世界最大跨径公路悬浇拱桥古金高速水落河特大桥拱圈合龙

发布者：凉月入秋 2023-8-15 21:38

据微信公众号“四川路桥大桥工程分公司”，8月11日，由蜀道集团下属四川路桥集团大桥工程分公司承建的泸州经古蔺至金沙高速公路施工总承包ZCB1-1标水落河特大桥拱圈顺利合龙，标志着大桥建设进入拱上结构施工阶段，为项目建成通车打下坚实基础。

水落河特大桥效果图

古金高速地处四川盆地边缘的乌蒙山区，是典型的山区高速公路，多次跨越深谷、河流，桥隧比高达82%，是全国桥隧比最高的六车道高速公路。其中，古金高速ZCB1-1标段的施工难度居全线之首，标段内的水落河特大桥是全线的关键控制性工程。大桥位于四川省泸州市古蔺县永乐镇与龙山镇交界处，为上承式钢筋混凝土悬臂浇筑拱桥，左幅全长1721.25米，右幅全长1676.20米，主跨计算长度335米。大桥建成后，将超越世界已知同类型桥梁——美国胡佛水坝大桥323米的跨径，跃居世界公路桥梁第一位，在桥梁发展史上具有里程碑意义。

水落河特大桥具有“三大三高”的特点：

浇筑方量大

拱座部分：大桥两岸拱座均分为五层，需浇筑混凝土总方量约为25504方，相当于14个标准游泳池的大小；

拱圈部分：国内首次采用单幅分体式拱箱，共设计4条拱肋，每条拱肋分为45个悬浇节段，共需浇筑混凝土11800方。

拱圈长短差大

拱圈最长节段10.1米，最短6.193米，均超过国内现有拱桥最大和最小节段长度，悬浇重量达230吨。

拱圈截面高宽比大

拱肋横断面最高6.5米，宽4米，为国内最窄。拱箱结构壁薄至30厘米，钢筋间距低至4厘米，特殊的结构设计使得拱箱内又高又陡，操作空间非常狭小，施工难度巨大。

施工组织难度高

水落河特大桥位于山区深谷，距离最近的县城约24公里，且道路坡陡弯急，生产生活物资进场困难。大桥四周沟壑纵横，建设场地狭窄闭塞，加上桥位地质条件复杂，施工组织难度高。

施工安全风险高

大桥所在地山势陡峭，两岸为V型山谷，沟谷两侧坡度近90°，下临水落河，桥面至谷底最大高差达250余米，约83层楼高，高空作业安全风险高。

环水保要求高

桥址位于千鸟湖景区附近，背靠青山，且临近饮用水源保护区，生态敏感度高。

精准施策添动力

水落河特大桥拱圈合龙前，需要经历拱座基坑开挖、大体积混凝土制备和浇筑、支架现浇、悬浇挂篮施工等施工步骤，面对施工场地受限、地质条件复杂等重重难关，项目建设团队积极发挥四川路桥特大型山区桥梁建设管理经验优势，结合实际建设条件，从建造技术创新、新型装备研发入手，精准施策，逐一破解施工难题，为今后山区大跨径拱桥施工积累了宝贵经验，也进一步促进山区公路桥梁建设实现智能化、装配化。

合理规划现场克服场地受限问题

水落河特大桥位于乌蒙山区深处，既有进场道路少且狭窄，施工便道须盘山而建且最大平均坡率达18%，累计长度达29.8公里；大桥所在地地势陡峭，施工场地极其受限，导致缆索吊装系统、挂篮及索塔拼装场布置困难。为了解决这一问题，项目部建设团队积极开展水落河特大桥结构设计、加工一体化研究，建立了水落河特大桥BIM模型，对施工便道及拱座开挖平台进行合理规划，不断优化纵横向便道设置方案、缆索吊装系统、拼装场布置方案，从根本上解决了场地受限问题，便道的快速拉通也为后续各个施工节点的有序推进提供了交通保障。

加强评估监测克服复杂地质环境

水落河特大桥桥位地质条件复杂，存在灰岩、溶洞、滑坡、裂缝发育等多种不良因素，施工安全风险高。对此，项目部提前做好危大工程施工的专项施工方案编制和安全技术交底，针对现场地质条件进行了全方位的安全风险评估并施以精准处置：针对灰岩岩层易出现溶洞等问题，钻孔检验基坑，发现溶洞后及时采用砂浆注浆处置；针对滑坡体及时施作抗滑桩，并实时监控，确保边坡稳定；针对岩石裂隙发育区域采用垫墩锚杆、挂网喷射混凝土等措施防护边坡，并加强变形监测。

强化过程控制克服混凝土浇筑难题

水落河特大桥拱座需浇筑20000多方C50钢纤维混凝土，方量大、设计强度等级高，其质量对于桥身整体质量至关重要。此外，拱座施工时正处于夏季高温期，浇筑、养护等质量控制难度极大。对此，项目部从原材料把控、混凝土制备、浇筑温度、工序流程、浇筑间歇期、养护控制六个方面进行专项研讨与预案部署，有效地保证了混凝土浇筑质量。

强化精度控制克服线型控制难题

水落河特大桥拱圈4条拱肋从两岸对向施工，合龙允许轴向偏差、高程偏差仅为10毫米，调节偏差小，精度要求高，且面临着沉降、温度、山间大风天气等不利因素。如何保持8条“肋骨”齐头并进，沿着设计的线型标高“完美生长”？为了打赢这场无硝烟的“精度之战”，项目团队提前建立拱圈结构受力模型并进行演算分析，结合挂篮定位系统和应力监测系统，及时调整高程，以实现拱肋标高及轴线的精准控制，确保拱圈高精度合龙。