国家铁路局铁路优质创新工程简介（4）

二、铁路桥梁工程

5 哈齐客专松花江大桥

工程概况松花江大桥位于哈尔滨市既有滨洲线下游59 m处，跨越松花江，桥梁全长3 455.32 m。该桥是哈齐客运专线与滨洲铁路合建四线桥梁。哈齐客运专线是我国在高寒、高纬度地区修建的首条高速铁路，松花江特大桥主桥（77.8＋3×156.8＋77.8）m连续梁为中国首例铁路四线混凝土连续梁与钢管拱组合体系桥梁。技术含量高、施工难度大、结构体系复杂，是哈齐客专全线的重难点控制工程。

松花江大桥由中国铁路设计集团有限公司设计，中铁二十二局集团有限公司施工建设。

项目主要技术及创新点大桥连续梁支座采用球形钢支座设计，最大设计荷载200 000 k N，单个支座最大重量达到168 t，为全国首例超大型钢支座；主桥连续梁O＃块顶板宽度29.4 m、底板宽度23.6 m、最大高度8.6 m，节段长度20.8 m，体积2 937 m3，此大体积O＃块设计施工为全国首例；主梁采用单箱4室5腹板结构，采用挂篮悬臂浇注施工方法、单侧单个悬臂节段最大重量860 t，此设计全国首例；施工中根据实际情况，对挂蓝进行专项设计，采用6片主桁，两套挂蓝并行，整体式走道梁的设计方案，挂篮设计达到国内领先水平。

项目成果及应用情况松花江特大桥综合施工深水钢板桩围堰大管井降水无封底混凝土施工技术、大体积连续梁O＃块现浇施工技术、超宽超重挂篮研发应用技术、高寒地区连续梁悬灌冬季施工技术，为今后类似工程提供良好的经验依据和大量的技术储备，具有广阔的应用前景。工程获得黑龙江省结构优质工程、黑龙江省龙江杯优质工程。《深水钢围堰大管井降水无封底混凝土施工工法》获黑龙江省和铁道部优秀工法；《超大球型钢支座安装施工工法》获2014年黑龙江省优秀工法；《四线客专单箱四室连续梁6片主桁架挂篮设计施工工法》获2014年度黑龙江省优秀工法。

6 宁波铁路枢纽北环线甬江大桥

工程概况甬江大桥全长15 005.5 m，工程造价15.8亿元，由甬江主桥、11座连续梁，427孔（32 m、24 m）简支梁组成，全桥跨越甬江、国道、城市干道及高速匝道。甬江主桥为全桥控制工程，全长909.1 m，为国内首座铁路钢箱混合梁斜拉桥，也是世界上跨度最大铁路混合梁斜拉桥。该桥边跨混凝土梁为4跨结构（53＋50＋50＋66）m，中跨468 m一跨过江，单侧混凝土主梁244.5 m，中跨钢箱主梁419 m，钢-混分界点距索塔24.5 m处。

甬江大桥由中铁第四勘测设计院集团有限公司设计，中铁四局集团有限公司施工建设。

项目主要技术及创新点采用大直径超长嵌岩桩成孔技术及钢筋笼自由吊挂定位系统，刷新国内3米直径钻孔桩深度记录；针对钢混结合段无法整体吊装难题，采用“模块匹配制作、组拼”技术，解决了场地受限难题，保证了安装精度和质量；针对难以水上喂梁拼装的难题，利用混合梁斜拉桥先边跨后中跨的施工特点，国内首次采用“桥址拼梁→边跨提梁→梁上运梁→旋转悬拼”新方法；应用BIM新技术，模拟构造复杂的混凝土主梁和钢混结合段，优化施工组织；国内首次在铁路桥梁索塔中使用整体式钢锚箱结构；为提高超长超重斜拉索及索导管安装效率和精度，发明两项实用新型专利装置；斜拉桥道碴槽内首次应用M M A（甲基丙烯酸甲酯）防水防滑层，效果良好；铁路斜拉桥首次应用具有精度高、灵敏度高、分辨率高、抗腐蚀、抗电磁干扰等特点的FBG传感器。

项目成果及应用情况工程申报《大直径超长钻孔桩钢筋笼自由吊挂定位系统》等专利28项，其中发明专利11项和实用新型专利14项已授权。申报企业级工法8项，其中5项已被评为省级工法。“钢混结合段索塔钢锚箱加工制造关键技术研究”“大跨度铁路钢箱混合梁斜拉桥关键技术研究”等科研成果分获2015年度中国铁路工程总公司、中铁建科技进步一等奖，安徽省科技进步奖。

