊装横移吊具

针对钢管混凝土拱桥上部结构在吊装过程中调节过程复杂、姿态调整难度大、吊装自动化程度低、吊装精度效果差、横移难度大等问题，项目研发了一种拱桥上部结构对称吊装横移吊具，智能化、信息化程度高，能够满足拱桥上部结构横移角度的吊装，吊装精度高，且对施工人员要求较低，操作简单，可靠性高，具有较高的社会效益和较好的推广前景。

经济社会意义

积石峡黄河特大桥是大河家（甘青界）至清水段公路工程三座特大桥之一，大清公路项目是国家公路网规划中国道310（连云港-共和）线的重要组成部分，其建设对深化和完善青海省高速公路网规划，实现国家重点公路与地方主要公路之间的衔接具有十分重要的意义。同时，该公路项目可连接甘肃省在建的临大高速和永大一级公路，是青甘两省之间的又一条省际快速通道，对完善区域路网，带动沿线经济发展具有积极作用。

稿件支持

青海省交通建设管理有限公司

大清项目办马小龙

责编 / 李天颖

美编 / 赵雯

审校 / 李天颖 裴小吟 廖玲

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