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【桥隧创新周周探】雅砻江特大桥

▲ 雅砻江特大桥

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▲ 雅砻江特大桥效果图

项目名片

姓名雅砻江特大桥

生日:在建 / 2027年建成

籍贯:四川

长度:主跨1200米、全桥1478米

类型:双塔单跨钢桁梁悬索桥

特点:为西香高速公路“九大超级工程”之一,横跨雅砻江(长江一级支流),全长1478m、跨径1200m,为双塔单跨悬索桥,索塔采用钢筋混凝土H形框架结构,高度231.2m,主桥采用高韧性混凝土组合桥面板,世界范围内首次在千米级悬索桥上使用,属世界首创

建设单位:四川西香高速建设开发有限公司

设计单位:四川省公路规划勘察设计研究院有限公司

施工单位:广西路桥工程集团有限公司

监理单位:四川省公路工程咨询监理事务所有限责任公司

雅砻江特大桥位于G7611西昌至香格里拉(四川境)高速公路TJ3标段,为广西北部湾投资集团在建最大跨径悬索桥,西香高速公路“九大超级工程”之一。

大桥全长1478m,主桥跨径1200m,主桥为双塔单跨悬索桥,索塔采用钢筋混凝土H形框架结构,高度231.2m,两岸锚碇均采用隧道锚,隧道锚碇洞室长约149.5m,单锚砼约1.2万m³。主桥桥面宽度28.7m,距江面高差约466m,桥面系采用高韧性混凝土组合桥面板,世界范围内首次在千米级悬索桥上使用,属世界首创。雅砻江特大桥的建设,将进一步完善钢桁梁悬索桥建设核心技术,相关技术和经验将推广应用于其他同类型桥梁施工。

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▲ 雅砻江特大桥效果图

独特之处

项目科研载体多,研究方向广,技术含量高,根据项目施工重点、难点,组织打造以党员骨干为带头人的“冲锋号”攻坚团队,围绕大跨径悬索桥、超高钢筋混凝土主塔、大型隧道锚碇、钢混组合面板等多项关键施工技术开展施工,着力创优创先,攻坚克难,实现多项突破,大桥的“六特六难”具体如下:

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雅砻江特大桥之“六特”

雅砻江特大桥六项特点具体为“一大”“一首创”“二高”“二挑战”。“一大”为雅砻江特大桥全长1478m,为主跨1200m单跨钢桁梁悬索桥,主桥跨径大,且位于山区峡谷之中,建设难度极高;“一首创”是在此桥主塔建设中,采用高韧性混凝土组合桥面板,为世界首创;“二高”为特大桥主塔之高、主桥桥面距江面距离之高。雅砻江特大桥主塔高达231.2m,采用钢筋混凝土H形框架结构,大桥主桥桥面距江面高差约466m,相当于156层楼的高度,因其所处地带常受到6级以上大风侵袭,给高空作业带来巨大的安全风险,随之带来的也是施工难度的极大增高;“二挑战”指施工攻坚团队挑战在主塔横梁中采用波形钢腹板结构,挑战特大隧道锚锚洞施工。雅砻江特大桥主塔设上、中、下三道横梁,均采用预应力混凝土顶底板+波形钢腹板组合结构,为新型结构设计,施工可参考经验较少,特别在高空精确稳定地安装波形钢腹板难度较大。雅砻江特大桥两岸锚碇均为隧道锚,且为深锚洞设计,锚洞长152m,锚洞内设斜向散索鞍支墩1个,施工操作较为复杂。这对施工攻坚团队来说是新的挑战,建成后将为后续同类型施工提供有效借鉴。

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▲ 雅砻江特大桥施工现场

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雅砻江特大桥之“六难”

1.岸坡防护施工

桥梁两岸悬崖峭壁发育,地形错综复杂,两岸山体横坡陡峭,整体自然坡度大,且地质条件差,边坡稳定性差,特大桥施工前需对两边坡岸进行防护处理,主要有抗滑桩支护、预应力锚杆和锚索支护、挂网喷砼支护。在陡峭的山崖边坡上进行各防护工程施工技术难度大,安全风险高,施工组织复杂。

