天峨龍灘特大橋是南丹縣至天峨縣下老高速公路上的一座上承式勁性骨架混凝土拱橋。位于中國廣西壯族自治區河池市天峨縣龍灘水庫,大橋全長2488.55米,跨徑超600米。
天峨龍灘特大橋項目于2020年6月開工建設。2022年6月6日主橋拱桁高精度合龍,2023年11月9日主橋拱上T梁架設施工全面完成,大橋主體貫通。2024年2月1日,天峨龍灘特大橋正式通車運營。
天峨龍灘特大橋主橋為上承式勁性骨架混凝土拱橋,主跨 600 m,矢高125 m,矢跨比 1/4.8,拱軸系數 m=1.9,橫向設置兩片拱肋,呈平行拱形式,拱肋采用等寬度變高度的混凝土箱肋拱截面,拱腳位置的箱高 12 m、箱寬 6.5 m,拱頂位置的箱高 8 m、箱寬 6.5 m、拱肋橫向中心距 16.5 m。雙向四車道,設計行車速度100公里/小時
天峨龍灘特大橋建成后將實現全線貫通,架起快捷通道,進一步打通沿線特色農產品銷路,助力鄉村振興。成為河池市民生路、致富路和幸福路,結束天峨縣不通高速公路的歷史,助力“縣縣通高速”目標,對促進區域互聯互通、推動社會經濟發展具有十分重要的意義。
歷史沿革
天峨龍灘特大橋項目于2020年6月開工建設。2022年6月6日,在建世界最大跨徑拱橋——南丹縣至天峨縣下老高速公路天峨龍灘特大橋主橋拱桁實現高精度合龍。
天峨龍灘特大橋于7月中旬開展管內混凝土灌注作業,8月份正式啟動外包混凝土施工。2022年8月10日凌晨4時,最后兩根上下游外側上弦管第四級出漿管排出合格混凝土,廣西天峨龍灘特大橋管內混凝土灌注施工全部完成。
2023年4月30日,天峨龍灘特大橋外包混凝土頂板環順利合龍。至此,主橋外包混凝土施工全部完成,為特大橋建成通車打下堅實基礎。
2023年11月9日廣西交投將主橋拱上T梁架設施工全面完成,標志著大橋主體貫通,進入通車倒計時。
2024年2月1日,天峨龍灘特大橋建成通車。
建設與規劃
地理位置
天峨龍灘特大橋項目是南丹縣至天峨縣下老高速公路的控制性工程,位于河池市天峨縣龍灘大壩上游6公里處,橫跨紅水河,河池市天峨縣是廣西最后三個沒有通高速的縣域之一,修建南丹至天峨下老高速公路將改變這一局面。
參建單位
天峨龍灘特大橋由廣西交通投資集團有限公司投資建設、中國工程院院士鄭皆連及其團隊和廣西大學提供技術支持,廣西路橋工程集團有限公司承建,是國家交通運輸行業重點科技項目。
設計參數
特色與價值
技術難點
該橋共有48個拱肋節段,其中最長節段為30.5米,最重節段達185噸,拱肋最高點距水面達190米,拱肋節段采用“纜索吊裝+斜拉扣掛”施工工藝進行安裝,精度要求高,施工難度大。
超大跨徑條件下混凝土單次泵送方量及距離增加,持續時間增長,混凝土的工作性能控制難度增大;在澆筑完成后的硬化階段,需解決降低外包混凝土內外溫差、減少局部水化失水干燥、降低收縮應力的問題,以避免裂縫和微缺陷的形成。
天峨龍灘特大橋主橋拱上T梁為預應力混凝土T梁,由于T梁重量極大、體積龐大、橫向穩定性弱,纜索起重機吊裝吊點間距動態變化大、運行速度慢、易受大風影響,因此吊裝難度系數極高。
技術特點
勁性骨架鋼結構加工制造及運輸技術
針對拱肋鋼結構加工制造過程復雜、精度和線形要求高等難題,提出一套勁性骨架鋼結構加工制造技術,在保證拱肋鋼結構質量的同時,大大提高了拱肋鋼結構的生產速度,縮短了工期;針對勁性骨架節段體積大、重量大、剛度小,運輸難度大,節段翻身易變形等問題,首次將桅桿吊引入拱橋建設領域,并研發出桅桿吊對拱肋節段進行空中翻身及吊運的技術,不僅解決了節段翻身易變形的問題,也滿足了全年任何時間段、不同水位的節段運輸要求。
山區大跨度鋼管混凝土勁性骨架懸臂拼裝技術
研發出數字化的橋梁用纜索起重裝備、“過程最優,結果可控”的一次張拉扣索索力優化計算方法、“樁基承臺+超長錨索”的扣地錨組合體系、分離式的斜拉扣掛裝備、拱肋節段接頭快速連接裝置及方法,從而總結出一套山區大跨度鋼管混凝土勁性骨架懸臂拼裝技術。不僅將吊裝線型等精度控制在毫米級范圍內,有效解決大跨度拱橋拱圈線形控制難題,而且實現每天一個節段的安裝,大大縮短了工期。
外包混凝土多環多段澆筑工藝及裝備施工關鍵技術
研發出三環七段八工作面的澆筑工藝,降低骨架的受力,以相互平衡為原則確定各分段的澆筑順序,解決不均衡加載引起的混凝土開裂問題;研制出外包混凝土模架裝備,以高空作業地面化為原則,再結合設計懸吊式組合式腳手架,解決高空作業施工作業平臺問題。
技術創新點
勁性骨架鋼結構加工制造及運輸技術
