拉林铁路藏木雅鲁藏布江大桥 建造关键技术

中铁二院工程集团有限责任公司

 拉林铁路沿线地形险峻、构造复杂、地灾频发，生态脆弱、气候恶劣。藏木雅鲁藏布江大桥是拉林铁路标志性重点工程，位于西藏自治区山南市加查县桑加峡谷区，跨越雅鲁藏布江，桥面海拔高3344m，桥位处空气稀薄，最大日温差25℃，地震烈度为8度，岸坡陡峻（45°～75°），施工场地狭窄，交通运输不便，桥梁建设条件极为困难。

大桥为时速160公里的客货共线铁路桥梁，全长525.1m，采用430m中承式钢管混凝土拱桥一跨过江，主引桥梁部为一联连续预应力混凝土箱梁，箱梁跨度布置为（39+32+384+28+34）m连续梁。大桥于2015年7月开工建设，2021年6月建成通车。

藏木雅鲁藏布江大桥是世界首座8度地震区修建的钢管混凝土拱桥,创造了铁路钢管混凝土拱桥跨度世界纪录，也是我国铁路首座无涂装耐候钢大桥。

 

 

拉林铁路藏木雅鲁藏布江大桥  方永平 摄

   一、主要科技创新

在高原8度地震区建设首座铁路大跨度钢管混凝土拱桥，项目团队面临如何提高抗震性能、温度效应精准计算、大直径钢管内混凝土工作性能敏感性高、稳健性差及无涂装耐候钢耐腐蚀问题等四大技术挑战，历经数年攻坚克难，取得了系列创新成果。

 1. 建立高烈度地震区大跨度中承式钢管混凝土拱桥抗震结构体系及抗震验算方法。

创立主引桥梁部连续+减隔震支座+电涡流阻尼器的耗能减震结构体系，提出变管径钢管混凝土主拱、空间曲面吊杆及斜向嵌岩桩+竖向群桩+拱座的复合基础新结构，创建基于管内混凝土应力状态及大小的钢管钢纤维混凝土结构抗弯刚度计算方法和钢管混凝土拱肋抗震验算方法，地震作用下大桥主拱纵向弯矩减震率为28%，主梁跨中、拱梁交界处横向弯矩减震率分别为58%、89%，解决了8度地震区大跨度钢管混凝土拱桥的抗震设计难题。

 2. 提出大温差环境大直径钢管混凝土结构体系温度效应和水化热温度场计算方法。

探明大直径钢管混凝土日照和水化热温度场演化分布规律，建立考虑混凝土缓凝时间及管径进行修正的大直径钢管混凝土水化热温度预测模型，提出基于极端日平均气温的体系温度效应计算方法，温度效应计算值与实测值吻合良好，较现行规范降低30%, 突破了制约大跨度钢管混凝土拱桥技术发展的温度效应计算瓶颈。

 3. 研发高海拔复杂环境大跨度钢管混凝土拱桥施工关键技术。

研发管内高稳健性自密实、无收缩混凝土及其灌注技术，攻克了高海拔复杂环境管内混凝土泵送易堵管、难密实、易脱空的难题；研制边跨不对称、塔顶不等高、吊塔扣塔合一型的大吨位缆索吊装系统，首创大吨位钢管拱节段两钩翻身下河装船技术，有效解决了陡峭峡谷地区钢管拱预拼架设难题。

 4.开发铁路桥梁用无涂装耐候钢及其桥梁设计、制造和维护成套技术。

开发铁路桥梁用Q345、Q420高性能无涂装耐候钢及耐候的焊材、高强螺栓，研发无涂装耐候钢桥设计、制造和维养技术，并编制相应标准，解决了高原地区钢结构桥梁维养难题，填补了我国铁路耐候钢大桥技术空白。

    二、项目评价

 项目成果创新发展了钢管混凝土拱桥建造关键技术，具有重要的学术意义和工程价值，相关技术成果在高海拔、大温差、大跨度铁路钢管混凝土拱桥建造中达到国际领先水平。其中，钢管混凝土拱桥管内混凝土有效温度取值及计算方法为国际首创。

    三、成果及效益

 项目取得发明专利21项、发表论文28篇、出版专著3部，耐候钢高强度螺栓成果纳入国家标准《钢结构用耐候钢高强度螺栓连接》、钢管混凝土体系温度效应计算方法等成果纳入铁路行业标准《铁路桥梁钢管混凝土结构设计规范》等8项标准。

藏木雅鲁藏布江大桥获得2022年国际桥梁大会(IBC)西奥多•库珀奖、西藏自治区2025年度“雪莲杯”优质工程奖、国家铁路局优质工程及优秀设计一等奖、四川省优秀设计一等奖，研究成果获中国建筑业协会行业2023年度十大技术创新、中国中铁2023年度科学技术特等奖等奖励14项。

 项目成果应用于藏木雅鲁藏布江大桥，建成世界铁路跨度最大、地震烈度和海拔最高的钢管混凝土拱桥和我国铁路首座无涂装耐候钢大桥，开通运营以来大桥状态良好，推广应用于高原铁路等10余座桥梁，节省投资5.78亿元，累计减少碳排放3.03万t。项目成果有力推动了铁路大跨度钢管混凝土拱桥技术进步和无涂装耐候钢在我国桥梁上应用，树立了绿色低碳环保工程的典范。