2.主塔施工

雅砻江特大桥主塔为钢筋混凝土结构,采用H形框架结构,塔柱为变截面,塔高231.2m,索塔共设上、中、下三道横梁,采用预应力混凝土顶底板+波形钢腹板组合结构。主桥地处峡谷地带,经常受到6级以上大风侵袭,大风环境下的高空作业安全风险高,施工难度大。项目位于凉山州盐源县内,昼夜温差巨大,最多达20°C左右,对超高索塔混凝土外观质量控制带来巨大挑战。三道索塔横梁均采用预应力混凝土顶底板+波形钢腹板组合结构,为新型结构设计,施工可参考经验较少,在高空精确稳定地安装波形钢腹板难度较大,安全风险较高。

3.隧道锚及散索鞍施工

雅砻江特大桥两岸锚碇都是隧道锚,且为深锚洞设计,锚室埋深大,开挖难度高,出渣较困难,施工安全风险高。锚塞体的锚固系统要求精度控制严格,需在洞室内高精度完成索套管安装和固定。锚塞体采用抗渗微膨胀混凝土,并掺入聚丙烯腈纤维,混凝土生产及洞室内保证浇筑振捣质量较困难。隧道锚洞室内作业空间受限,倾斜角度大,作业风险高,需做好安全保障措施。散索鞍位于深锚洞内,从洞口下滑安装距离较远,风险高,或可通过得力铺隧道与锚室连接的横通道进行运输安装,操作相对复杂。

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▲ 雅砻江特大桥施工现场

4.猫道及牵引系统施工

本桥为两岸隧道锚悬索桥,且两岸岸坡陡峭,施工场地严重受限,悬索桥猫道和牵引系统施工难度大。

一般隧道锚悬索桥在锚洞洞口处设置基础做猫道的锚固系统,但本桥地形、地质条件差,洞口处基础不易实施,后期使用风险较大。

对于隧道式锚碇,存在主缆牵引入锚困难的问题,通常通过将牵引系统回转轮装置设置于隧道式锚碇一侧即可解决,但此种方法仅适用于单侧为隧道锚的桥梁,对于两岸均为隧道锚的桥梁,此方法则不再适用。同时,隧道式锚碇洞内坡度陡、洞内空间半封闭、起吊设备无法进洞,主缆索股锚头牵引至锚固系统连接困难,尾索需设置专用装置辅助安装。

5.主梁吊装施工

山区悬索桥因地形地貌限制,大型钢结构运输条件差,需将钢桁架梁散件运输至桥位进行拼装再吊装,本桥两岸岸坡陡峭,主塔承台位置部分桩基半漏,设置拼装和吊装的大块平台较困难。山区悬索桥因吊点限制,不便使用缆载吊机,较多采用缆索吊装系统,本桥主跨1200m,由于地形地质条件限制,难以在岸坡设置缆索吊锚固基础,且塔顶位置空间有限,超大跨径缆索吊装系统设计安装难度大。主梁桁架吊装重量大,吊装难度大,施工过程中常有6级以上大风侵袭,吊装安全风险高。

6.主梁桥面施工

主桥桥面结构为钢混组合桥面,桥面铺装混凝土设计为弯拉强度20MPa以上的超高强度高性能混凝土,世界范围内首次在千米级悬索桥上使用。桥面混凝土配合比设计及生产难度大,桥面摊铺施工质量控制要求高。

经济社会意义

雅砻江特大桥将极大程度地推动悬索桥建设技术发展,为同类型桥梁施工,特别是在不良地势下的桥梁施工提供了宝贵的相关技术和经验。西香高速公路作为我国交通强国“十四五”重点项目,是四川建设交通强省的重要支撑项目,雅砻江特大桥作为该条高速上的重点控制性工程,建成后将结束盐源县不通高速的历史,有利于实现盐源县融入凉山州府西昌市“2小时交通圈”,对完善区域干线公路主骨架网络,改善民族地区交通运输条件,巩固脱贫攻坚成果,促进区域优势资源开发和经济社会发展具有重要意义。

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▲ 雅砻江特大桥

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广西路桥工程集团有限公司

责编 / 李天颖

美编 / 赵雯

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