7 黄韩侯铁路芝水沟大桥

工程概况芝水沟大桥中心里程：DK80＋118，孔跨布置：1×48 m＋l×64 m＋l×48 m＋18×64 m＋6×32 m＋1×24 m，桥全长1 598.98 m。设计行车速度120 km／h。全桥均为钻孔桩基础，矩形承台，圆端形重力式实心（空心）桥墩，T型桥台。最大墩高79 m。上部为21孔等截面预应力混凝土简支箱梁及7孔简支T梁。其中2孔48 m和19孔64 m预应力混凝土简支箱梁，采用节段预制胶接拼装法施工工艺。

芝水沟大桥由中铁第一勘察设计院集团有限公司设计，中铁二十二局集团有限公司施工建设。

项目主要技术及创新点将常规节段拼装湿接缝工艺进行了拓展和改进；综合胶接缝节段预制方法，适用于不同箱梁结构的长短线结合节段预制方法；本桥的节段预制模板，模板采用全液压装置，可进行0.1mm级的调整；该地区气候条件和该强度标号的混凝土隔离剂。形成了不同气候条件下的一系列匹配梁混凝土隔离剂配合比；节段梁匹配预制预应力孔道成孔设备和工艺。自主研究设计了塑料波纹管单向和双向橡胶堵头，开发了适合该成孔工艺的波纹管塑料撑管；三维调节小车，实现了在长线台座上自动调整首节段横纵向及标高位置；首次对铁路简支梁胶接缝节段拼装施工工艺进行了系统研究和实践，提出了具体的施工工艺，对后续节段预制胶接拼装箱梁提供技术参考；形成一套节段梁测力和调梁系统。利用节段拼装造桥机悬吊系统，研发一整套节段测力装置和标高调整装置；节段自动调整和定位锚固体系。该桥的墩顶首节段自动调梁台车进行首节段三维调整，利用桥墩预埋件进行首节段锚固定位防止胶拼和临时张拉过程中首节段移动变位。

项目成果及应用情况芝水沟大桥节段预制胶接拼装简支箱梁施工在铁路桥梁工程方面尚属全新的施工方法，没有应用先例。从施工技术控制角度看，梁段预制时的测量控制、线型设置、相邻梁段分离、梁节在造桥机上的组拼施工、箱梁张拉等是该桥的重点；从施工作业的风险程度分析，造桥机的滑移和梁节段的运输吊装是安全监督与管理的重点；造桥机开发设计、加工、运输和现场安装与使用是本桥施工顺利进行的关键；C60高标号混凝土施工是本工程施工的重要保障；模板设计、加工、安装、调试是保证梁段质量的重要环节；箱梁线型控制、节段组拼和预应力工程是架梁控制要点。

8 重庆至利川铁路蔡家沟大桥

工程概况蔡家沟大桥为时速200 km客货共线双线铁路桥，是全线技术复杂的关键工程之一。大桥建成了目前世界上墩高最高的大跨梁桥，发明了A型超高空心桥墩，解决了高墩大跨铁路桥梁的刚度控制难题及超高墩桥梁动力特性与墩身工程量的协调问题，并创造了多项国内外第一，形成了A型高墩大跨度混凝土连续刚构桥建设关键技术，提高了铁路建设技术水平，解决了艰险山区修建铁路的跨越难题，丰富了艰险山区修建铁路的桥式方案选择，增加了铁路选线自由度，推动了铁路超高墩大跨结构的发展。

蔡家沟大桥由中铁二院工程集团有限责任公司设计，中铁大桥局集团有限公司施工建设。

项目主要技术及创新点大桥主桥采用（80＋3×144＋80）m预应力混凝土刚构连续梁桥，主跨墩高最高139.0 m，为目前世界墩高最高的大跨铁路桥墩。根据A型墩的受力特点及地质条件，首次提出并采用带预应力筋的哑铃型承台群桩基础结构，减小了承台尺寸；首次提出并采用劲性骨架配合液压爬模的施工工法，即A型超高桥墩斜腿施工工法；首次提出并采用预应力钢绞线配合低回缩锚具对梁体施加竖向预应力的新工艺；探索出基于Ansys的桥墩优化设计方法，以桥墩刚度作为状态变量、墩身混凝土体量作为目标函数，建立参数化模型，优化高墩结构尺寸，对于提升我国桥梁的设计技术水平，具有重要的推广价值；首次提出时速200 km客货共线铁路高墩大跨混凝土连续刚构桥横向自振周期限值参考范围，可限制在1.7 s以内（原铁道部建鉴［1999］93号文提出的桥梁横桥向第一阶阵型的自振周期≤1.7 s适用于时速小于160 km的桥梁），解决了高墩大跨混凝土连续刚构铁路桥动力特性控制难题；首次提出山区铁路桥梁利用数值风洞和虚拟气象站相结合的设计风参数的确定方法，完善了高墩大跨连续刚构桥的风致响应计算方法，对山区铁路桥梁的抗风设计具有较显著的工程实用价值。

