广西平南三桥

广西跨越浔江的一座特大桥

广西平南三桥是 荔浦市 至玉林高速公路平南北互通连接线上跨越 浔江 的一座特大桥,是世界 拱桥 发展史上一个新的里程碑。广西平南三桥位于 广西壮族自治区 平南县 西江大桥上游6千米处,全长1035米,主桥跨径575米,桥面宽36.5米,设 双向四车道 、两条 非机动车 道、两条人行道。

广西平南三桥于2018年8月7日开工建设, 2020年9月1日,桥面格子梁顺利完成合龙,主桥实现南北贯通, 2020年12月28日建成通车。广西平南三桥由 广西交投 投资建设, 中国工程院院士 、 广西大学土木建筑工程学院 郑皆连 教授提出 拱桥 方案并主持科技攻关,四川公路院和广西北投直属企业承担设计和施工。

广西平南三桥建设过程中自主发明了真空辅助压力灌注技术、研发了管内混凝土流变性能调控和全过程补偿收缩技术、制备出C70自密实无收缩管内混凝土,首次实现了 钢管混凝土桥 管内混凝土的全龄期无收缩和无脱粘、脱空。广西平南三桥先后荣获50多项中国国家发明专利以及多项国家级、自治区级荣誉。其中,2022年11月,广西平南三桥荣获“中国 中国建筑工程钢结构金奖 年度杰出工程大奖”,是 广西壮族自治区 首次获得此项大奖,也是中国首个获得此项大奖的桥梁类项目。 2023年6月30日,平南三桥入选 中国邮政集团 有限公司发行的《现代桥梁建设》 特种邮票 ,是入选特种邮票的唯一一座 拱桥 。

发展历史

中国工程院院士 陈政清 介绍:它不仅是在国内领先,在全世界也是领先的。平南三桥可以作为我们国家桥梁技术由“并跑”走向“领跑”的一个典型的标志,我们是当之无愧的桥梁强国。

据了解,平南三桥建设的过程中,不仅在原有的 拱桥 施工技术上进行创新,更将科技创新、 技术装备 、信息化成果、标准化管理及先进的工艺工法进行集成式应用,实现了多项关键技术的突破。

首创将“圆形地连墙+ 卵石 层注浆加固”的拱座基础方案成功应用到 拱桥 施工领域;

首创配备300吨吊装能力的 缆索起重机 系统,且搭建高达200米的装配式塔架,实现 电气化 自动控制;

首创应用北斗 卫星 定位系统、智能张拉等技术,以力主动控制代替 刚度 被动控制,将200米高度的塔架顶部偏位精确控制在20毫米以内;

首创基于影响矩阵原理的“过程最优,结果可控”扣索一次张拉 计算理论 ,实现大跨径 拱桥 主 拱圈 线形 控制技术 的新突破,使9000吨 拱肋 合龙精度在3毫米内;

首创采用 C70 自密实无收缩复合 膨胀混凝土 ,运用真空辅助连续四级泵送工艺,助力 钢管混凝土桥 管内混凝土灌注施工品质迈上新的台阶。

社会影响

项目在建设过程 中共 创立20项研究课题,荣获37项国家发明专利以及多项国家级、自治区级荣誉。

正文

项目概况

平南三桥是 荔浦市 至玉林高速公路平南北互通连接线上跨越 浔江 的一座特大桥,位于广西 平南县 西江大桥上游6公里处。该桥为中承式钢管 拱桥 ,全长1035米,主桥 575米,建成后将成为世界第一跨度拱桥。

建设沿革

2020年4月17日晚,经过连续13小时施工作业,广西平南三桥首根主弦管管内混凝土灌注顺利完成。平南三桥位于广西平南,是荔玉高速平南北互通连接线上跨越浔江的一座特大桥,建成后将是世界最大跨径的拱桥。

平南三桥首根管内混凝土灌注施工采用 C70 自密实无收缩混凝土(以下简称C70混凝土),通过真空辅助四级连续泵送进行管内灌注,其突出优势是通过增加分级、分仓,设置多个排气管、补浆筒等方式,极大提高管内混凝土灌注的密实性,降低堵管、气泡聚集等风险。为确保C70混凝土各项性能达到最优, 广西路桥工程集团有限公司 项目科研及试验团队联动发力,多次向 中国工程院院士 郑皆连 、 武汉理工大学 教授 丁庆军 等业内专家取经,最终突破材料选择、配合比优化等难题,成功调制出工作性能优异、补偿收缩历程可控、力学性能满足设计要求的C70混凝土。为确保灌注周期的高效优质,项目部提前介入部署,严把材料关。目前,平南三桥材料设备到达率达100%,从源头上精准把控了第一道质量关。

平南三桥全桥主拱肋共8根,采用真空辅助四级连续泵送工艺灌注,共需灌注8次。本次灌注主 弦管 单根长650m,直径1.4m,需灌注混凝土约1000m,一次连续灌注时间约13小时,待该管内混凝强度达到80%后,可继续进行下一根主弦管混凝土灌注施工,全桥管内混凝土灌注施工预计用时约30天。

建筑难点

它的主要的突破点就是,这个管内一根管就有900多方混凝土,要在一个连续作业中,在一个初凝时间内把它完成灌注,那么900多方混凝土就是任何一方有问题,都会使它造成不可弥补的缺陷,所以要保证这900多方(混凝土)10多个小时的施工,每盘、每车混凝土都是好的,从管理上难度还是非常大,这个对材料的要求是到了苛刻的地步,对工艺的要求都到了苛刻的程度。

建设成果

平南三桥北岸地质条件复杂,在北岸地质中含有 粉质 黏土 层、强透水 卵石 层、岩层等多层 地层 ,且卵石层与外部 浔江 的水相互 连通 ,岩层中局部含有 溶洞 。针对这一地质特点, 广西路桥工程集团有限公司 创造性地采用“圆形地连墙+加固卵石层”的施工方案,起到了防水、稳固的作用。将地连墙用于大跨径 拱桥 基础为国内首次。

平南三桥技术设计跨径575米的中承式 钢管混凝土桥 ,其科技含量之高、制造过程之精密、设计施工技术之尖端是世界同类型桥梁之最,将开创在不良地质条件下修建大跨径钢管混凝土拱桥的历史,对推动大跨径钢管混凝土拱桥的应用及发展具有重要的意义。被誉为同类型桥梁“世界第一跨”的四川泸渝高速 波司登大桥 跨径长530米,平南三桥建成后将超过 波司登大桥 ,成为世界最大跨径的 拱桥 。

2020年9月1日,广西 贵港市 平南三桥 桥面 格子梁顺利完成合龙。至此,大桥15000吨的主体 钢结构 全部安装完成,主桥实现南北贯通。

参考资料

  1. 竹蜻蜓高清视界丨遇见平南三桥,领略“世界最大跨径拱桥”的宏伟 微信公众平台 2024-03-18
  2. 广西壮族自治区人民政府门户网站 广西壮族自治区人民政府 2024-03-18
  3. 世界最大跨径拱桥格子梁合龙 中国新闻网 2024-03-18
  4. 斩获大奖、入选邮票 四川设计世界最大跨径拱桥获中国钢结构领域最高荣誉 斩获大奖、入选邮票 四川设计世界最大跨径拱桥获中国钢结构领域最高荣誉 2024-03-18
  5. 广西平南“世界第一拱桥”首根主弦管混凝土灌注顺利完成 中国新闻网 2020-04-19
  6. 世界最大跨径拱桥格子梁合龙 中新网 2020-09-02