中老铁路元江双线特大桥合龙

　　7月1日，随着最后一块桥面板精准落入预定位置，玉磨铁路(中老铁路国内段)元江双线特大桥顺利实现合龙。

　　中老铁路北起中国云南省玉溪市，经普洱市、西双版纳、中老边境口岸磨憨，经老挝著名旅游胜地琅勃拉邦至老挝首都万象，中老铁路的中国境内部分即玉(溪)磨(憨)铁路全线总长508.533公里。元江双线特大桥位于云南省元江县境内，是全线重点控制性工程，桥梁飞跨V型红河高山峡谷，集高墩、大跨于一体，是世界最大跨度(主跨249米)的上承式连续钢桁梁铁路桥;最高桥墩达154米，位居铁路桥梁世界第一。主桥采用变桁高上承式连续钢桁梁结构，全长768米，总共56个节间;主桁由左右两片宽16米桁架组成，桁高由16米渐变至36米，总重约为2.1万吨。

中老铁路玉磨段元江特大桥 朱晓晨摄

　　该桥梁两侧自然岸坡高达70度，桥面到江面高差237米，施工场地狭窄、交通不便，且大桥的设计施工技术国内外可以借鉴的先例不多，桥梁施工难度大，安全风险高。如何有效克服现场地形地貌复杂、大跨度悬拼架设、超高墩施工等重难点就成为摆在建设者面前亟需解决的难题。

　　创多项世界纪录

　　元江特大桥位于云南省元江县境内，是我国首次建造的大跨度上承式连续钢桁梁铁路桥，全长832.2米，有6个桥墩，其中最高的3号桥墩高154米，相当于54层楼房的高度，位居该类桥梁世界第一。

　　元江特大桥主桥采用上承式连续钢桁梁，以悬臂拼装的方式从桥梁两端向中部延伸，其中249米的上承式连续钢桁梁主跨，将创世界同类铁路桥梁建设之最。

　　元江特大桥主墩采用钢混组合双柱式刚架墩，由两个钢筋混凝土薄壁空心墩间通过交叉式钢横联结构组成，有效减轻桥墩自重，解决地质条件复杂的问题，为国内首创。 

　　施工难度空前

　　该桥飞跨v型的红河高山峡谷，是红河上第一座铁路双线特大桥。该桥两侧自然岸坡高达70度，桥面到江面高差237米，施工场地狭窄、交通不便，为了建800米的桥，施工单位先期修建了147米的钢栈桥和15公里的绕山便道，才打通了运输施工材料、机具和人员的“生命线”。

　　元江特大桥所在的云南省元江县，海拔高470米，属亚热带气候，最高气温达 42.3度，年平均气温 23.6度。这里地处7度地震烈度区，最大峡谷风速超过40米每秒，雨季长达5个月，雨量充沛，高温、高地震烈度、大风和丰沛的雨量，都给施工带来了挑战。

　　科技创新成主角

　　元江双线特大桥最高的3号桥墩高154米的“第一高墩”设计，超过40米每秒的最大风速，对桥墩的稳定性和设备安全是最大的挑战，常用施工工艺不能满足技术要求，顺利推进大桥建设科技创新任重道远。

　　按照设计要求，“第一高墩”重量将超过12万吨，加上2.1万吨的钢桁梁，在不通过火车的情况下，桥墩底部要承受约15万吨的重力。施工人员对桥墩底地质勘探时发现，断层和滑坡体较多，地质破碎，地底结构不足以承受如此大的重量。

　　“经过多次的专家论证、方案比选优化，最终提出由两个钢筋混凝土空心墩通过墩顶横梁和中间‘X型钢结构横向连接的施工方案，在确保承重达标的前提下，有效减轻桥墩自身重量。这一国内首创的工法也为类似地质条件的桥梁建设提供了我们的中国方案。”中国中铁二院土建一院副总工程师刘伟介绍。

