北盤江特大橋(水盤高速公路北盤江大橋)位于貴州省六盤水市水城區(qū)發(fā)耳鎮(zhèn)和營盤鄉(xiāng)交界處,是亞洲最大跨度的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋,也是世界跨度第三的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋,有“世界第一斜腿”的美稱。
北盤江特大橋跨越北盤江大峽谷,全長1261米,最大墩高170m,主跨為290m的空腹式預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu),設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)了空腹式連續(xù)剛構(gòu)新橋型,建立了該新橋型主要設(shè)計(jì)參數(shù)的合理取值范圍、方法,拓展了連續(xù)剛構(gòu)橋的適用范圍,填補(bǔ)了橋梁史上跨徑在200至400米之間缺乏經(jīng)濟(jì)適用橋型的空白,結(jié)構(gòu)形式為世界首創(chuàng)。北盤江特大橋于2009年8月11日開工建設(shè),2013年5月18日建成通車,工程投資約3.85億元。
北盤江特大橋“空腹式連續(xù)剛構(gòu)橋空腹區(qū)施工技術(shù)”獲得2015年度中國公路建設(shè)行業(yè)協(xié)會(huì)公路工程科技創(chuàng)新成果一等獎(jiǎng)。2017年4月,北盤江特大橋榮獲中國土木工程"中國土木工程詹天佑獎(jiǎng)"。2017年11月,北盤江特大橋獲“中國建設(shè)工程魯班獎(jiǎng)”。
歷史沿革
2009年大橋開工建設(shè)后,由于地處深山峽谷,施工條件非常惡劣、干旱、暴雨等自然災(zāi)害的頻發(fā),更是給施工工期、成本、安全等帶來較大壓力。尤其是開工建設(shè)前期,因貴州路橋集團(tuán)公司是首次以總承包模式承建橋梁,加上受當(dāng)時(shí)金融環(huán)境的影響,導(dǎo)致工程資金一度緊張,直接影響到施工進(jìn)度。從2011年底開始,北盤江特大橋的施工建設(shè)得到各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的進(jìn)一步重視。同時(shí),貴州路橋集團(tuán)公司調(diào)整了發(fā)展理念、工作思路、管理目標(biāo),逐步完善了管理體系和法人治理體系,積極協(xié)調(diào)爭取到業(yè)主和六盤水市政府的大力支持,解決了建設(shè)所需的資金缺口,順利推動(dòng)大橋施工。
2012年,通過貴州路橋集團(tuán)有限公司公司領(lǐng)導(dǎo)和員工的共同努力,以及采取的各種有效應(yīng)對(duì)措施,大橋施工有序開展,在為大橋順利合龍創(chuàng)造有利條件。2012年4月,大橋項(xiàng)目部施工標(biāo)準(zhǔn)化體系榮獲貴州省交通建設(shè)工程“‘平安工地·施工標(biāo)準(zhǔn)化’示范創(chuàng)建標(biāo)段”榮譽(yù)稱號(hào);大橋建設(shè)人員發(fā)表相關(guān)論文7篇,大橋施工中采取的空腹式斜腿剛構(gòu)三角區(qū)施工方法和掛籃懸澆方式分別獲得發(fā)明和實(shí)用新型專利。
2012年11月底,由貴州路橋集團(tuán)公司自行組織施工的北盤江特大橋水城岸主跨34#節(jié)段施工完成,2013年4月與由中交二航局組織施工的盤縣岸實(shí)現(xiàn)順利合龍。2013年5月18日建成通車,工程投資約 3.85 億元。
建設(shè)與規(guī)劃
橋型構(gòu)造
北盤江特大橋位于貴州省六盤水市水城區(qū)發(fā)耳鄉(xiāng)和營盤苗族彝族白族鄉(xiāng)交界處,橫跨北盤江峽谷。橋梁自2009年8月開工建設(shè),全長1261米,主橋主跨為290米預(yù)應(yīng)力混凝土空腹式連續(xù)剛構(gòu),主墩采用空心薄壁墩,最大墩高170米,是截至2013年亞洲跨度最大的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋。
橋梁建設(shè)
北盤江特大橋在建設(shè)過程中針對(duì)山區(qū)復(fù)雜環(huán)境下大體積混凝土施工難度較大的特點(diǎn),建設(shè)單位在北盤江特大橋主墩承臺(tái)大體積混凝土施工控制過程中,結(jié)合不同工況理論計(jì)算結(jié)果,采取了有效的控制措施,克服了施工環(huán)境較差、溫差較大的難點(diǎn),防止了危害性裂縫的產(chǎn)生,成功進(jìn)行混凝土澆筑施工。北盤江特大橋?qū)τ谏絽^(qū)高標(biāo)號(hào)混凝土的配制及應(yīng)用,建設(shè)單位聯(lián)合同濟(jì)大學(xué),共同進(jìn)行了普通機(jī)制山砂高標(biāo)號(hào)C55混凝土的研究和石灰?guī)r質(zhì)骨料混凝土物理力學(xué)性能及北盤江特大橋長期變形性能的研究,用以深人觀察研究大跨度剛構(gòu)橋的后期線形變化。為有效提升施工質(zhì)量,節(jié)約施工成本,建設(shè)單位對(duì)高墩施工模板系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。主墩下部結(jié)構(gòu)墩柱采用爬模施工,模板采用鋼模板結(jié)合可水平移動(dòng)、可旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)式外架,使模板的安裝與拆除更加輕便,安全,同時(shí)外架作為施工操作平臺(tái),墩柱四周可形成封閉式安全防護(hù)區(qū)域,確保了施工操作的安全。
