世界最大跨径530米钢管混凝土拱桥“诞生记”

　　合江长江一桥，长838米，宽28米，桥型布置为11×20m简支箱梁+518m钢管砼中承式拱桥+5×20m简支箱梁。该桥的竣工，为特大跨径钢管混凝土拱桥在我国山区高速公路建设和跨越大江大河中发挥更大作用。本文揭示合江长江一桥这一世界最大跨径530米钢管拱桥“诞生记”。  此文有无锡不锈钢管公司提供

　　合江长江一桥

　　日前，谈起世界上钢管混凝土最大跨径530米拱桥—合江长江一桥的圆满竣工，我国桥梁专家、中国工程院院士表示。“这一项目的研发、试验，是针对施工中的难题，伴随大桥工程的建设而开展的。”

　　在长江上建特大型拱桥

　　2009年，当四川省交通厅因合江长江一桥是选择钢管混凝土拱桥还是悬索桥举棋不定而邀请中国工程院院士参加当时在成都召开的咨询会。

　　桥址地形、地质条件极其适合一跨拱桥过江，较其他方案经济优势突出，且桥型雄伟壮观。这些优点使郑皆连认为，530米跨径钢管混凝土拱桥设计是可行的，且施工风险可控。因此，中国工程院院士建议采用钢管混凝土拱桥。

　　经过论证，四川省交通厅确定推荐钢管混凝土拱桥方案。但在上报交通部审批时，还是遇到了麻烦。交通部对泸渝高速公路初步设计的其他项目都批了，唯有合江一桥项目几个月未批下来。

　　交通部采取慎重态度有其道理，毕竟跨径超过500米，此前建的钢管混凝土拱桥也出现过吊杆突然破断事故，存在管内混凝土压注不满的问题。

　　此后，交通部专门召开了合江一桥拱桥方案风险评估会，主持过跨径400米以上拱桥设计、施工的技术负责人都参加了会议，最终认可了拱桥方案，但提出要成立专家组，选最有经验的施工队伍。

　　为规避风险，确保合江长江一桥建设成功，一个由郑皆连主持，广西路桥总公司、四川交通厅公路规划勘察设计研究院、重庆交大和柳州欧维姆公司强强结合的产学研联合课题组成立。

　　面对前所未有的挑战，项目专家提出“真空辅助灌注方法”的设想。为证明方案切实可行，他们在施工现场分别采用传统灌注和真空辅助灌注管内混凝土开展仿真模型对比试验。结果表明，真空辅助灌注方法灌注密实性比传统方法更高。

　　这一试验成果，加上随后开发的与之相适应的“真空辅助灌注系统”，均被直接应用于合江长江一桥施工。通过全程真空辅助三级连续泵送灌注，较好地解决了管内，尤其是内法兰处和拱顶段混凝土灌注密实的难题，确保了管内混凝土的灌注质量，并获国家发明专利。

　　因增加施工费少，真空辅助灌注方法有望全面代替传统的压力灌注方法。该施工工法现已列入中国公路学会公路工程工法，并被推广应用于云桂高速铁路南盘江特大桥、广西贵港郁江特大桥和广西六钦高速公路钦州钦江特大桥等工程建设。

　　2011年12月，交通运输部副部长、总工等视察合江长江一桥工地，看到36段拱桁在空中精确合龙和真空辅助灌注钢管内混凝土大型试验后说，悬着的心总算放了下来。他们纷纷表示，这座桥跨径世界第一，但不是盲目追求世界第一。这座桥创新很多，要认真总结，积极推广。

　　合江长江一桥已于2013年6月4日正式通车。由于做到了科研投入少、产出大，其产生的直接经济效益达2636万元，工程造价较同期建成的跨径420米斜拉桥—合江长江二桥节省1亿多元。

　　在攻克530米跨径拱桥的同时，桥梁专家们对更大跨径钢管混凝土拱桥建设进行了有益探索。

　　中国建设700米跨径钢管混凝土拱桥在技术上已无门槛。如有适宜的桥址，一座桥就有可能比斜拉桥、悬索桥节省几亿元。因此，特大跨径钢管混凝土拱桥将在我国山区高速公路建设和跨越大江大河中发挥更大作用。

　　【相关资料】

　　合江长江一桥，长838米，宽28米，桥型布置为11×20m简支箱梁+518m钢管砼中承式拱桥+5×20m简支箱梁。引桥为预应力钢筋砼帯翼小箱梁，主跨为钢管砼中承式拱桥，桥面梁为“工”型格子梁，桥面板为钢—混凝土组合桥面板。

　　大桥主跨采用无支架缆索吊装、斜拉扣挂法施工，吊装期间用钢管混凝土格构式塔架进行扣挂。扣塔位于两岸拱座上，塔高131m，塔距550m，采用8φ660×12(塔顶段16)毫米钢管，立柱主钢管内灌注C50混凝土，组成钢管混凝土格构柱扣塔。扣塔的安装采用组合式摇臂吊机分解组塔方法，该方法是学习了输电铁塔落地式摇臂抱杆分解组塔方法，并加以创新改造，将这一新的方法首次应用在公路桥梁施工中。