【桥隧创新周周探】索同坡黄河特大桥

▲ 索同坡黄河特大桥施工工艺

项目名片

姓名：索同坡黄河特大桥

生日：在建

籍贯：青海

长度：左幅609米，右幅664米

类型：斜拉桥

特点：单塔双索面混合式叠合梁斜拉桥，具有西北地区最大深水桩基础、最大浮式钢围堰、钻石型索塔高167m，施工难度大、安全风险高

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：中交第三公路工程局有限公司

独特之处

1

技术难度大

具有西北地区最大跨径单塔双索面混合式叠合梁斜拉桥、最大深水桩基、最大浮式钢围堰，黄河上游桥梁施工中首次采用钢围堰浮运工艺，钢混叠合梁主跨260m，钻石型索塔高167m。

2

施工难度大

主墩最大水深40m，钻孔平台至桩底最大高差94m；水下河床局部可达到45度斜坡，且存在裸岩、大块孤石；P2过渡墩位于原有公路水下路面，小桩号引桥处于陡峭崖壁上，施工难度较大。

3

运输效率低

项目跨越黄河，两岸地势陡峭，为保证施工安全及生态环保，采用水运的方式运输人员、物资和设备，运输成本高、效率相比便道运输较低。

▲ 货船进港

4

安全风险高

施工区域河道蜿蜒曲折水上运输风险高，深水、高墩、大跨等特殊结构多，水上、水下、高空和立体作业多，属高原峡谷库区气候，气象条件变化频繁、瞬时风力大。

5

环保要求严

项目位于孟达国家级自然保护区，跨越积石山县二级水源保护地，施工期间环保、水保要求严。

创新之处

1

浮式钢围堰施工技术

索同坡黄河特大桥主墩采用浮式钢围堰施工工艺，在黄河上游首次采用该工艺。钢围堰箱体单元件在厂内加工成型，运输至桥位附近拼装场地，整体拼装成型。采用气囊法下水，使用拖轮将围堰顶推至桥位处，利用水下混凝土块锚及钢丝绳，调节定位钢围堰。围堰兼做桩基钻孔平台，桩基施工完成后，下放至设计位置，封底、抽水进行承台施工。相比于传统的钢吊箱围堰，浮式钢围堰兼做桩基钻孔平台，可减少钢材投入，节约造价；钢平台与钢围堰同步施工，比传统的先平台后围堰工艺，缩短工期；利用直径更大的钢护筒支撑钻孔平台，安全性更高。

2

深水桩基施工技术

索同坡黄河特大桥主墩桩基最大桩长77m，最大水深40m，钻孔平台至桩底最大高差94m，属于西北地区第一深水桩基础。桩基钢护筒下放时，采用自制限位装置控制钢护筒垂直度；钢护筒着床时，采用冲击钻对陡峭河床进行预处理，提高钢护筒定位精度；桩基钻孔时，采用泥沙分离器将泥浆中的钻渣过滤出来，泥浆循环使用；桩基成孔后，采用超声波成孔检测仪检测桩基成孔质量；钢筋笼安装时，采用专用吊具配合履带吊进行吊装；钢筋笼接长时，采用专用挂具支撑前一节钢筋笼，对接安装后一节钢筋笼；混凝土灌注过程中，采用混凝土超灌控制仪控制混凝土灌注质量。

3

大体积承台

主墩承台为矩形承台，结构尺寸为25.8×25.8×6m，承台顶距离蓄水位约6m，承台底距离河床14-28m，属于高桩承台。

施工前，委托有资质的第三方单位进行绝热温升试验，建立有限元仿真模型，结合项目气候条件，进行大体积混凝土温度场分析。

承台在高度方向上分两次浇筑，单次浇筑高度3m，浇筑方量约2000方。采用冷却水循环控制系统，进行温度控制。承台共布置六层温度测点，通过控制大体积混凝土构件实时内表温差及降温速率等参数，管理冷却水管流量及进水温度，均化温度，减小温差。

