鬱江雙線特大橋

鬱江雙線特大橋於2009年4月10日開工，位於桂平市境內鬱江河段。鬱江特大橋主橋是一座鋼橋，主橋為雙塔雙索麵斜拉鋼桁梁橋，在江中有兩座高達102米的塔台，兩座塔台之間跨度長228米，主橋全長559.5米，從桂平市蒙圩鎮曹良村開始，（含兩岸的引橋），屬特大雙線大橋。全長11.3公里，共有337個墩台。由一個個鋼鐵三角形組成、長達559.5米的淺藍色鋼樑，主橋分雙邊斜拉鋼桁梁設計，主塔為花瓶狀結構，塔高103.5米，主塔每邊拉索8對，為雙索麵斜拉索，斜拉橋主梁為鋼桁梁，就像一條鋼鐵巨龍伸直了身軀，橫跨鬱江兩岸，氣勢恢宏、十分壯觀，成為橫跨鬱江一道亮麗風景線。

基本介紹

• 中文名：鬱江雙線特大橋
• 開工時間：2009年4月10日
• 位於：桂平市境內鬱江河段
• 主橋全長：559.5米

特點

南廣鐵路桂平鬱江雙線特大橋已於2011年11月22日成功合攏，標誌著南廣鐵路建設進展到一個新階段，為南廣鐵路建設推進奠定了堅實的基礎。鋼桁梁使用特種鋼材1.4萬噸這座斜拉橋主梁為鋼桁梁，大橋主桁採用等腰三角形結構，錨箱位於上弦節點上，全橋為半漂浮體系，在新技術和新工藝等方面為同類橋樑中“亞洲第一”，使用了1.4萬噸特種鋼材。該橋具有地質結構複雜、工程量大、科技含量高、施工難度大、安全風險高和工期緊等特點。

　鬱江特大橋

概述

南廣鐵路是廣西、雲南至華南沿海地區鐵路通道的骨幹線路，是鐵路“十一五”規劃中廣西至珠三角地區的最便捷鐵路通道，也是雲南和黔西地區通達珠江三角洲地區、閩台經濟區的便捷、快速、大能力新通道。正線數目為雙線，線間距為4.6m，旅客列車設計速度目標值為250km/h。

桂平鬱江雙線特大橋位於鬱江貴港至桂平河段上，下游距桂平航運樞紐約11.5km，上游距貴港航運樞紐約99km，橋位處規劃為II級航道，並為遠景建設成為通航3000t級船舶的I級航道留有餘地。經通航論證，橋址處設計最高通航水位為42.670，設計最低通航水位為28.768；通航淨空高度不低於13m；通航淨空寬度，單孔雙向不小於150m，考慮彎道水流影響，最小墩內緣淨寬不小於199.2m。

主橋式方案研究

橋式方案應滿足通航和行洪要求，根據通航論證的最小淨寬要求，結合具體情況，進行了鋼桁斜拉橋、連續鋼桁拱橋和連續剛構斜拉橋三種橋式方案的研究。

鋼桁斜拉橋方案

主橋採用36+96+228+96+36m連續鋼桁斜拉橋，全橋為半漂浮體系，邊墩及輔助墩墩頂設有豎向支座。主塔與主梁間採用縱向阻尼約束體系。在溫度作用下，主梁縱向變形不受約束，但在制動力、脈動風或地震力等衝擊荷載作用下，主梁縱向變形受到阻尼器的約束。

主梁為鋼桁梁，三角形桁架，兩片主桁，桁間距15m，桁高14m，節間長度12m。主桁採用焊接整體節點結構形式，最大板厚40mm，材質Q370qD。主桁弦桿均採用箱形截面，桿件內側寬1000mm，上弦桿截面1000×1200mm，下弦桿截面1000×1400mm。根據受力的不同，腹桿採用箱形截面和H形截面，橋面系採用鋼正交異性板橋面，橋面設定道碴槽。

主塔採用花瓶型橋塔，塔總高為105m。上塔柱採用單箱單室箱形截面，橫橋向頂寬460cm，壁厚100cm；順橋向頂寬650cm，壁厚150cm，從上橫樑中心開始放坡；中塔柱採用單箱單室截面，橫橋向頂寬460cm，壁厚100cm, 順橋向頂寬650～900cm，壁厚150cm；下塔柱採用單箱單室截面，橫橋向寬460～750cm，壁厚150cm，順橋向頂寬900～1100cm，壁厚100cm。斜拉索採用扇形布置，縱向與橋面的傾角26.4°～52.1°。邊墩和輔助墩採用矩形實體墩。基礎採用樁基礎。

連續鋼桁拱橋方案

主橋採用120+252+120m連續鋼桁拱橋，主跨為鋼桁拱，邊跨為連續鋼桁梁。主橋在南寧側主墩墩設定固定支座，其它橋墩均設定縱向滑動支座。

主梁為鋼桁梁，“N”形桁架，兩片主桁，桁間距15m，桁高16m，節間長度有兩種，12m和15m。主桁採用焊接整體節點結構形式，最大板厚50mm，材質Q370qD。主桁弦桿均採用箱形截面，上弦桿截面900×1300mm，下弦桿截面900×2000mm；腹桿採用箱形截面，截面900×900mm；拱肋桿件採用箱形截面，桿件外寬900mm，高度1400～1600mm，加勁弦桿和豎桿均採用箱形截面，弦桿截面900×2200mm，豎桿截面900×1400mm；吊桿採用“H”型截面，截面高800mm，翼緣截面650×28mm，腹板厚16mm。

