蘇龍珠黃河特大橋為上承式鋼管混凝土拱橋，是循隆公路的重點控制性工程之一，大橋為西北地區跨徑最大的上承式鋼管混凝土拱橋，於2017年10月建成通車。該橋位於隆務峽黃河大拐彎處，離S203省道隆務峽黃河大橋1.4Km，距尖扎縣城15Km。主橋採用淨跨徑220m鋼管混凝土桁架上承式拱橋，淨矢跨比為1/5.5，拱軸線採用懸鏈線，拱軸係數為m=2.2，拱頂距離水面約60m。
橋位區屬黃河中上游之公伯峽庫區峽谷地貌，谷深而狹窄，坡高山陡，河谷斷面呈“V”型，岸坡坡角 40～50°，部分地段近似直立。橋址區河面寬約190米，水深30～60米，流速3.02米/秒，有通航能力，年徑流量約9億m3，侵蝕和沖刷能力強，河谷切割深。橋址區地形標高一般在 1940～2165m 左右，相對高差 225m。蘇龍珠黃河特大橋首尾均與隧道相接，循化岸與欽生嶺隧道相接，隆務峽岸與蘇龍珠隧道相接，兩岸地形陡峭，施工難度極大。
蘇龍珠黃河特大橋的建設單位為青海省公路建設管理局，施工單位為中交三公局工程總承包分公司，監控單位為西安長大公路工程檢測中心。
基本介紹
- 中文名：蘇龍珠黃河特大橋
- 公路等級：高速公路（雙向四車道）
- 單幅橋寬：12m
- 設計荷載：：公路Ⅰ級
- 設計時速：：80km/h
- 洪水頻率：：特大橋1/300
技術標準,主要施工過程,施工難點,工程創新,
技術標準
1、公路等級：高速公路（雙向四車道），單幅橋寬12m；
2、設計荷載：公路Ⅰ級；設計時速：80km/h；
3、設計洪水頻率：特大橋1/300；
4、結構耐久性設計環境類別：Ⅱ類；
5、地震基本烈度值為Ⅶ度（0.15g），橋樑抗震設計按Ⅷ度設防。
主要施工過程
1、拱座施工
拱座為台階形整體式鋼筋混凝土結構。拱座橫向寬度13.00m，縱向長度15.52m，高度11.00-18.00m。整個拱座混凝土分兩大部分澆築，其中拱座預留槽採用C50，澆築時間為鋼管拱肋合龍後；其餘拱座混凝土（C40）採用大體積混凝土施工工藝：即分層澆築（厚度小於3.0m），每次澆筑前預埋循環冷卻水管。
2、拱肋加工
鋼結構加工廠位於黃河隆務峽大拐彎南岸岸灘（樁號K89+900路線左側1.3Km處），緊鄰黃河，長度230m，寬度45m。鋼結構加工廠負責鋼結構的加工（包括鋼板預處理、切割下料、卷制、直縫焊接、鋼管校圓、拱座拱腳預埋件、預製蓋梁預埋件、鋼管接長環縫焊接、鋼管接頭連線件、節段組裝及焊接、節段預拼校正、噴砂除銹和分次塗裝）和裝船。
3、水上運輸
拱肋節段在鋼結構加工廠集中製作，由於受交通條件的限制，所有拱肋節段都必須通過“平板拖車+船運”的方式到達施工現場進行安裝，運距約1.3公里。在運輸過程中，將鋼結構構件與平板車固定，平板車上船後與船舶甲板固定，再將鋼結構構件與船舶固定，做到“三保險”。
4、拱肋吊裝
纜索吊裝系統由吊裝系統和斜拉扣掛系統組成，吊裝系統由兩岸隧道錨、主纜索、跑車及吊具、起重系統和牽引系統組成；斜拉扣掛系統由扣索、錨索、扣塔架（錨碇）及纜風索組成。纜索吊裝系統示意圖見附圖2。
纜索吊布設：吊裝系統主索採用6根Φ56纖維芯鋼絲繩，全橋共布設4套吊裝系統（單套額定起重50t，實際試吊荷載為60t），每套吊裝系統設2套吊具。
主拱肋安裝採用“兩岸對稱懸拼、齊頭並進至跨中合龍的斜拉扣掛法”施工。吊裝過程中拱腳採用臨時鉸接結構，待拱肋線形調整符合要求合龍後，對斜拉扣索均勻緩慢、分批放鬆後及時澆築拱座預留槽混凝土，形成無鉸拱。
5、主拱圈合龍
（1）拱肋第六段以及相應橫撐安裝完成後，搭設合攏段工作平台，儘快實施合攏段的安裝。
（2）首先通過扣索、抗風索，對拱肋進行線形、標高的調整，根據同時間段、溫度段，連續觀測的測量值進行合攏段高程的修正，記錄各個時間段溫度的影響，以供合攏時溫度修正的參考。
