运宝黄河大桥跨度最大波形钢腹板矮塔斜拉桥的施工亮点|163

连通两湖两广，融入一带一路。

在亘古万代奔流不息的滔滔黄河上，正在建设的运城至灵宝高速公路运宝黄河大桥，因其结构新颖、工艺复杂、技术要求高、施工难度大而格外引人注目。

这座投资9.65亿元，由山西路桥集团公司以BOT模式投资建设的黄河大桥，全长1690米，设计时速80公里，桥宽32米。主桥主跨200米，是目前在建的全世界跨度最大的波形钢腹板矮塔斜拉桥。随着今年6月大桥主桥的顺利合龙，初显雄姿的运宝黄河大桥，已成为晋豫两岸一道亮丽的风景。

2018年9月初，在大桥即将迎来通车之际，恰逢2018全国波形钢腹板桥梁关键技术交流会在山西运城举办，记者在会后参观了运宝黄河大桥的施工现场，并采访了相关负责人。

随着科技的发展，桥梁建设开始向大跨、新型、轻质和美观方向发展。桥梁结构更加重视桥梁美学和景观设计，重视环境保护，以期达到人文景观与自然环境的完美融合。作为世界在建最大跨度的波形钢腹板矮塔斜拉桥，运宝黄河大桥科技创新工作自始至终都迸发着激情，凭借着一项项崭新的技术，强有力地支撑着整个跨河大桥顺利建设。

三大亮点——新、长、深

记者在现场看到，主桥面上有三个高度为33米的矮塔，斜拉索均已架好，全桥混凝土桥面铺装已基本完成，现阶段的主要任务是完成全桥沥青面层铺筑、伸缩缝安装和桥面径流收集系统的施工。

运宝黄河大桥，是山西省高速公路规划网“三纵十二横十二环”西纵的重要组成部分，也是国家高速公路网南北纵线呼和浩特至北海的重要组成(编号G59)。大桥北接运宝高速，南与河南三门峡至淅川高速公路相连，与连霍高速形成互通枢纽。大桥采用6车道高速公路标准建设，引桥采用4×40米预应力T梁，主桥采用110+2×200+110米波形钢腹板中央单索面矮塔斜拉桥，副桥采用48+9×90+48米波形钢腹板刚构连续组合体系梁桥。

在运宝黄河大桥的建设过程中，新结构、新材料、新工艺及新装备的创新性应用，是项目顺利进行的“法宝”。

对大桥主塔进行涂装

据山西路桥集团运宝黄河大桥建设管理有限公司副总经理解卫江介绍，大桥主副桥共1526米全部采用波形钢腹板预应力混凝土组合“新结构”，将传统箱梁中的腹板置换为像折扇一样具有波浪形状的钢板。“这种组合结构具有自重轻、跨度大、预应力利用效率高、造价经济、造型美观等优点，免去了在普通混凝土腹板狭小空间内施工的繁杂工艺，能够彻底消除传统混凝土腹板开裂的病害。”解卫江说。

此外，运宝黄河大桥跨越山西运城湿地自然保护区、河南黄河湿地国家级自然保护区、圣天湖、黄河禹门口至三门峡段保护区等多处环境影响敏感区域，“生态+绿色环保”的理念，从项目开始就融入在大桥建设的全过程中。

中交二航局运宝黄河大桥项目部总工程师陈成接受本刊记者采访

中交二航局运宝黄河大桥项目部总工程师陈成告诉记者，大桥波形钢腹板采用Q345耐候钢，这是一种免涂装的“新材料”，具有强度高、抗疲劳、耐久性好等诸多优点，以前多用于化工、石油钻井平台、海港建筑等方面，用于桥梁建设尚属国内首次。免涂装的耐候钢 “裸露”在自然环境下，外表面氧化后会自动形成美观且免维护的致密保护层，起到长期的防腐效果。

进行桥面径流系统作业

“免涂装耐候钢的应用，避免了传统涂装油漆不断挥发对自然环境的伤害，对项目所在地自然保护区内的天鹅、灰鹤等鸟类起到了保护作用，同时也降低了桥梁后期运营维护费用。仅此一项，就节省了3200万元的远期工程建设成本。”陈成介绍道。

安装主桥主塔斜拉索连接件

一般情况下，施工方在湿地作业时都会在地面填筑临时便道,为了最大化地保护黄河滩地，项目部多投入1200万元,采用全栈桥施工方案，最大幅度减小了对湿地的破坏。

与此同时，运宝黄河大桥副桥采用了“顶底板异步平行施工”的“新工艺”，创造性地将整体式箱梁划分为3个独立的施工作业面。单个挂篮自重减轻12吨，实现顶板、底板两个作业面同时作业，提高工效；墩柱应用WISA模板，提高模板的周转次数和利用率，节约资源；主桥挂篮采用新型波腹板悬吊系统，避免了在横向和纵向单独设置悬吊小车，降低挂篮高度，安装定位效率及精度高，移位便捷。

