近日，由四川省公路规划勘察设计研究院有限公司（简称四川公路设计院）勘察设计、蜀道集团川高公司投资、四川路桥承建的沿江高速宜宾新市至金阳段（简称沿江高速宜金段）关键控制性工程卡哈洛金沙江大桥四川岸主塔顺利封顶，为沿江高速建成通车奠定坚实基础。

卡哈洛金沙江大桥为全长1818.53米、主跨1030米的单跨双塔钢桁梁悬索桥，设四川岸、云南岸两座主塔，主塔为门型塔，分别高达175米和197米。两岸主塔共浇筑混凝土约7.14万立方米，钢筋用量约1.1万吨，钢结构用量约6687吨。

在该桥设计过程中，四川公路设计院设计团队积极践行现代化大桥建设提倡的专业化、工厂化、资源集约化设计理念，在悬索桥设计中首创了新型框架基础重力式锚碇（四川岸）、内倾式钢管—混凝土格构柱和钢—混板桁结合桥道系。

框架土共同体让锚碇结构更安全

为适应特殊的地形、地质条件，解决锚碇承受的巨大水平、竖向荷载并有效传递弯矩荷载，提高结构整体安全系数，四川公路设计院开展了一系列锚碇基础设计技术革新。

设计团队首创在深厚覆盖土层不良地质条件下采用框架结构作为重力式锚碇的基础，充分利用框架结构周围及围固区域的土体，形成“框架土共同体”，抵抗结构水平及竖向分力。减少边坡开挖高度约65米，减少开挖方量约104万立方米，在节约造价的同时，最大限度保护了生态环境。

创新的框架基础方案极大地减少了边坡开挖方量和丢弃方量，更环保、更经济，同时，极大地降低了边坡开挖高度和永存高度，更安全、更经久。该项技术属于创新性设计、施工技术，现已取得发明专利2项、实用新型专利5项、省部级工法1项、在编地方标准1项，获省部级QC成果二等奖1项。

组合塔柱实现内实外美

卡哈洛金沙江大桥桥址区地震烈度高，且桥梁位于山区峡谷库区，风环境复杂，这都对大桥索塔承载力提出了更高要求。

为此，设计团队首次将钢管混凝土组合结构作为悬索桥的主塔，索塔设计为2层门式构造。同时，桥塔采用框架—剪力墙构造的设计思想，利用钢管混凝土高强材料减小截面尺寸，减轻自重，提高抗震能力。

该桥塔身为钢管混凝土格构空心柱，为四肢格构柱及柱间混凝土肋板形成的单箱单室截面，采用分节段安装的4根钢管与型钢横撑、斜撑形成骨架，骨架采用型钢构件，与立柱钢管间采用节点板拼接或焊接连接，横桥向设置水平撑，纵桥向设置水平撑和交叉斜撑。

不仅如此，为加强索塔承载力，施工中在骨架主钢管内灌注了C80混凝土，钢管壁外包20厘米厚的C30混凝土，钢管之间浇注C30混凝土腹板。桥塔自上而下设两道横梁，采用钢混组合结构，横梁骨架由4肢水平钢管与塔身主钢管焊接形成，横梁水平顶、底板为预应力混凝土结构，横梁竖直方向腹板采用波形钢腹板。

该桥采用了内倾式—钢管混凝土组合塔柱，减小了塔柱截面尺寸、减轻自重，有效降低了基础规模，提高抗震能力，又使桥塔外观线形更加优美，为金沙江增加了一道亮丽的风景。

简化调整主桁梁提高桥梁整体刚度

该桥在跨越山区峡谷特大跨径悬索桥中首次设计采用了钢—混组合面板与钢桁梁结合作为悬索桥桥道系。

主梁采用了钢—混组合面板与主桁板桁的形式。该形式整体性高，对传统的主桁横架型式进行简化调整。钢—混组合桥面板架设于钢桁梁的桥面格子梁上，钢底板与混凝土板之间采用带孔钢板作为组合剪力键，既加强了钢底板，又利于浇筑混凝土。这种桥面板将钢－混组合桥面板与格子梁连接，提高了桥梁整体刚度，具有行车舒适、抗风性好的技术特点。

该种桥面板参与结构总体受力，既能提高主梁整体刚度和抗力，同时桥面结构重量较轻，可降低工程造价。由于桥面板参与形成上横梁和上平联，从而具有远比板桁分离式钢桁梁更为强大的上横梁和上平联，使横向桁架形式更简，降低了用钢量，简化了制造和施工工艺。该项技术为我国山区峡谷大桥主梁结构形式提供了新选择，为山区悬索桥贡献了新的美学价值。

“卡哈洛金沙江大桥建成后，将极大缩短川滇两岸的时空距离，改写两地依靠渡船互通的历史，促进周边特色资源有效利用，助力大小凉山乡村振兴。”四川公路设计院相关负责人介绍。

四川沿江高速是目前国内高速公路建设史上单体投资规模最大、穿越4个世界级梯级水电站及多个强地震断裂带、特殊结构桥梁型式最全最多、支线建设里程创四川高速公路之最的高速公路项目，其中宜金段桥隧比高达92%，是目前四川省内在建桥隧比最高的高速项目。沿江高速全线计划于2025年建成通车。

作者：匡成刚 古锐 文/图

编辑：张超群

审核：卫涛

转自：中国交通报

https://www.zgjtb.com/2023-07/03/content_363211.html