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平南三橋

鎖定
平南三橋(The Third Pingnan Bridge),位於中國廣西壯族自治區貴港市平南縣境內,跨越潯江 [3]  ,是荔浦—玉林高速公路平南北互通連接線的橋樑 [24]  ,也是世界上已經建成的最大跨徑拱橋。
平南大橋於2018年8月7日開工建設;於2020年1月10日合龍;於2020年12月28日建成通車 [3] 
平南三橋南起七星窩,北至新屋兒,全長1035米,主橋跨徑575米 [3]  ,橋面寬36.5米;橋面為雙向四車道,設計速度為60千米/小時 [1] 
中文名
平南三橋
外文名
The Third Pingnan Bridge
始建時間
2018年6月
投用時間
2020年12月28日 [3] 
所屬地區
中國廣西壯族自治區貴港市平南縣
類    型
公路橋,拱橋,特大橋
長    度
1035 m
寬    度
36.5 m
車道設計
雙向四車道
設計速度
60 km/h
起止位置
七星窩,新屋兒
途經線路
荔浦—玉林高速公路平南北互通連接線

平南三橋建設歷程

2018年6月,開工建設 [16]  。8月7日,平南三橋進場施工 [9] 
2020年1月10日,平南三橋主拱實現合龍 [20]  。4月17日,平南三橋完成首根主弦管管內混凝土灌注 [26]  。7月4日,平南三橋進入橋面梁施工階段 [25]  。9月1日,平南三橋橋面格子梁實現合龍 [19]  。12月28日,平南三橋舉行通車儀式 [2] 
平南三橋橋面格子梁已順利實現合龍 平南三橋橋面格子梁已順利實現合龍

平南三橋橋樑位置

平南三橋位於中國廣西壯族自治區貴港市平南縣西江大橋上游6千米 [15]  ,南起七星窩,北至新屋兒,跨越潯江
平南三橋 平南三橋

平南三橋橋樑設計

平南三橋建築結構

平南三橋主橋為中承式鋼管混凝土拱橋 [17]  ,引橋採用現澆預應力混凝土連續梁橋 [22]  ,南岸為擴大基礎拱座,北岸為地下連續牆基礎拱座 [22]  ,主拱肋為鋼管混凝土桁式結構 [23]  。主拱肋節段安裝採用纜索吊裝斜拉扣掛工藝,塔架採用“主扣合一”的結構形式,塔底與地面固結。斜拉扣掛系統由扣索、水平力調節索兩部分組成,扣索用於扣掛拱肋節段,採用通索地面張拉的佈置形式,實現拱肋的懸臂拼裝;水平力調節索則主要用於平衡塔架水平力。斜拉扣掛系統由錨拉板扣點、分配梁、前錨點、扣索、扣索鞍、後張拉錨固點等組成 [21] 

平南三橋設計參數

  • 主要參數
平南三橋大橋全長1035米,主橋跨徑為575米,主橋橋面寬36.5米,全橋總用鋼量15000噸 [1]  ,計算矢跨比為1/4.0,拱軸系數為1.50。拱頂截面徑向高為8.5米;拱腳截面徑向高為17.0米,肋寬為4.2米 [23] 
  • 技術標準
技術標準
車道設置
雙向四車道、2條非機動車道、2條人行道
設計速度
60千米/小時
基本風速
24.0米/秒
參考資料: [1]  [21] 
平南大橋 平南大橋

平南三橋運營情況

  • 票務指南
2020年12月28日,平南三橋通車,實行不收費運營 [2] 

