创新之花成功绽放

李沛潇

7月中旬，由铁道第三勘察设计院集团有限公司独立设计的首个公铁两用桥——石济客专黄河公铁两用桥北岸主体工程完工。该桥作为黄河流域单体工程量最大的公铁双层两用桥，具有12种承台结构、9种墩柱结构、10余种梁体结构形式。主桥所采用的刚性悬索加劲连续钢桁梁顶推工艺在国内桥梁建造史上为首次采用。集团公司在设计过程中大量应用新技术、新工艺，较好地完成了设计任务，为项目顺利施工创造了有利条件。

石济客专黄河公铁两用桥全长1.7公里，单跨长度180米，主桥部分分上下两层，其中下层为4线铁路，包括设计时速250公里的石济客专双线及设计时速160公里的邯济邯长铁路联络线双线；上层则为设计时速80公里的双向6车道高速公路大桥。未来公路向北将与济乐高速公路相接，向南则连接济青高速公路。作为石济客专项目重要的控制性工程之一，黄河公铁两用桥的建成将为济南增添首条跨黄河的公铁两用大桥。

集团公司在该项目上本着早筹划、早介入、早深化方案的 “三早”思想，在预可研阶段对跨黄河的桥位选择进行咨询，在比选桥位方案、与黄河水利委员积极会沟通、进行桥位防洪评价等方面积极开展工作；在可研阶段与同行设计院进行了激烈的方案竞争。

在桥位的选择上，集团公司尽量避免对自然环境和生态环境的破坏，将跨河桥位选在了河床比较稳定的地段，与水流方向正交，既做到了有利于自然环境和生态的恢复，又保护了人文景观，使铁路工程与自然环境、城市生态相协调。由于前期准备充分，桥跨方案具有稳定性强、桥式新颖、总体投资较低等优势，获得了审批部门的认可。集团公司独立承担了石济客专黄河公铁两用桥的设计工作。

作为黄河上在建的最大的公铁两用桥，该桥创造了结构形式最新、钻孔最深、承台体积最大、桥墩最宽、采用施工工法最多的 “五个之最”。石济客专黄河公铁两用桥采用带加劲弦多点同步顶推施工方法，为国内首次尝试采用，其关键步骤包括：在拼装支架上集中拼装钢桁架，利用顶推系统顶推架设钢桁架；钢桁架及加劲弦平行作业，同步顶推。整个施工过程探索并采用了大跨导梁上墩、钢桁架多点顶推同步性控制、基于BIM的钢桥梁工程施工安全监测等多项创新技术。

集团公司于2011年承担了铁路重点科研课题 “高速铁路长大桥梁技术研究——刚性悬索加劲连续钢桁梁公铁两用桥设计关键技术”的研究，通过对大跨度公铁两用桥关键技术的研究，实现结构的优化及合理设计，经济指标好，施工安全性有足够的保障，为石济客专黄河公铁两用桥的成功建造提供了技术支撑，同时为今后同类型桥梁设计提供参考和试验数据，促进了该铁路新桥式技术的推广，推进了铁路桥梁科技水平的提升。2013年，该科研课题通过中国铁路总公司的结题验收，所有科研成果已全部应用于石济客专黄河公铁两用桥结构设计与指导性施工组织设计，为工程顺利施工建设提供了保障。

为解决主桥吊杆锚固端连接构造疲劳应力的问题，集团公司指导施工单位，联合高校对钢拉杆锚固端与加劲弦的连接构造进行1∶1模型试验，以验证结构设计，优化连接构造，确保其两端连接构造的疲劳性能及承载能力满足要求。