（3）主拱合龍段的加工長度，應留有適當預留切割量，以防在拼裝過程中，由於焊接收縮而引起的長度變化，合攏時應按照設計要求的溫度進行合龍，以防產生溫度應力。
（4）蘇龍珠黃河特大橋拱肋定位需要跨水面測量，考慮水蒸氣、光線等對測量精度的影響，觀測及合攏時間將選擇清晨或夜晚水面無陽光照射，且溫度較低時進行。
（5）合龍前檢查驗收已安裝部分拱軸線型，必要時進行調整，現場安裝溫度計、風速測試儀，提前1周根據同時間段、溫度段連續觀測的 結果對合龍段安裝參數進行修正。
（6）在相同合龍時間段、合龍溫度下測量合龍段兩側構造連線鋼板的間距，測定各個主弦管之間的相對差，通過多次同時段反覆測量、修正，對合龍嵌補段構件長度進行調整；
（7）在以上資料全部形成，監控單位、監理單位覆核無誤後，進行合龍作業。
6、拱肋混凝土灌注
拱上立柱採用鋼管混凝土結構，較高的1、19號、2、18號、3、4號、16、17號立柱鋼管內均灌注自密實微膨脹C50混凝土（5~15號不灌注）。鋼管混凝土的灌注採用高強微膨脹砼泵送頂升壓注法（泵送混凝土的壓強設計建議控制在2MPa內，最大不超過2.5MPa），利用混凝土輸送泵的壓力，在拱腳開壓注口，在拱頂開出漿孔，將混凝土沿鋼管從下往上一次壓注完成，保證混凝土的連續和均勻。該工法是充分利用各種外加劑的特性來改善混凝土的性能，以提高混凝土強度、和易性和可泵性來補償鋼管混凝土乾縮、溫縮。為了確保能順利進行灌注，在第二、三、四節段預留壓注孔。
7、拱上立柱及蓋梁吊裝
在完成拱肋混凝土後進行拱上立柱安裝，拱上立柱安裝按照從拱腳往拱頂按照對稱的原則進行，拱肋安裝時預留3#橫撐不安裝，為立柱吊裝預留豎向通道。立柱利用船舶從加工廠運輸至橋位現場，利用纜索吊裝系統進行吊裝。在安裝拱上立柱的同時吊裝預製鋼筋混凝土蓋梁，蓋梁與鋼管立柱焊接連線。
8、“π”型梁板安裝
拱上鋼筋混凝土π型板共20跨，跨徑12m，分成3聯（7跨1聯+6跨1聯+7跨1聯），合計80片（半幅橋），先簡支後連續結構。1#-6#、14#-19#立柱處墩梁固結，8#-12#立柱墩頂設單排永久支座墊石（支座型號GJZ250x350，π型板安裝時需設定臨時支座）；兩側的過渡墩、7#立柱和13#立柱處均設定D80伸縮縫，支座型號GJZF4200x250。
鋼筋混凝土π型板在預製場採用龍門吊裝車、炮車運輸，經蘇龍珠隧道運抵橋樑北岸，然後採用兩組纜索吊及4台跑車同時作業：先用靠南岸側的兩台跑車吊起板的一端（扁擔梁對應吊點下方），牽引索帶著跑車緩慢向南岸移動，運梁跑車隨之同步移動，待板的另一端到達隧道洞口時停止，北岸側的跑車及扁擔梁掛起梁板，同步收緊起重鋼絲繩至梁板兩端脫離炮車，然後通過牽引系統前移至該片梁板的設計位置上方，緩慢放鬆起重鋼絲繩落梁就位。
9、橋面系施工
對於先簡支後連續結構，在梁板安裝完成後，先進行縱向連線，然後再進行橫向連線，縱、橫向連線全部完成後拆除臨時支座，完成體系轉換。
1）濕接頭、橫隔板及濕接縫施工
濕接頭的施工在一聯內原則上要求對稱進行，先邊後中。但是對於橋樑主跨拱上部分（共分三聯，分別為7孔+6孔+7孔）來說，濕接頭施工除了要考慮一聯範圍內的小對稱之外，還應考慮三聯範圍內的大對稱。主拱跨內濕接頭澆築順序為：1#、6#立柱濕接頭→19#、14#→3#、4#→17#、16#→2#、5#→18#、15#→8#、12#→10#→9#、11#。兩側引橋濕接頭施工與此類似。
施工工藝：（安裝底模→)焊接縱向連線主筋→安裝箍筋、濕接頭橫向鋼筋和端橫隔板連線鋼筋→安裝順橋向和橫橋向側模→澆築混凝土→拆模→養護。拱上1#—6#，14#—19#蓋梁與π型板固結，無“安裝底模”工序。
縱向濕接頭完成之後，按順序從橋樑一端向另一端推進，依次完成橫隔板和橫向濕接縫（均採用吊模施工法）。
混凝土採用C40補償收縮混凝土。混凝土澆築方式採用罐車運輸到現場直接入模，濕接頭70cm寬度處採取鋪墊30mm厚鋼板的方式作為過橋跳板。