　　毫米级精准合拢

　　元江双线特大桥主桥采用上承式连续钢桁梁结构，主跨249米，创世界同类桥梁之最，中铁四局玉磨铁路项目部总工程师欧阳石介绍：“在桥梁架设过程中，出现最长悬臂达124.5米工况，且红河谷山高谷深，地势险要，风大、温差大，钢桁梁本身受温度影响大，因此，如何做好桥梁线形控制是能否实现精确合龙的关键所在。”

　　为满足钢桁梁线形调整需要，施工过程中，项目部建立了一套监控量测系统，运用全站仪、GPS设备观测线形变化，在杆件上安装应变片感知钢梁形变程度。工作人员在桥台及各墩顶布置三维智能千斤顶及抄垫板等纵横移纠偏装置，并在墩顶安装球形支座，利用墩顶纵横移纠偏装置和温度调整法，分步骤调整合龙口纵向偏差，从而确保主桥精确合龙。

　　133米超高防护

　　“考虑到现场环境保护需要和施工难度情况，在精确计算桥墩受力数据，确保桥墩满足桥面承重和自身载荷的前提下，大桥共设置4个主墩和2个桥台。”中国中铁四局玉磨铁路项目部经理李鹏程说到，“但在钢桁梁架设过程中，由于主墩间距过大，不能满足钢桁梁悬拼架设的需要，项目部参考同类型桥梁架设方案，并根据本桥梁结构特点，通过建模计算，“量身”设计了11组临时墩支架用于辅助钢桁梁悬臂架设，其中L6号超高临时墩高达133米，相当于48层楼高，创国内同类超高临时墩之最”。

　　根据桥梁架设需要，每个临时墩需承受4000吨的荷载，且高度超高，还要面对山谷地区高达40米每秒的风速考验，这对临时墩的稳定性和安全构成极大挑战。

　　在超高临时墩的结构选型上，项目部通过分析国内常规桥梁格构柱支架制作工艺，结合对现场地质地貌、自然条件的考察，并使用计算软件对超高临时墩支架受力状态分析，最终设计确定超高临时墩在使用国内常规格构柱支架的基础上，在每片桁下面制作一组支架，两组之间用细杆连接起来，确保了超高临时墩在满足荷载的前提下，也更加稳固。针对高处作业安全风险高、工作量大的特点，在每层作业面设置可连通的工作平台，并设置爬梯、安全网、防坠器，确保人员施工安全。

　　中老国际铁路通道，从昆明出发,经玉溪、普洱、西双版纳等州市，从中老两国边境磨憨-磨丁口岸出境，终至老挝万象，中老铁路建成通车后，昆明至西双版纳傣族自治州景洪市仅需3小时左右，至老挝万象有望夕发朝至，这是我国推进与周边国家互联互通的重要基础设施。

　　合拢误差不超5毫米

　　元江特大桥跨越红河峡谷山高谷深，地势险要，两侧山坡坡度高达70度，桥面到江面高差237米，施工难度大，安全风险高，架梁期间还要面对20米每秒的风速考验。为了保证大桥从零号桥台到中间合龙点300多米、两端位置误差不能超过5毫米，施工中将建立一套监控量测系统，运用全站仪、GPS设备观测线形变化，在杆件上安装应变片感知钢梁形变程度，在墩顶安装球形支座利用墩顶纵横移纠偏装置和温度调整法，分步骤调整合龙口纵向偏差，保证主桥精确合龙。

　　根据桥梁架设需要，每个临时墩需承受4000吨的荷载，且高度超高，还要面对山谷地区高达20米每秒的风速考验，这对临时墩的稳定性和安全构成极大挑战。在超高临时墩的结构选型上，施工单位国内常规桥梁格构柱支架制作工艺，结合对现场地质地貌、自然条件的考察，并使用计算软件对超高临时墩支架受力状态分析，最终设计确定超高临时墩在使用国内常规格构柱支架的基础上，在每片桁下面制作一组支架，两组之间用细杆连接起来，确保了超高临时墩在满足荷载的前提下，也更加稳固。针对高处作业安全风险高、工作量大的特点，在每层作业面设置可连通的工作平台，并设置爬梯、安全网、防坠器，确保人员施工安全。

（图片来源：科技日报）