西江特大桥是南广铁路的标志性和控制性工程。跨越西江,河面宽度410m,最大水深约80m。大桥全长618.3m,桥跨布置为(41.2+486+49.1)m钢箱提篮拱桥+1-32m预应力混凝土简支箱梁。主桥为中承式钢箱提篮拱桥,主跨跨径450m,失跨比为1/4,拱轴系数m=1.8,拱肋内倾角为4.8,桥面距拱顶71.7m,拱脚处拱肋横向中心间距为34.0m,拱顶处为15.7m。拱肋为钢箱结构,单个拱肋共分成43个拱肋节段,单个节段最大重量280t。桥面系采用钢纵横梁与钢筋混凝土桥面板的结合梁体系,两拱肋之间通过“K”形横撑和“一”字横撑使其连成整体。合同工期35个月。
西江特大桥桥式布置图
西江特大桥技术含量高,创同类型铁路桥梁世界第一,本桥的施工难点和特点主要有:
一是水文气象条件复杂。桥位地处西江三榕峡90°急弯处,江面宽410m,最大水深度约80m,河床均为裸露岩,无覆盖层。每年5~9月份为西江主汛期,西江洪水落差大,二十年一遇洪水达到+16m,一夜之间洪水位上升最大达到7~8m,甚至会淹没321国道。
二是地形地貌及地质条件复杂。桥位处西江两岸均为55°陡峭山体,南宁岸无进场道路,所有的材料和机械设备均需通过运输船由广州岸运输至南宁岸。广州岸拱座位于321国道与西江之间,施工场地非常狭小。另外两岸岩石节理发育,特别是南宁岸岩石及其破碎,且存在断层。
两岸原始地形地貌
三是拱座施工难度大。南宁岸拱座底位于常水位以下34m处,结合锚碇以及桥台施工,南宁岸山体开挖面积大,拱座从上到下需垂直开挖近51m,支护难度非常巨大;广州岸拱座底位于常水位以下17m处,且一半位于321国道边,一半位于西江中,需在沿江侧40°的光板岩上做止水围堰,施工难度大。
四是扣索塔架锚碇和缆索吊锚碇施工难度大。南宁岸扣索塔架锚碇(标高+80处)和缆索吊锚碇(标高+120处)位于陡峭山体顶部。广州岸扣索塔架锚碇(标高+65处)和缆索吊锚碇(标高+110处)位于321国道附近的陡峭山体半坡处。国道和山体防护以及上山道路修筑难度很大。
五是拱肋施工难度大。全桥钢箱拱肋18000t,拱肋采用缆索吊机吊装,集中荷载420t,塔架高度达到170m,缆索吊机规模大,主索过江安装及塔架拼装垂直度控制难度较大;缆索吊机在拱肋吊装过程中需要横移,拱肋的线型控制及现场焊接是本桥的重点。
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