2）橋面防水混凝土調平層施工
以聯為單位，一次完成。採用兩台小型三滾軸攤鋪整平機前後梯隊進行施工，半幅橋寬共設定3條標高帶，採用5#槽鋼加膨脹螺栓方式固定。混凝土採用纜吊配吊斗輸送到位。
3）防撞護欄施工
防撞護欄牆高109cm，頂寬20cm，底寬50cm。混凝土護欄在伸縮縫處斷開，寬度與伸縮縫同寬。按照圖紙要求，護欄混凝土每隔5m設定一道切縫，縫深10mm，縫寬5mm。
根據切縫距離和工程實際，擬將護欄模板劃分為2.50m一節。模板採用定型鋼模板，面板厚度6mm，確保剛度和周轉次數。
鋼筋焊接綁紮採用掛線法施工（兩端採用護欄標準截面鋼板進行控制），鋼筋加工採用數控彎曲機批量彎制，確保加工出來的鋼筋形狀一致。模板採用上、下拉桿鎖定，底部拉桿旁邊的模板內側設定撐桿（同時起到控制護欄底寬的作用）。混凝土通過罐車運輸到現場，澆筑前沿護欄模板鋪設一條寬度不小於1.0m的彩條布，避免遺灑的混凝土污染橋面鋪裝。
施工難點
1、橋位現場處於公伯峽庫區，只能靠建設碼頭採用船舶的方式進行運輸，在增加施工成本的同時，水上交通運輸安全是最大的考驗。橋樑施工人員、材料、機械，只能通過船舶在白天進行運輸，材料供應壓力大，施工組織難度大，施工作業效率低下。
2、兩岸山體陡峭，施工作業場地狹小，現場條件差，作業人員生活住所都在水上。上山棧道修建困難，機械化設備不能發揮優勢，嚴重製約施工效率，而且增加施工成本。
3、現場纜索吊裝系統、引橋、拱座及隧道洞口同時施工，上下交叉作業相互影響，限制了施工進度，同時安全風險極大。另外，山體表層岩石風化，經常有石塊滾落，嚴重威脅作業人員人身安全（儘管現場已經設定了相當數量的主、被動鋼絲防護網）。
4、庫區晝夜溫差大，經常出現對流天氣，風力較大時吊裝現場無法作業，颳風時焊縫質量很難保證，對現場焊接要求非常高。
5、主拱圈拱肋節段安裝時精度要求非常高，橋位現場氣候多變，晝夜溫差大，經常出現颳風天氣，拱肋安裝調整均為高處作業，而且庫區水面上方空氣密度經常變化，給節段定位測量帶來非常大的困難。
工程創新
1、根據橋位處的具體地形，借鑑行業內同類型橋的施工方法，推陳出新，探索出最符合現場實際的無支架、無索塔，直接將錨索錨固于山體岩石上纜索吊裝扣掛系統，對橋位實現了全覆蓋，不僅能夠滿足主橋的施工要求，而且不僅縮短了工期，而且節約了材料、成本。
2、通過對庫區施工特點的考察，對鋼構件運輸制定了科學嚴密的“運輸車+船舶”即陸運水運相結合的運輸方式，拱肋節段在運輸過程中避免了二次倒運和翻身情況的出現，提高了運輸效率，規避了倒運和翻身時的安全風險。
3、與常規測量不同，拱肋安裝過程中為三維空間定位，以面控制和點控制相結合，以拱肋基準面和上弦管標高點控制主拱圈的線型，而且影響因素多，對主拱圈安裝過程中的測量進行動態觀測。
4、青海省屬高寒地區，橋位處又處於黃河庫區，溫度變化規律複雜，由於鋼構件對溫度非常敏感，所以摸清橋位處階段性溫度變化規律對鋼拱橋的安裝非常關鍵。本項目採用現場大量布點、增加觀測頻率方法，按季節、天氣、溫度、時段進行分類統計分析，總結出了橋位處鋼結構隨天氣、溫度變化的規律，指導現場吊裝作業。
5、蘇龍珠黃河特大橋主拱圈鋼構件加工做到了將工廠“搬”至現場實現了鋼構件的現場工廠化生產，避免了從生產廠家的長途運輸過程，節省了運輸時間和成本，提高了效率，縮短了工期。
6、本項目在進場後，經過詳盡的方案比選，否定了開山修建臨時便道的方案，提出了沿黃河庫區開闢航線，利用船舶水路運輸解決庫區施工的物資機械保障及人員的流動問題。保護自然環境，也利用自然環境，避免了施工範圍內的生態破壞，踐行了“像保護眼睛一樣保護生態環境”的精神。這也是西北高海拔地區建築施工中首次以水路運輸代替開山修建臨時便道的案例。
蘇龍珠黃河特大橋位於青海省海東市