除了技术“新”，大桥桩基之“长”，也是工程建设的一大亮点。

记者在运宝黄河大桥上看到，大桥底下的河滩主要是松软的细砂粉土，到处是淤泥，大桥周围有湿地、湖泊和黄土沟壑。

“大桥所处基础软弱，地质构造差，黄河为游荡性河道，三年以来主河槽移位逾300米、冲刷深度近8米；夏汛期水流湍急，冬汛期河道全断面封冻，对栈桥、围堰等桥梁基础施工影响大，这些条件都严重制约了大桥建设。”解卫江表示。

运宝黄河大桥建设管理有限公司副总经理解卫江接受本刊记者采访

“在淤泥滩上建桥，为了保证桩基能够支撑起超过20万吨的桥梁上部结构，就必须让桩基更深、更长和更强。”解卫江说，大桥共有桩基447根，最大直径2米，最深达86米，桩底距离水上作业平台99米，为黄河中上游地区最深（长）桩基。

大桥建设的另一特点则是“深”，指围堰内吸泥深度。据了解，大桥主桥的两个承台围堰内吸泥深度13米，为黄河库区水头差最大、入泥最深的埋置式承台。这个围堰就像一个巨大的钢盒子，将水阻挡在外面，一举攻克了大水头下的深埋式大体积承台的施工难题，也是工人内部安全作业的根本保障。

借力科技智造品质安全

运宝黄河大桥地处游荡性河道，地质构造复杂。2015年以来，主河槽移位逾300米、冲刷深度近8米；夏汛期水流湍急，冬汛期河道全断面封冻、冰块密集，对栈桥、围堰等桥梁基础施工影响大；桥址处最大瞬时风速达到29米/秒，威力巨大的狂风可轻易折弯钢筋、震垮模板……这一切，对建设者们都是前所未有的挑战。

“为打造百年工程，践行全寿命周期管理理念，建设之初，公司就确立品质工程工作体系，明确以‘鲁班奖’和‘詹天佑奖’为创优奖励，将科技创新工作列为重中之重。”解卫江告诉记者，公司聘请了8位国内知名桥梁专家，成立专家委员会，优选方案，指导施工。监理和施工单位均抽调具有丰富架桥经验的技术人员，充实科技创新力量。同时，联合同济大学、山西省交通规划勘察设计院等高等院校及科研院所，依托运宝黄河大桥建设，开展《大跨径波形钢腹板组合结构部分斜拉桥及连续刚构桥关键技术与应用研究》1个大项和6个子课题的科学研究。该课题不仅有效解决了波形钢腹板组合结构桥梁建设难点，而且为运宝黄河大桥今后的运营和养护提供了技术支撑和保障。目前，该项目已获得省部级优秀QC成果7项，省级工法7项，专利21项。

2018年6月20日8时零8分，运宝黄河大桥主桥胜利合龙

“虽然历经波折，但运宝黄河大桥依靠科技创新，强化技术优势的威力也在建设中完美地体现出来。主桥桩基施工使用大型专用泥砂分离设备，主桥承台水中基础施工采用复合钢板桩围堰，大体积混凝土及复杂构造部位采用双掺技术、自密实混凝土及自动化温控措施；主桥挂篮采用带动力装置的少主桁菱形结构，副桥采用‘异部平行法’施工……”诚如解卫江所说，正是这些先进的科技成果和“四新”技术，帮助建设者们顺利攻克一个个技术难关，破解了一个个施工难题。

“科技创新是大桥建设的关键，而利用‘互联网+’及科技手段对施工现场进行全面质量检测评定和指导，则是提升大桥品质安全的重要保障。”解卫江告诉记者，运宝黄河大桥项目伊始，就搭建了安全监控系统，全桥配置16个高清摄像头实行24小时实时监控，实现全过程安全监管。引入BIM技术，以分项工程为精细化管控对象，实现对复杂结构进行碰撞检查和关键工序施工模拟；对安全措施进行智能分析，实现项目安全的可视化管控。将各分项工程的工艺流程、标准化操作要点、安全风险等技术交底内容及时“装入”二维码，实时扫描查看，固化施工工艺，规范班组现场操作，指导现场施工。在挂篮关键部位安装传感器，实时检测并掌握挂篮施工状况，起到预警预防的作用，保证施工安全。创建“平安运宝”微信公众号，对参建人员进行安全知识宣讲和动态考核。对施工现场、场站生产、生活区域、安保消防、应急救援、危险品管理等领域存在的安全风险进行识别、处置，丰富施工安全管理手段，提升施工管理水平。

“运宝黄河大桥作为山西省第一座波形钢腹板桥，大桥建成后,将会是一座跨越在黄河之上的具有城市标志性特征的桥梁。”解卫江自信地向记者描述大桥未来的景象。

按照规划，运宝黄河大桥建成后，将打通晋西南和豫西北出境公路通道的“断头”，极大缓解过境交通压力。为进一步优化山西省高速公路网结构，加强山西与中原地区，乃至两湖两广地区的经济文化交流，起着至关重要的作用。为实现南北对接、东西融合，推动国家“一带一路”发展战略，也具有十分重要的积极作用。

本文刊载 / 《桥梁》杂志 2018年第5期总第85期

作者 / 胡蕾

美编 / 赵雯

责编 / 裴小吟

审校 / 盛超廖玲

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