平南三橋建設成果

平南三橋技術難題

  • 建設難題
  1. 平南三橋北岸地質條件複雜,含有粉質黏土層、強透水卵石層、中風化灰巖等多層地層,且卵石層與外部潯江水相互連通,這些情況對拱座基礎的設計建設提出了挑戰 [14] 
  2. 地連牆底板及拱座均為大型大體積混凝土結構,裂縫控制難度大;
  3. 平南三橋採用傳統的纜索起重機與控制系統,拱肋吊裝運行效率低、施工控制難度大、安裝風險極高;
  4. 平南三橋對斜拉扣掛系統的強度、剛度及穩定性等要求高;
  5. 平南三橋分段尺寸大,吊裝拱段數多,拱圈線形控制難度大;
  6. 平南三橋採用傳統的混凝土材料和灌注施工技術,管內混凝土密實度難保證,易存在脱空、脱黏等工程質量問題 [18] 
  • 技術創新
平南三橋在建設過程中,存在以下技術創新:
  1. 平南三橋首創將“圓形地連牆+卵石層注漿加固”的拱座基礎方案成功應用到拱橋施工領域;
  2. 平南三橋首創配備300噸吊裝能力的纜索起重機系統,且搭建高達200米的裝配式塔架,實現電氣化自動控制;
  3. 平南三橋首創應用北斗衞星定位系統、智能張拉等技術,以力主動控制代替剛度被動控制,將200米高度的塔架頂部偏位精確控制在20毫米以內;
  4. 平南三橋首創基於影響矩陣原理的“過程最優,結果可控”扣索一次張拉計算理論,即開發3+1卧式耦合製造技術,實現大跨徑拱橋主拱圈線形控制技術的新突破,使9000噸拱肋合龍精度在3毫米內,橋面節段誤差控制在3毫米以內 [3] 
  5. 平南三橋首創採用C70自密實無收縮複合膨脹混凝土,運用真空輔助連續四級泵送工藝,助力鋼管混凝土拱橋管內混凝土灌注施工品質邁上新的台階 [12] 
  6. 平南三橋研發了塔架位移智能調載糾偏技術,獨創以力主動控制代替剛度被動控制;
  7. 平南三橋研發了超大跨徑拱橋快速施工建造技術,實現一天完成一個節段安裝的高效安裝,降低安裝作業風險;
  8. 平南三橋構建智慧工地新模式,建立立體化信息網絡 [13] 

平南三橋科研成果

截至2020年12月,平南三橋在建設過程中共創立20項研究課題,獲得37項國家發明專利以及多項國家級、自治區級榮譽 [1] 
時間
科研成果
獲得獎項
2019年1月8日
《超500m跨徑鋼管混凝土拱橋關鍵技術》
2018年度國家科學技術進步獎二等獎 [11] 
2019年12月9日
《BIM技術在世界第一拱橋建設中的關鍵應用》
第二屆“優路杯”全國BIM技術大賽“最佳BIM路橋施工企業大獎”
“型建香港”第五屆國際BIM大獎賽“最佳BIM路橋施工企業大獎” [13] 
2021年7月30日
《超大跨混凝土拱橋設計、施工與材料成套關鍵技術體系》
2020年度廣西科學技術獎技術發明類一等獎 [10] 

平南三橋榮譽表彰

時間
頒獎機構
獎項
2022年7月12日
中國建築金屬結構協會
中國鋼結構金獎年度傑出工程大獎 [7] 
2022年11月17日
國際橋樑與結構工程協會
“傑出基礎設施獎”提名獎 [4-5] 
2023年11月4日
《橋樑》雜誌社
2018-2023十大最美橋樑 [9] 
榮譽表彰 榮譽表彰

平南三橋文化特色

  • 郵票
2023年6月30日,平南三橋登上中國郵政《現代橋樑建設》特種郵票 [6] 
《現代橋樑建設》 《現代橋樑建設》

平南三橋價值意義

萬綠叢中一點紅,彩虹分外明;橋面豎琴水中彈,天塹變通途。廣西平南,潯江之畔,一道優美的中國紅橫卧於碧波之上。它在軟土上築基,見證與自然界大博弈,它讓百噸拱肋走鋼絲,衞星穿線繡天衣。平南三橋——實現拱橋新跨越,成就拱橋新名片 [8] (“2018-2023十大最美橋樑”頒獎詞)
平南三橋的建成通車,不僅對改善平南縣南北兩岸交通狀況,促進平南縣經濟社會發展發揮重要作用,同時開創了在不良地質條件下修建大跨徑鋼管混凝土拱橋的先例。它進一步探討跨徑700m級鋼管混凝土拱橋的設計建造技術,大幅提升大跨徑拱橋的建造適用範圍,引領拱橋發展新趨勢 [12] (中國日報網 評)
參考資料
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