贵州水柏铁路北盘江大桥

相关资料

桥    名：贵州水柏铁路北盘江大桥

桥    型：上承式钢管混凝土拱 总是忘记帐号

跨    径：236m

桥    址：贵州省六盘水市 www.bridgeindex.org

设计单位：铁道第二勘察设计院集团有限公司 《桥梁》

施工单位：中铁大桥局集团有限公司 www.bridgeindex.org

国营武昌造船厂

凝土用量：5 063m³（主桥）

钢材用量：3238t（主桥）

造    价：10 500万元

建成日期：2001年11月

概述

北盘江大桥是贵州水（城）柏（果）铁路上的“咽喉工程”，全长468.20m，桥跨布置为：3×24mPC简支梁+236m上承提篮式钢管混凝土拱+5×24mPC简支梁。该桥为我国第一座铁路钢管混凝土拱桥，主跨236m，是目前我国最大跨度铁路拱桥，也是目前世界上最大跨度铁路钢管混凝土拱桥和最大跨度单线铁路拱桥，填补了钢管混凝土和焊接管结构在我国铁路桥梁上应用的空白。 

主桥设计和施工

主桥为钢管混凝土拱桥，拱圈中心跨度236m，矢高59m，矢跨比1/4，拱轴系数ｍ=3.2。拱肋高5.4m，宽2.5m，每肋主要由4肢直径1m钢管构成。拱肋横向内倾6.5°，拱脚处拱肋中心距19.6m，拱顶处拱肋中心距6.16m。拱肋上下弦在拱脚段采用实腹钢板连接，中段采用H形杆连接。拱肋钢管及实腹板内均灌注C50微膨胀混凝土。

两拱肋之间通过上下两层“米”字形和“N”字形钢管平联实现连接，构成横向联结系。拱圈采用Q345d钢，钢结构表面涂装采用热喷铝体系。

拱上结构布置为：5 ×16m简支梁+82m拱顶Ⅱ形钢筋混凝土刚架十5 ×16m简支梁。拱上墩柱采用带K形横联的钢筋混凝土空心刚架墩。

主拱采用有平衡重单铰平转法施工。即依地形在两岸搭设支架，支架上拼装、焊接拱肋，再转体合龙。

转体结构系统由上盘、下盘、球铰、交界墩、扣索、背索和牵转系统组成。转体高66.1m，前臂长115.87m，后平衡臂长14.83m，转盘宽26m扣索总拉力11 000kN、背索总拉力96 000kN，均采用高强度钢绞线。半跨钢管拱下端以临时铰支承于转体上盘两侧前方，前端以钢绞线扣索锚固于交界墩墩顶；交界墩高58.878m，坐落于上转盘后方，其墩顶两侧以钢绞线束锚固于上转盘后下方；上转盘长20m宽26m高6m，采用三向全预应力；转体重量10 400t，转体时全部重量都作用在直径3.5m的球铰上。转体由两对（4台）连续张拉千斤顶提供转动力。

 为解决北盘江大桥建设的技术难题，经铁道部批准专门设立了“铁路大跨度钢管混凝土拱桥新技术研究”重点科技攻关项目，科研工作贯穿于北盘江大桥设计和施工的全过程。大桥科技创新点主要有：为我国首座已建成的铁路钢管混凝土拱桥、钢管混凝土和焊接管结构均为我国铁路桥梁首次采用；主跨236m，是当前我国最大跨度的铁路拱桥，也是目前世界上最大跨度铁路钢管混凝土拱桥和最大跨度单线铁路拱桥；在世界铁路桥梁建设中，首次采用上承式提篮拱桥型；钢管拱桁架采用有平衡重单铰平转法施工，转体施工重量 10400吨，为当时世界单铰转体施工最大重量，实现了世界单铰转体施工重量由3600吨到10400吨的飞跃。

北盘江大桥于2001年11月投入使用，2002年4月进行了大桥的静、动载试验，2010年11月15日正式竣工。通过大桥的静动载试验及多年运营表明：列车在大桥上运行平稳、安全舒适。北盘江大桥的建成为铁路大跨度桥梁设计与施工积累了一整套较为丰富的经验，对山区铁路跨越深山峡谷的大跨度桥梁建设具有重要的指导意义。

随着这一科研成果的示范与推广，铁路更大跨度的拱桥将会得到更多应用和推广。目前正在进行的滇藏铁路前期研究中，已有多个桥位应用该桥式方案。在一定条件下，桥梁应用转体施工是非常必要和适宜的。大吨位单铰转体设计与施工技术有着广泛的应用前景。本项目研制的球铰形式，在本桥应用约两年半后，还在北京五环路立交斜拉桥施工中得到应用。2003年1月经铁道部组织专家鉴定，北盘江大桥设计与施工整体技术达到世界领先水平。

主要技术特点和创新点

(1)对大跨度铁路桥梁设计理论进行了完整的研究，是我国最大跨度的铁路拱桥，主跨236m为当年转体施工的世界最大跨度单线铁路拱桥。

(2)国内首座铁路钢管混凝土拱桥，钢管混凝土和焊接管结构填补了铁路桥梁的应用空白。其中节点板栓接腹杆形式为我国钢管混凝土拱桥首次采用。

(3)采用有平衡重单铰平转法施工实现转体合龙，转体施工重量10 400t，为当时世界单铰转体施工最大重量。首次采用了钢与填充式聚四氟乙烯复合滑片作为摩擦釜的转体球铰，球铰凹面向上，使转体结构更趋于稳定。

(4)拱圈管结构实现现场全方位焊接，工地焊接量巨大，焊缝长度达5.6km，在我国乃至世界铁路桥梁建筑史上罕见。焊缝经100%经超声波和经20% X射线探伤，质量优良。

所获荣誉

北盘江大桥获国家科学技术进步二等奖、全国优秀工程设计银质奖、中国建筑工程鲁班奖、詹天佑土木工程大奖等。