該項目是鐵道部結合內昆鐵路重點控制工程李子溝特大橋和花土坡特大橋的建設而立項的科研項目。李子溝特大橋位於地質複雜自然條件惡劣的雲貴高原，需採用高墩大跨跨越李子溝大峽谷，主橋採用(72+3×128+72)m預應力混凝土剛構連續組合梁橋方案，這是國內鐵路第一座剛構連續組合梁橋，4個主墩高分別為70m、94.5m、107m和103m，採用超大群樁基礎。花土坡特大橋位於7度地震區，主橋採用(64+2×104+64)m預應力混凝土連續梁，是我國目前最大跨度的鐵路連續梁橋，3個主墩採用圓端形空心墩，高分別為104m、110m和78m，其中110m的8號墩高為亞洲最高墩。
基本介紹
- 中文名：剛構連續梁
- 研究：超大群樁基礎研究
- 課題：地震區鐵路高墩力學行為
- 技術創新點：超高橋墩、長聯與新結構於一體
研究點,創新點,套用情況,
研究點
結合兩座特大橋的設計與施工進行了如下研究：
1.鐵路大跨度剛構連續組合梁橋靜、動力特性研究。
2.雙變坡弧端面矩形空心高墩受力特點研究。
3.超大群樁基礎研究。
4.鐵路大跨度連續梁橋靜、動力特性研究。
5.7度地震區鐵路高墩力學行為和合理構造研究等子課題項目。
課題研究結合大橋建設取得了豐碩的技術成果。
該項目是結合工程進行的科研項目，李子溝特大橋集超大群樁基礎、超高墩、大跨、長聯與新結構等於一橋，建築高度達160餘米；花土坡特大橋最高墩為110m高墩，大橋位於7度地震區，也需設大跨度橋樑通過。兩座大橋所具有的多項技術指標均為中國鐵路橋樑前所未有，為保證大橋建成和萬無一失的安全運營，設計與施工必須依靠現代科學技術手段解決工程中的實際問題，針對這兩座鐵路橋樑的技術難點，採用新結構與成熟結構技術相結合的方法，實現了預應力混凝土鐵路橋樑新的跨越，創立兩項“第六批中國企業新紀錄”使我國鐵路預應力混凝土橋樑技術達到世界先進水平。
創新點
李子溝特大橋和花土坡特大橋集大跨、超高橋墩、長聯與新結構於一體，科研成果直接用於大橋的設計，大橋的設計有多項創新。
李子溝特大橋
1.主橋為國內鐵路首座預應力混凝土剛構——連續組合梁橋，這種結構形式通過在矮墩設縱向活動支座的方法，有效地調整了結構剛度，改善了結構受力，合理地利用了高低起伏的地形特點。
2.主橋橋墩首次採用弧端面矩形變坡超高墩群。橋墩的設計，有效地提高了結構的橫向剛度，滿足了列車運行平穩性、安全性的要求，又合理地利用了高墩縱向柔度大對墩身縱向變形約束小的特點。
3.橋位處地質狀況較差，採用超大群樁基礎滿足了鐵路高墩大跨承載要求，也滿足橋樑上部結構的動力特性要求。如此規模的超大群樁基礎在國內外鐵路橋樑中也是罕見的。
4.主橋為長聯、超高墩和大跨結構，在設計中採用先進權威的車橋耦合動力結構分析程式，對全橋結構進行了反覆計算與最佳化，成為在滿足鐵路安全運營條件下的最佳結構。
花土坡特大橋
1.對於連續結構橋樑的抗震分析，目前規範還沒有具體的規定，花土坡特大橋位於7度地震區，為高墩、大跨連續結構橋樑，其抗震研究成果對地震區高墩、大跨橋樑的建設具有廣泛的指導及示範意義。
2.主橋為(64+2×104+64)m連續梁，是我國目前最大跨度的鐵路連續梁橋。
3.三個主墩(#7~#9)為圓端形空心墩，高分別為104m、110m和78m，其中8號主墩墩高創亞洲之最。
4.在保證橋樑具有強度、剛度和列車運行安全、平穩和舒適的前提下，該橋寬跨比為1/20.8，突破了1/20的限制，有效地減少了地震對結構的影響，節省了工程投資。
套用情況
李子溝特大橋於2001年5月、花土坡特大橋於2001年7月鋪軌架梁通過並開始使用；2001年10月進行了大橋的靜、動載試驗，2002年5月全線開通交付運營。大橋的靜動載試驗結果及二年來的運營情況表明，列在大橋上運行平穩、安全舒適。
通過大橋的設計和課題研究積累了在陡峻複雜的地形、地質條件下修建高墩、大跨、長聯連續結構橋樑的成功經驗。所取得的研究成果，將為山區鐵路的選線有效地減短山區鐵路的展線長度提供更加靈活的操作空間，為山區鐵路跨越峽谷、深溝提供強有力的技術支持。花土坡大橋抗震研究對地震區高墩、大跨鐵路橋樑建設具有廣泛的指導及示範意義。隨著國家加大西部地區基礎設施建設政策的實施，西部地區的鐵路建設將得到大的發展，該課題研究成果還將會在山區鐵路得到廣泛套用。在建的渝懷鐵路、遂渝鐵路中，有多座大跨預應力混凝土連續結構橋樑套用了本課題研究成果；在跨越高地震烈度區的滇藏鐵路、泛亞鐵路，也利用花土坡特大橋抗震研究成果，又設計了數座高墩、大跨連續結構橋樑方案。
