▲ 新建焦平铁路洛阳黄河公铁大桥

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项目名片

姓名新建焦平铁路洛阳黄河公铁大桥

生日:在建

籍贯:河南

类型:8×108m平行弦连续钢桁梁+(128+4×180+128)m下加劲连续钢桁梁+2-108m简支钢桁梁

长度:新建焦洛平铁路洛阳黄河公铁特大桥北起焦作台(DK054+368.56),南止平顶山台(DK067+726.450),线路全长13.358km,包括公铁合建段及铁路接线段。公铁合建段里程为DK060+183.330~DK063+591.650,长度3.408km,其中洛阳黄河公铁特大桥主桥里程为DK061+203.600~DK063+264.420,长度2.061km

特点:项目主要特点可以概括为“两新、两大、两难三高”

建设单位:河南城际铁路有限公司

设计单位:中国铁路设计集团有限公司(亦为联合体总承包)

施工单位:中铁大桥局集团有限公司

钢梁制造单位:中铁宝桥集团有限公司、江苏沪宁钢机股份有限公司

独特之处

1

主桥结构体系核心亮点

1.国内最大跨度4×180m连续钢桁公铁两用桥

河道主跨四联180m连续钢桁梁,是国内同类型公铁连续钢桁梁最大跨度,一孔跨越黄河宽阔主河槽,大幅减少河道内水中桥墩,降低对黄河行洪干扰。

2.主梁材质与体量巨大

全桥主桥钢桁梁共计134个节间,总钢结构重量4.8万吨;主材采用Q500qE、Q420qE低温高强桥梁钢,零下40℃低温下保持韧性,适配北方黄河流域气候;配套使用70余万套10.9级高强螺栓。

3.桁式结构:双片三角桁架双层承载体系

采用平行弦三角钢桁结构,下层承担双线高铁列车动荷载,上层承担汽车荷载;同时满足高铁高频振动、汽车荷载耦合受力,为公铁合建桥梁经典重载结构形式。

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2

两大原创新型结构

1.主跨下加劲弦与主桁杆件一体化创新设计

针对4×180m超大跨径受力难题,采用一体化下加劲结构,解决大跨度钢桁梁跨中下挠、高铁线形控制难题,国内350km/h公铁钢桁桥梁首次采用。

2.公路桥面“大横梁+小纵梁”支撑新体系

上层公路桥面板不再采用传统密布纵梁方案,优化受力传递,减轻上部自重,简化钢结构制造、拼装,提升后期运维检修便利性。

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3

“两大”超大跨度控制指标

1.(4×180m)连续钢桁梁(黄河主河槽主跨),国内同类桥梁跨度第一。

2.合建段北引桥60m大跨度双层现浇铁路简支箱梁。双层叠合箱梁属于高空 “叠罗汉” 施工,支架搭设高度远超常规桥梁,国内公铁合建引桥罕见大跨度方案。

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4

建设 “两难三高”:世界级

复杂建设条件

“两难”

1.黄河河床超厚大粒径卵石层,基础施工极难

桥址河床遍布高密度、强透水、大粒径卵石,钻孔极易塌孔;钢管桩、围堰难以插打到位。

使用大功率旋挖钻机+耐磨截齿合金钻头+高黏性纳米膨润土泥浆护壁工艺;国内首次在黄河河道使用C9新型锁口钢管桩围堰,咬合止水,解决卵石层深基坑渗水难题。水中主墩承台最大开挖深度11.5m;单个水中承台尺寸28.2m×18.2m×4.5m,单次浇筑混凝土超 2300m³。主墩基础配置24根直径2m钻孔桩,最大桩长超65m。

2.黄河水文条件极端复杂,施工窗口期紧张

受汛期、调水调沙影响,水位年内起伏巨大、水流含沙量高;水下基础施工必须抢在每年调水调沙之前完成墩身出水,每年有效水下施工时间窗口很短。

“三高”

1.线形精度控制标准高

下层通行350km/h高铁、铺设无砟轨道;钢桁梁温度变形、列车动挠度、悬臂拼装误差需要毫米级控制;温度应力、动静荷载耦合分析难度极高。

2.环保与水保要求极高

桥梁穿越黄河湿地实验区、黄河饮用水源二级保护区;严格管控涉水施工泥浆、弃渣,杜绝黄河水体污染,施工全过程设置水质实时监测。

3.交叉干扰风险高

线路周边路网、油气管道、居民建筑群密集;与多条道路管线立体交叉,施工防护要求严苛。

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5

防洪、抗震、通航设计特点

1.高标准黄河防洪设计

按照黄河300年一遇洪水标准设计;主河槽尽量少布置桥墩,压缩阻水面积;桥墩外形采用流线型,减少河道壅水、局部冲刷;全桥最低承台高程满足黄河控导要求,抵御大洪水冲刷。

2.高抗震设防标准

地处豫西地震带,为公铁两用重要生命线工程,提高抗震等级;钢桁结构具备良好延性,墩基础采用大群桩抵抗地震液化、河床冲刷失稳风险。

3.河道通行

本段黄河不通航,桥梁重点满足行洪,不设置通航净空,但充分预留河道游荡摆动空间。

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经济社会意义

1.打通呼南高铁关键断点

焦洛平高铁为国家“八纵八横”呼南通道组成部分,大桥打通黄河南北高铁通道,实现焦作—济源—洛阳—平顶山快速连通。

2.公铁通道一体化,减少跨河通道重复建设

一座桥梁同时承担国道干线+高速铁路,相比分别新建公路桥、铁路桥,大幅节约投资、减少黄河滩地占用、降低对黄河湿地生态分割。

3.完善洛阳北部跨河通道格局

与济洛西高速黄河特大桥、既有道路桥梁形成多层次跨黄河通道,疏解洛阳北部、济源南向交通压力。

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