《交通运输科学技术新成果推广目录》（２０２1）—第一部分桥梁工程篇《艰险山区钢箱加劲梁悬索桥施工关键技术研究》

本期项目简介

完成单位：中铁大桥局集团第五工程有限公司、中铁大桥局集团有限公司

主要完成人：段妙奇、叶绍其、王宇、李洪锐、王宝强、刘华全、岳万友、李刚、谢守杰、宋新章、周刚、赖维斌、陈东、焦小军、李桃芬

项目简介

（一）项目背景

　　普立大桥跨越普立大峡谷，是国内外首座修建于艰险山区的钢箱加劲梁悬索桥，桥跨布置为（166+628+166）m，两岸锚碇分别为重力式锚碇和隧道式锚碇，桥型布置详见图2-1。

　　图2-1普立大桥桥型布置图

　　普立大桥桥址两岸施工场地十分狭窄，钢箱梁制造运输及存放条件受限，常规主跨内提运架梁方案无法实施。大桥主梁吊装缆索吊跨度达628m，钩下吊重200t，锚碇受力大，牵引速度要求高；两岸施工场地狭窄，主索水平锚固所需锚碇尺寸大，桥位处无合适的场地，普立侧主桥与隧道连接，无卷扬机布置位置，缆索吊线型控制难度大。由于钢箱梁采用缆索吊吊装，主塔内侧需设置起吊平台，常规落地式支架与地面高差达85m，既有道路无法到达主跨内，平台安装和拆除困难。在隧道锚有限空间内进行预应力索道管的运输、安装以及精确定位十分困难。

（二）技术概况

　　该项目以普立大桥为背景和依托，针对钢箱加劲梁悬索桥在艰险山区条件下，需充分利用桥位极其有限的作业场地合理规划，提出了在山区狭窄地形钢箱梁拼装运输存放技术；首创采用缆索吊机旋转架梁法，实现从大桥一端引桥上供梁，利用缆索吊机从已架设钢箱梁上部进行其余钢箱梁的一种吊装施工方式；优化缆索吊机的锚固设置方式，充分利用永久结构，大大减少缆索吊机的临时措施工程量；将隧道锚内的预应力索道管定位支架设计为桁片形式，提前在洞外加工场制造，再整体吊装滑移到位定位安装等施工技术。

（三）适用范围

　　适用于悬索桥施工建设。

（四）获奖情况

　　获中国铁路工程总公司2016年度科技进步一等奖、中国施工企业管理协会2017年度科学技术进步二等奖、中国公路学会2017年度科学技术进步三等奖、中国建筑学会2017-2018年度科学技术进度三等奖、中国交通运输协会2021年度科学技术一等奖。

项目创新点

　　本项目以普宣高速普立大桥为背景，研发了艰险山区钢箱加劲梁悬索桥施工关键技术，主要技术创新点有：

　　（1）合理利用既有场地，钢箱梁采用工厂制造板单元，汽车陆运至普立岸引桥后方的路基段钢箱梁拼装场地，普立岸引桥作为一部分钢箱梁的存放场，采用轮胎式运梁车进行钢箱梁厂区间的倒运；

　　（2）首创采用斜拉吊挂式墩旁架梁平台，即利用墩旁两个节段主梁形成钢梁起吊平台，并在主塔塔柱内置设置斜拉索锚固结构，在悬索桥上形成斜拉桥体系，变底部支撑为上部斜拉；

　　（3）大跨度缆索吊垂直锚固，即将缆索吊主索由塔顶位置的水平布置，转变为在散索鞍主墩位置的竖直布置；

　　（4）首创采用缆索吊机旋转架梁法，在引桥桥面将主梁90°旋转调整方向后，先利用台车将钢箱梁节段运输至主跨侧起始平台上，缆索吊起吊运输至安装位置，旋转90°后下放、安装。

　　（5）优化隧道锚预应力定位架的结构形式，节约了定位架工程量、缩短了施工时间。

应用案例

　　“艰险山区钢箱加劲梁悬索桥上部结构施工关键技术”已成功应用于普宣高速普立大桥，从技术上保证了普立大桥施工安全、优质、快速的施工目标，创新了多项施工新技术，节约。该技术成果具有广阔的技术前景，如大跨度垂直锚固式缆索吊机施工技术已应用于成贵铁路金沙江公铁两用桥；缆索吊机旋转架梁法在山区悬索桥中已得到广泛应用，先后应用于贵州抵姆河大桥、非洲莫桑比克马普托大桥、云南涛源金沙江大桥。

社会效益与经济效益

　　山区狭窄地形钢箱梁拼装运输存放技术省去了大规模的钢箱梁施工场地，节约成本200万元；缆索吊机旋转架梁法避免了在主塔内侧设置钢梁拼装、运输及起吊平台，经济效益400万元；大跨度垂直锚固式缆索吊施工技术，节约了4个1500t锚碇结构，节约300万元；隧道锚预应力定位新技术节约定位架200t，直接经济效益100万元。

　　项目获得多项专利，经济社会效益显著，对山区钢箱加劲梁悬索桥工程发展与实践具有重要借鉴意义。项目突破了常规施工方法，解决了艰险山区尤其是峡谷地区钢箱梁起吊、运输和架设的技术难题，是山区悬索桥施工技术的重大进步，为山区悬索桥主梁结构形式提供了新的选择，极大的推动山区钢箱加劲梁悬索桥工程发展，提升了中国桥梁建造实力。