项目成果及应用情况A型（含人字）新型超高墩结构形式，可节省墩身混凝土用量35%左右，节省承台混凝土用量25%左右，减少桩基布置根数及混凝土用量15%左右，减少了基础开挖量，保护了自然环境。

项目取得了发明专利二项，实用新型专利三项，省级施工工法一项。荣获2015年度中国铁路工程总公司科学技术特等奖、2015年度中国中铁股份有限公司优秀设计一等奖、2015年度中铁二院工程集团有限责任公司科学技术一等奖。

9 德州至大家洼铁路黄河大桥

工程概况德大铁路黄河大桥是新建铁路德龙烟线德州至大家洼段上跨越黄河的桥梁，为双线铁路特大型桥梁。大桥位于位于黄河下游，行政区划上属山东省东营市利津县，穿越断面左右岸黄河大堤桩号分别为297＋670、193＋930，桥位位于麻湾水位站下游580 m处。

桥梁全长8 092.74 m，主桥为1-（120＋4×180＋120）m下承式变高度连续钢桁梁，跨堤引桥为1-106 m简支组合拱，堤内引桥为16～56 m预应力混凝土简支箱梁，两侧堤外引桥为32 m、24 m简支T梁。本桥考虑近、远期要求，黄河大堤内及跨堤部分桥梁，双线桥单线铺轨；两侧堤外引桥双线基础，单线架梁。

德大铁路黄河大桥由中铁工程设计咨询集团有限公司设计，中铁一局集团有限公司施工建设。

项目主要技术及创新点主桥采用1－（120＋4×180＋120）m下承式上弦变高度连续钢桁梁，桁高14～32 m，是黄河上跨度最大、联长最长的双线铁路钢桁梁桥。设计采用的上弦变高的桥式方案，受力较平弦更为合理，且有效降低线路标高，利于投资控制。主桁架结构外形新颖、赋有动感、线条流畅，长联多跨桁式呈现“飞燕展翅”状，改善了普通钢桁梁平淡、单调的造型缺憾，具有良好的景观效果。《多跨度连续桁梁桥的主桁架结构》获得国家实用新型专利（ZL2013 2 0174716.4）；创新采用了国内领先的具有爬坡过尖顶走行能力的70 t桅杆架梁吊机悬臂架梁施工技术，吊机具有平行、爬坡、过尖顶和下坡四种走行状态，能够完成从上坡侧23°至下坡侧23°的自由转换翻越钢梁尖顶，该吊机可在曲弦钢桁梁或钢桁拱上推广使用。鉴于本桥跨度较大，中跨采用双临时墩设置，通过临时墩布置位置的合理选择，有效解决了变高度梁悬臂端梁高大于支承端梁高的问题。悬臂架设总长约864 m，最大悬臂长度近96 m；通过合理的桥面布置，充分利用斜腹杆下方空间，将线间距5.0 m双线钢桁梁桥桁宽减小至12.4 m，节约了投资，值得同类型桥梁设计借鉴；采用了一种新型的混凝土挡砟墙与钢桥面板的连接构造，通过在钢桥面板上焊接剪力钉和连接钢板等构造措施，在使二者有效地连接成整体的同时，混凝土挡砟墙也可承受人行道等外荷载引起的弯矩的作用，在铁路、公路桥梁领域均有一定的推广意义。《一种铁路混凝土挡砟墙与钢桥面板的连接结构》获得国家实用新型专利（ZL2013 2 0155945.1）；主桥跨度大、联长长，地震荷载大；设计通过纵向阻尼器的设置改善了主桥的抗震性能，降低了固定墩的设计难度。钢梁与阻尼器支座的连接件设计预留了开启式手孔，便于阻尼器的安装和后期养护维修工作。《一种钢桁梁桥与阻尼器的连接结构》获得国家实用新型专利（ZL2013 2 0168383.4）；针对本桥长联多跨变高度曲弦桁梁结构特点，配套设计具有上、下坡及过尖顶能力的上弦检查车。上弦检查车采用步履走行方式，具有机械锁止保护功能，走行安全可靠，解决了曲弦桁梁桥难于检修的问题。梁底设置了具有旋转折叠过孔功能的下弦检查车，减少了检查车的使用数量，实现了1台检查车检查多孔的目的，节约了投资。

项目成果及应用情况获得2016年度中铁工程设计咨询集团有限公司优秀工程设计一等奖。