橋面系採用鋼正交異性板橋面。主墩採用圓端形空心墩，邊墩採用矩形空心墩。基礎採用樁基礎。

橋式方案比較

桂平鬱江雙線特大橋跨越鬱江，受通航淨空控制。鋼桁斜拉橋方案和連續鋼桁拱橋方案均採用下承式結構，在滿足通航要求前提下，有效地降低了線路標高；連續剛構斜拉橋方案，由於混凝土梁梁體高度大，線路標高需抬高6m，造成引橋橋長增長，使得橋樑在相同線路範圍內橋樑長度增加1304.93米。

從結構上來講，鋼桁斜拉橋和連續鋼桁拱橋相比，鋼桁斜拉橋用鋼量少，鋼桁桿件種類少，給製造及安裝都帶來較大便利；另一方面由於斜拉索的作用，鋼桁斜拉橋的桿件使用的板厚較薄，也有利於桿件的製造及安裝。輔助墩的設定有效地提高了結構剛度，減少了梁端轉角，更好地適應了高速鐵路的運營要求。連續剛構斜拉橋由於主梁採用了預應力混凝土結構，受收縮徐變的影響較大，對鐵路高速行車不利。

從施工方面來講，鋼桁斜拉橋和連續鋼桁拱橋的梁體施工均採用對稱懸臂拼裝法施工，但鋼桁斜拉橋可以利用斜拉索進行施工輔助，可不使用大型施工輔助設備，施工設施費用較少；而連續鋼桁拱橋的梁體施工必須依靠大型設備，且連續鋼桁拱橋在鋼桁梁架設後還仍需在梁體上搭設支架進行加勁拱的安裝，施工工序繁雜，施工難度大。連續剛構斜拉橋樑體採用掛籃對稱懸臂灌注法施工，施工工序及難度與鋼桁斜拉橋基本相當。

從景觀效果來講，斜拉橋由塔、索及梁組合的多重三角，在江河上更顯橋樑宏偉壯觀，與拱橋相比斜拉橋更富有衝擊力，高聳的橋塔給人以震撼及穩定，景觀效果良好。連續剛構斜拉橋也有良好的景觀效果，但由於其塔身較矮，視覺衝擊力略顯不足。

從抗震的角度來講，斜拉橋由於自振周期較長，又有拉索的作用，可以較大的緩解地震力的作用；鋼結構橋樑又由於自重輕，鋼桿件受力各項同性，在地震作用下有充分的延性，與混凝土結構相比有著很大的優勢。

從經濟比較來看，鋼桁斜拉橋和連續鋼桁拱橋為低線位方案，連續剛構斜拉橋為高線位方案，對全橋橋樑長度影響不同。在影響範圍內，經過經濟比較，連續鋼桁拱橋造價為鋼桁斜拉橋的1.05倍，連續剛構斜拉橋造價為鋼桁斜拉橋的0.975倍。

最終結論

從經濟比較來看，三方案總造價比較接近，以高線位方案最低，但從結構運營以後的安全性來看，大跨度連續剛構受長期收縮徐變影響較大，往往在運營多年之後會發生較大變形，有的甚至會出現裂縫，目前我國此類的事故已不是少數，對於高速鐵路運營來說，線路平順是至關重要的。鋼桁斜拉橋在結構受力行為、結構變形、景觀效果和施工工藝上均有較好優點，經綜合比較，桂平鬱江特大橋主橋採用鋼桁斜拉橋方案。

施工新技術

鬱江特大橋科技含量高，該橋突破了施工慣例，首次創新了鑽孔樁基礎與圍堰同步施工，鋼桁梁從邊跨向中跨單向懸拼的施工工藝，在建築施工領域實現了“兩個首創”。

鑽孔樁基礎與圍堰同步施工技術的突破在於，以前的建橋要么先往江底打樁，然後修建圍堰；要么先在江中拼出一個施工圍堰，在封閉的圍堰中打樁。兩者同時施工存在極大的施工難度，但卻可以節省成本並且提高效率。

鋼桁梁從邊跨向中跨單向懸拼技術，即是一改以前建同類型的橋以塔台為起點，向兩邊搭橋樑的做法，而是從兩邊同時架設鋼樑梁，最後在中間合龍。

這兩項技術在國際建築施工領域尚屬首次，大橋因此節省了15%的成本，並且提高施工效率，提前3個月合龍。

此外，該橋在結構形式和施工工藝方面還有多項指標達到了國內領先水平，並破解了多個困擾大橋施工的技術難題，為國內同類型橋樑施工積累了經驗。如裸岩深水爆破成槽、人工製造覆蓋層的施工技術，有效解決了鬱江特大橋無覆蓋層河床的棧橋平台搭設難題。