解码安盘高速三座“峡谷飞虹”的工程智慧
在贵州的崇山峻岭中,贵州交投集团投资建设的安盘高速如一条巨龙蜿蜒穿梭,其控制性工程古牛河特大桥、六车河特大桥、天门特大桥,不仅是工程的丰碑,更是设计创新的集中体现。它们直面大跨径、高落差、复杂地质等极限挑战,以匠心独运的解决方案,将传统桥梁工艺推向新高度,这些创新设计驱散了经验迷雾,为极端地形下的桥梁建设提供了可复制的“贵州样板”。
古牛河特大桥:
上承式拱桥的轻量化与精准化革新
古牛河特大桥,位于贵州省六盘水市水城区境内,为跨越古牛河峡谷而设,安顺岸位于水城区猴场乡内,盘州岸位于水城区野钟乡内。桥梁主桥主跨为520米上承式变截面钢桁架拱桥,在同类型桥梁中排名世界第二。
古牛河特大桥
古牛河特大桥结构设计围绕大跨径、重荷载、高桥位三大核心挑战展开,其设计创新主要体现在结构体系选择、主拱圈构造设计、抗风抗震设计、施工方法与控制四个维度。
结构体系选择:借势地形 传力路径最优化
采用上承式拱桥体系,巧妙利用峡谷两岸稳固基岩,将巨大拱脚推力直接传递地基。桥面置于拱上,保证主拱连续性与整体性,受力路径简洁明确,较中承式或下承式布局更适应深山峡谷。
古牛河特大桥桥型布置图(左幅)
主拱圈构造设计:钢箱桁架组合 实现轻质高强
采用钢箱桁架组合体系,钢箱结构提供了卓越的抗扭刚度,能有效抵抗横向风力等引起的变形;而桁架结构则以轻盈的自重提供了强大的竖向承载能力,钢箱与桁架的协同作用,融合钢箱结构抗扭刚度大和桁架结构竖向刚度强的优点,实现轻量化与高强刚度。节点连接工艺复杂,全桥使用约40万套高强螺栓及数十种焊缝形式,确保整体性。
抗风抗震设计:密布连接系+合理约束
抗震设计:通过密布横向连接系优化应力分布,避免集中;调整桥面支座约束方式,优化地震力分配,保护主拱肋。
抗风设计:拱圈高度从拱脚14米渐变至拱顶9米,结合合理拱形与桁架布置,降低风阻;均匀刚度设计避免局部应力突变。
施工方法:无支架缆索吊装与多维度控制
主拱圈标准横断面
采用跨径810米的无支架缆索吊装系统,将主拱圈分为88个节段空中作业,规避深谷支架难题。施工中对温度、线形、索力进行协同控制,确保成桥内力与线形精准符合设计。
六车河特大桥:
双联拱桥与地质适应的突破性探索
作为贵州首座双联钢管拱桥,六车河特大桥以409米高差跨越峡谷,创新体现在桥型选择与地质处治的深度融合。
六车河特大桥
结构体系创新:双联拱桥实现“桥隧直连”
针对跨越两座山谷的地形,创新采用双联2×263.5米钢管混凝土拱桥结构。通过中部山谷设墩借力,连接两拱,直接衔接隧道。较单塔斜拉桥方案,造价降低约1.1亿元,且更好地适应不对称地形。
主拱圈与拱座设计:轻量化与最小扰动
主拱圈:采用等宽变高度空间桁架,主要部件为钢管混凝土,平衡强度与自重。
拱座设计:针对陡峭山体,尤其盘州岸近90度石壁,创新采用隧道式桩基础,减少开挖,保护脆弱地质。
六车河特大桥主拱圈吊装
地质处治创新:主动防控与综合支护
面对溶洞、裂隙发育条件,采用“清方减载+抗滑桩支挡+防排水系统”综合处治方案,变被动防护为主动治理。对危岩体彻底清除,从根本上消除安全隐患。
施工控制创新:铰接调整与瞬时合龙
拱脚设临时铰接,为悬臂拼装提供线形调整空间;合龙阶段采用内置式瞬时合龙构造,在15~20℃设计温度下快速完成,确保成桥最优状态。
天门特大桥:
悬索桥耐久性与全寿命管养的标杆之作
天门特大桥以820米主跨成为世界最高双向六车道悬索桥,其创新聚焦于耐久性、可维护性与精细化设计。建成后将是世界最高的双向六车道钢桁梁悬索桥,并在峡谷桥梁中位居世界第三高。
天门特大桥
地质适应创新:差异化基础与动态边坡处治
基础设计:根据两岸地质差异,安顺岸索塔用9根3.5m桩基,盘州岸用6根3.8m桩基,精准适配承载力。对锚碇区溶洞采用桩基穿透或注浆回填。
边坡处治:针对锚碇基坑顺向边坡,采用“抗滑桩+锚索+锚杆挂网喷射砼”综合支护,践行“动态设计,动态防护”理念。

关键构件创新:多重防腐与疲劳优化
主缆锚固系统:采用成品索锚固,配备多重防腐(混凝土包裹、钢管、除湿系统)及压力传感器监测,提升耐久性与可监测性。
吊索设计:短吊索设变位关节轴承抗弯折疲劳;长吊索加减振架抑制风振。
加劲梁集成创新:板桁组合与整体吊装
加劲梁采用板桁组合结构,钢桥面板替代上平联,增强整体刚度。桥面板正交异性设计,建议节段整体吊装,减少高空焊接,提高施工效率。
全寿命管养创新:建养一体化与健康监测
从设计阶段考虑耐久性,如配制耐久混凝土、加强裂缝控制。设置完备检修系统(检修道、检查走道、移动检查车),并建议将施工监控与运营健康监测结合,实现“建养一体化”。
创新驱动 铸就峡谷虹霓
安盘高速三座特大桥的设计创新,不仅是技术参数的堆叠,更是工程智慧与自然条件的对话。从古牛河的轻量化拱圈、六车河的双联拱桥适应性,到天门桥的全寿命管养,每一处创新都源于对极端地形的深刻理解与尊重。这些方案为类似项目提供了宝贵经验,推动中国桥梁建设向更安全、更经济、更可持续的方向迈进。我们何其有幸,以创新之光照亮险峻通途,让天堑终成坦途。
新闻多一点

贵州交投集团投资建设的沪昆国家高速公路安顺至盘州(黔滇界)扩容工程项目路线全长174.133公里(其中与纳晴高速共线段约39.619公里,由纳晴高速实施),具体实施路段133.710公里,设计速度100公里/小时,双向六车道,路基宽度为33.5米。项目起自普定县东侧的十二营(枢纽)互通,接在建的沪昆高速贵阳至安顺段扩容工程、安顺西绕城和普安高速公路,经龙场乡、马场镇、龙河镇、岩脚镇、花戛乡、淤泥乡、盘北经开区、盘州机场经济区、盘关镇,止于黔滇界的岩峰洞,接拟建的沪昆国家高速公路云南富源(黔滇界)至麒麟段扩容工程。全线共设置桥梁38742米/78座,隧道34832米/23座,项目桥隧比55.03%。设置互通式立体交叉13处,服务区3处、停车区1处、养护工区3处、管理分中心1处、互通匝道收费站10处。