4

索塔施工工艺

索塔为钻石型结构，塔高167m，由塔座、下塔柱、下横梁、中塔柱、上塔柱、塔冠组成。塔柱采用空心箱形断面，共分31个节段，标准节高6.0m。

通过对塔吊位置、电梯形式、爬模结构、下横梁支架方式、中塔柱横撑形式、索道管定位方式进行了对比分析，降低水中基础、电梯附臂距离等安全风险，提高索导管定位、混凝土施工质量，降低造价、缩短工期。

除下塔柱实心段采用脚手架施工外，其余节段均采用智能液压爬模施工。下塔柱设置1道水平拉杆，中塔柱设置3道水平横撑；下横梁采用塔梁同步施工，支架采用牛腿托架形式，高度方向分两次浇筑成型；1、2号索导管在劲性骨架吊装到位后，用塔吊分件吊装定位，其余索导管和环向预应力管道直接安装在劲性骨架上，精确定位后利用专用吊架整体吊装至塔上安装。

索塔采用智能液压爬模，可实现架体同步顶升自动报警、混凝土自动喷淋养护等功能。

5

信息化建设

（1）设置船舶监测系统，包括以下方面：四角吃水传感器：通过液位压力式传感器实时监测船体吃水深度；倾斜角度传感器：测量船只在行驶过程或靠岸时船体本身的倾斜角度；风速风向仪：实时监测风速、风向；船舶姿态监测报警箱：船舶姿态处于非常规状态，系统将自动报警；GPS定位系统：提供位置信息，当船舶漂移出电子围栏时，及时报警；视频监控系统：对船舶运营状态进行监控。

（2）设置环境监测系统，包括以下方面：环境监测系统：对温度、湿度、风速、风向、噪音、气压、PM2.5、PM10等指标进行监测；水质监测系统：对水质PH值、浊度、氨氮离子、COD等指标进行监测；水位监测系统：对水位、流速、降雨量等指标进行监测。

（3）场站设置边坡沉降位移监测系统，因项目施工区域集中在黄河两岸峡谷位置，地质灾害风险大，为对地质灾害风险进行有效管控，项目部引进了沉降位移安全监测系统。该系统使用了北斗定位系统，精确度高。在主要施工区域及生活区布设监控点，可对两侧坡体，不均匀沉降等病害进行实时监控，能够全天候24小时实时监测。

6

渡口码头

在西北地区内河库区修建渡口码头，不同于南方的大江大河，由于场地条件有限，且工程建设周期相对较短，从经济性、适用性、安全性出发，选择滚装码头作为物资运输的货运码头，选择浮箱码头作为工程参建人员进出工地的客运码头。

旱平码头采用“人货分离”的原则停靠船舶，货运码头采用滚装码头形式，临水面为斜坡道，对水位变动幅度的适应性好，结构简单，安全可靠；客运码头采用浮箱码头，系靠船舶的结构为浮式结构，设备简单，机动灵活，浮箱随水位变化而升降。

同时设置抛石护岸、系船环、护轮坎、航标灯、乘船语音系统、围油栏等安全环保设施。

▲大清项目+旱平码头

经济社会意义

1、加强区域交通联系。索同坡黄河特大桥作为大清公路的重要组成部分，其建设将极大地加强青海省内以及甘青两省间的交通联系，促进区域经济的协同发展。该桥与川大、临大及循隆等公路相连接，形成更加完善的交通网络，有助于提升区域 交通的便捷性和通达性。

2、促进沿线民族地区经济社会发展。索同坡黄河特大桥的建设对沿线民族地区的经济社会发展具有重要意义。通过改善交通条件，可以促进沿线地区的资源开发、产业升级和旅游业的发展，从而带动当地经济的快速增长和居民生活水平的提高。

3、推动西部大开发战略实施。索同坡黄河特大桥作为西部大开发战略中的重要基础设施项目，其建设对于加快国家西部大开发战略的实施具有重要意义。该桥的建设将有助于提升西部地区的交通基础设施水平，促进区域经济的均衡发展，为实现全面建设社会主义现代化国家的目标贡献力量。

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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