相關(guān)資料

橋    名：貴州水柏鐵路北盤江大橋

橋    型：上承式鋼管混凝土拱 總是忘記帳號

跨    徑：236m

橋    址：貴州省六盤水市 www.bridgeindex.org

設(shè)計單位：鐵道第二勘察設(shè)計院集團有限公司 《橋梁》

施工單位：中鐵大橋局集團有限公司 www.bridgeindex.org

國營武昌造船廠

凝土用量：5 063m³（主橋）

鋼材用量：3238t（主橋）

造    價：10 500萬元

建成日期：2001年11月

概述

北盤江大橋是貴州水（城）柏（果）鐵路上的“咽喉工程”，全長468.20m，橋跨布置為：3×24mPC簡支梁+236m上承提籃式鋼管混凝土拱+5×24mPC簡支梁。該橋為我國第一座鐵路鋼管混凝土拱橋，主跨236m，是目前我國最大跨度鐵路拱橋，也是目前世界上最大跨度鐵路鋼管混凝土拱橋和最大跨度單線鐵路拱橋，填補了鋼管混凝土和焊接管結(jié)構(gòu)在我國鐵路橋梁上應(yīng)用的空白。 

主橋設(shè)計和施工

主橋為鋼管混凝土拱橋，拱圈中心跨度236m，矢高59m，矢跨比1/4，拱軸系數(shù)ｍ=3.2。拱肋高5.4m，寬2.5m，每肋主要由4肢直徑1m鋼管構(gòu)成。拱肋橫向內(nèi)傾6.5°，拱腳處拱肋中心距19.6m，拱頂處拱肋中心距6.16m。拱肋上下弦在拱腳段采用實腹鋼板連接，中段采用H形桿連接。拱肋鋼管及實腹板內(nèi)均灌注C50微膨脹混凝土。

兩拱肋之間通過上下兩層“米”字形和“N”字形鋼管平聯(lián)實現(xiàn)連接，構(gòu)成橫向聯(lián)結(jié)系。拱圈采用Q345d鋼，鋼結(jié)構(gòu)表面涂裝采用熱噴鋁體系。

拱上結(jié)構(gòu)布置為：5 ×16m簡支梁+82m拱頂Ⅱ形鋼筋混凝土剛架十5 ×16m簡支梁。拱上墩柱采用帶K形橫聯(lián)的鋼筋混凝土空心剛架墩。

主拱采用有平衡重單鉸平轉(zhuǎn)法施工。即依地形在兩岸搭設(shè)支架，支架上拼裝、焊接拱肋，再轉(zhuǎn)體合龍。

轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)由上盤、下盤、球鉸、交界墩、扣索、背索和牽轉(zhuǎn)系統(tǒng)組成。轉(zhuǎn)體高66.1m，前臂長115.87m，后平衡臂長14.83m，轉(zhuǎn)盤寬26m扣索總拉力11 000kN、背索總拉力96 000kN，均采用高強度鋼絞線。半跨鋼管拱下端以臨時鉸支承于轉(zhuǎn)體上盤兩側(cè)前方，前端以鋼絞線扣索錨固于交界墩墩頂；交界墩高58.878m，坐落于上轉(zhuǎn)盤后方，其墩頂兩側(cè)以鋼絞線束錨固于上轉(zhuǎn)盤后下方；上轉(zhuǎn)盤長20m寬26m高6m，采用三向全預(yù)應(yīng)力；轉(zhuǎn)體重量10 400t，轉(zhuǎn)體時全部重量都作用在直徑3.5m的球鉸上。轉(zhuǎn)體由兩對（4臺）連續(xù)張拉千斤頂提供轉(zhuǎn)動力。

 為解決北盤江大橋建設(shè)的技術(shù)難題，經(jīng)鐵道部批準專門設(shè)立了“鐵路大跨度鋼管混凝土拱橋新技術(shù)研究”重點科技攻關(guān)項目，科研工作貫穿于北盤江大橋設(shè)計和施工的全過程。大橋科技創(chuàng)新點主要有：為我國首座已建成的鐵路鋼管混凝土拱橋、鋼管混凝土和焊接管結(jié)構(gòu)均為我國鐵路橋梁首次采用；主跨236m，是當(dāng)前我國最大跨度的鐵路拱橋，也是目前世界上最大跨度鐵路鋼管混凝土拱橋和最大跨度單線鐵路拱橋；在世界鐵路橋梁建設(shè)中，首次采用上承式提籃拱橋型；鋼管拱桁架采用有平衡重單鉸平轉(zhuǎn)法施工，轉(zhuǎn)體施工重量 10400噸，為當(dāng)時世界單鉸轉(zhuǎn)體施工最大重量，實現(xiàn)了世界單鉸轉(zhuǎn)體施工重量由3600噸到10400噸的飛躍。

北盤江大橋于2001年11月投入使用，2002年4月進行了大橋的靜、動載試驗，2010年11月15日正式竣工。通過大橋的靜動載試驗及多年運營表明：列車在大橋上運行平穩(wěn)、安全舒適。北盤江大橋的建成為鐵路大跨度橋梁設(shè)計與施工積累了一整套較為豐富的經(jīng)驗，對山區(qū)鐵路跨越深山峽谷的大跨度橋梁建設(shè)具有重要的指導(dǎo)意義。

隨著這一科研成果的示范與推廣，鐵路更大跨度的拱橋?qū)玫礁鄳?yīng)用和推廣。目前正在進行的滇藏鐵路前期研究中，已有多個橋位應(yīng)用該橋式方案。在一定條件下，橋梁應(yīng)用轉(zhuǎn)體施工是非常必要和適宜的。大噸位單鉸轉(zhuǎn)體設(shè)計與施工技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用前景。本項目研制的球鉸形式，在本橋應(yīng)用約兩年半后，還在北京五環(huán)路立交斜拉橋施工中得到應(yīng)用。2003年1月經(jīng)鐵道部組織專家鑒定，北盤江大橋設(shè)計與施工整體技術(shù)達到世界領(lǐng)先水平。

主要技術(shù)特點和創(chuàng)新點

(1)對大跨度鐵路橋梁設(shè)計理論進行了完整的研究，是我國最大跨度的鐵路拱橋，主跨236m為當(dāng)年轉(zhuǎn)體施工的世界最大跨度單線鐵路拱橋。

(2)國內(nèi)首座鐵路鋼管混凝土拱橋，鋼管混凝土和焊接管結(jié)構(gòu)填補了鐵路橋梁的應(yīng)用空白。其中節(jié)點板栓接腹桿形式為我國鋼管混凝土拱橋首次采用。

(3)采用有平衡重單鉸平轉(zhuǎn)法施工實現(xiàn)轉(zhuǎn)體合龍，轉(zhuǎn)體施工重量10 400t，為當(dāng)時世界單鉸轉(zhuǎn)體施工最大重量。首次采用了鋼與填充式聚四氟乙烯復(fù)合滑片作為摩擦釜的轉(zhuǎn)體球鉸，球鉸凹面向上，使轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)更趨于穩(wěn)定。

(4)拱圈管結(jié)構(gòu)實現(xiàn)現(xiàn)場全方位焊接，工地焊接量巨大，焊縫長度達5.6km，在我國乃至世界鐵路橋梁建筑史上罕見。焊縫經(jīng)100%經(jīng)超聲波和經(jīng)20% X射線探傷，質(zhì)量優(yōu)良。

所獲榮譽

北盤江大橋獲國家科學(xué)技術(shù)進步二等獎、全國優(yōu)秀工程設(shè)計銀質(zhì)獎、中國建筑工程魯班獎、詹天佑土木工程大獎等。