北盤江特大橋采用了首創(chuàng)的大噸位上置斜爬式掛籃進(jìn)行斜腿箱梁施工,解決了斜向箱梁施工的難題。大橋上部結(jié)構(gòu)采用掛籃懸臂澆筑總體施工工藝,其空腹段分上下弦設(shè)置,下弦采用自行研發(fā)的斜爬掛籃進(jìn)行懸臂澆筑,掛籃設(shè)計(jì)綜合考慮了下弦箱梁澆筑重量大、斜向角度大、變弧線箱梁等特點(diǎn),不僅滿足斜向箱梁施工時(shí)沿箱梁傾斜面具有斜向分力的特點(diǎn),且適應(yīng)箱梁節(jié)段斜率變化的特點(diǎn)。上弦箱梁采用支架做主要支撐,利用掛籃作為模板移動(dòng)和施工操作平臺(tái),施工操作簡單、方便、安全。
北盤江特大橋建設(shè)單位通過反復(fù)研究論證,提出了切實(shí)可行的空腹式斜腿剛構(gòu)三角區(qū)施工方法,并在施工中成功運(yùn)用。北盤江特大橋空腹式構(gòu)造形式結(jié)合了拱、梁受力特征,極大地增強(qiáng)了主梁的剛度,有效地提高了預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的跨度,具有剛度大、撓度小、穩(wěn)定性與安全性高、造型美觀等特點(diǎn)。三角區(qū)箱梁分上下弦設(shè)置,施工過程受力復(fù)雜,施工工序復(fù)雜,其上下弦施工工序、工藝的控制是整座橋施工中的關(guān)鍵。采用掛籃懸澆、臨時(shí)扣索承載的方式進(jìn)行下弦施工、再利用支撐在下弦上的支架并配合上弦掛籃進(jìn)行上弦施工、上弦滯后下弦2個(gè)節(jié)段同步推進(jìn)的總體施工工藝,不僅結(jié)構(gòu)受力科學(xué)合理,且施工工藝操作方便、快捷、安全,為今后類似復(fù)雜結(jié)構(gòu)連續(xù)剛構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工提供了一種科學(xué)先進(jìn)的途徑。在大橋施工過程中,建設(shè)單位采用了數(shù)控鋼筋加工、智能預(yù)應(yīng)力張拉系統(tǒng)、自動(dòng)噴淋養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)、遠(yuǎn)程質(zhì)量監(jiān)控系統(tǒng)等新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備,為大橋的建設(shè)與質(zhì)量控制提供了強(qiáng)有力的保障。
地理位置
北盤江特大橋位于貴州省六盤水市水城區(qū)發(fā)耳鎮(zhèn)和營盤鄉(xiāng)交界處,北盤江為其界河,橋址水城岸(北岸)屬于發(fā)耳鎮(zhèn)躍進(jìn)村石板寨,盤縣岸(南岸)屬于營盤鄉(xiāng)紅德村。
特色與價(jià)值
技術(shù)創(chuàng)新
北盤江特大橋提出的空腹式連續(xù)剛構(gòu)橋梁的結(jié)構(gòu)形式獲國家發(fā)明專利,并通過理論研究和工程實(shí)踐,填補(bǔ)了跨徑在200m~400m之間缺乏經(jīng)濟(jì)適用橋型的空白。北盤江特大橋大跨徑連續(xù)剛構(gòu)橋預(yù)應(yīng)力束采用交叉錨固布置新形式,有效改善了結(jié)構(gòu)的受力性能和超長預(yù)應(yīng)力索的預(yù)應(yīng)力損失問題。北盤江特大橋提出了適用于當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的石灰?guī)r質(zhì)骨料混凝土收縮應(yīng)變和徐變系數(shù)的計(jì)算方法及公式。還研發(fā)了“下弦采用斜爬掛籃結(jié)合臨時(shí)扣掛系統(tǒng)懸澆、上弦采用支架結(jié)合移動(dòng)模架滯后下弦節(jié)段現(xiàn)澆”施工方法,研制的大傾角、變曲率、可斜向行走的上置斜爬式掛籃獲得國家發(fā)明專利。
科技意義
北盤江特大橋相關(guān)研究成果獲貴州省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)等省部級(jí)獎(jiǎng)項(xiàng)1項(xiàng) ,并獲多項(xiàng)國家專利,該橋型結(jié)構(gòu)具有創(chuàng)新性,對(duì)同類橋梁具有較大的推動(dòng)作用,而且經(jīng)濟(jì)上比同等跨徑的斜拉橋、 懸索橋節(jié)約工程造價(jià)。
榮譽(yù)獎(jiǎng)項(xiàng)
參考資料 >
世界超級(jí)大橋故事?|水盤高速北盤江大橋:又一項(xiàng)世界首創(chuàng).百家號(hào).2024-05-25
詳細(xì).重慶交通大學(xué).2024-05-25
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水盤高速 六盤水經(jīng)濟(jì)振興大動(dòng)脈.鳳凰網(wǎng).2024-05-25
世界超級(jí)大橋故事|水盤高速北盤江大橋:國內(nèi)重要獎(jiǎng)項(xiàng)的“大滿貫”.今日頭條.2024-05-25