全橋鋼結構重量為8405t;焊縫長度為152060m;全橋共分為48節段,零件總數為155000件左右。針對拱肋鋼結構加工制造過程復雜、精度和線形要求高等難題,提出了一套相應的施工工法。從排版套料、下料、筒節、主弦管、片裝、節段制作及匹配等關鍵工序進行充分論證與把控。該技術在保證拱肋鋼結構質量的同時,大大提高了拱肋鋼結構的生產速度,從而縮短了工期。
此外,天峨龍灘特大橋項目鋼管勁性骨架結構比傳統的鋼管拱拱肋體積大、重量大、剛度小,運輸難度大,節段翻身易變形。同時,橋址位于龍灘庫區,全年水位差達45m。針對以上問題,首次將桅桿吊引入拱橋建設領域,并研發出桅桿吊對拱肋節段進行空中翻身及吊運的技術,不僅解決了節段翻身易變形的問題,也滿足了全年任何時間段、不同水位的節段運輸要求。
山區大跨度鋼管混凝土勁性骨架懸臂拼裝技術
天峨龍灘特大橋位于天峨縣龍灘庫區內,兩岸坡陡壑深。主橋跨徑600m的勁性骨架拱橋,矢高125m,橋位區水深達100余米,主拱勁性骨架安裝采用纜索吊運斜拉扣掛工藝安裝,需克服場復雜地形地貌、橫風、水位劇烈變化等影響,施工難度大。開展山區大跨度鋼管混凝土勁性骨架懸臂拼裝技術研究,分別提出了塔架錨固于高墩0#塊上的永臨結合技術、扣索斷開在墩身(扣塔)上前后張拉技術、拱肋節段斜拉扣掛一次張拉計算理論與控制技術、“樁基承臺+超長錨索”組合式預應力扣地錨、外法蘭接頭裝置等關鍵技術,不僅將吊裝線型等精度控制在毫米級范圍內,有效解決大跨度拱橋拱圈線形控制難題,而且實現每天一個節段的安裝,大大縮短了施工工期。
外包混凝土多環多段澆筑工藝及裝備施工關鍵技術
天峨龍灘特大橋的勁性骨架外包混凝土施工,將主宰大橋建設的成敗。大橋拱頂徑向截面高8m,拱腳勁性截面高12m,拱肋合龍后,需將2.6萬m3的混凝土外包在拱肋包裹,形成大橋最終的受力主體。大跨徑外包混凝土的最大難點為不均衡的加載致使結構失穩或混凝土開裂,以及如何進行高空施工這兩個問題。針對以上問題年開展了相應的研究,提出了三環七段八工作面的澆筑工藝及其模架裝備。該技術已在1:1足尺模型中得到成功應用,下一步力爭解決實橋混凝土施工中不均衡加載引起的混凝土開裂和高空傾斜施工平臺等難題,實現快速施工。
技術成果
天峨龍灘特大橋項目已獲得5項專利受理,其中3項實用新型專利獲得授權。
價值意義
天峨龍灘特大橋建成后將推動項目實現全線貫通,架起快捷通道,進一步打通沿線特色農產品銷路,助力鄉村振興。南天高速公路項目建成后,將成為河池市民生路、致富路和幸福路,結束天峨縣不通高速公路的歷史,助力“縣縣通高速”目標,同時,對完善國家高速公路網絡和廣西高速公路網絡,加強黔桂兩省之間的聯系,促進區域互聯互通、推動社會經濟發展具有十分重要的意義。
運營情況
2024年2月1日,天峨龍灘特大橋建成通車。這是世界首座跨徑超600米的拱橋。天峨龍灘特大橋建成通車標志著南天高速全線貫通,南丹縣至天峨縣行車時間由原來的1.5小時左右縮短至40分鐘左右。
相關事件
2024年2月1日,世界最大跨徑拱橋——南丹至天峨縣下老高速公路天峨龍灘特大橋建成通車。這是世界首座跨徑超600米的拱橋,是世界拱橋發展史上又一座里程碑及中國橋國家“新名片”。2024年11月12日,該橋還獲國際橋梁與結構工程協會大型公路與鐵路橋最高獎。
參考資料 >
403 Forbidden.人民網.2024-02-01
在建世界最大跨徑拱橋天峨龍灘特大橋主橋拱桁高精度合龍.今日頭條.2022-06-07
河池在建世界最大跨徑拱橋——天峨龍灘特大橋顯雛形.廣西河池市人民政府.2024-02-01
世界最大跨徑拱橋——廣西天峨龍灘特大橋完成管內混凝土灌注施工.今日頭條.2022-08-12
403 Forbidden.新華網廣西頻道.2024-02-01
世界最大跨徑拱橋——天峨龍灘特大橋主橋拱桁順利合龍.中新網廣西.2024-02-01
搜索資訊頁.桂林頭條.2024-02-01
在建世界最大跨徑拱橋——天峨龍灘特大橋主橋拱桁實現高精度合龍.廣西交通新聞中心.2024-02-01
銀裝加身!在建世界最大跨徑拱橋迎新節點.今日頭條-京報網.2023-05-02
天峨龍灘特大橋主橋全幅貫通.國務院國資委.2024-02-01
天峨龍灘特大橋主橋全幅貫通.廣西新聞網.2024-02-02
1南丹至天峨下老高速公路天峨龍灘特大橋.廣西壯族自治區交通運輸廳.2024-02-01
世界最大跨徑拱橋天峨龍灘特大橋建成通車.廣西新聞網.2024-02-01