跨黄起势世界第一拱黄河第一吊！济南“跨河”如何刷新世界纪录

  创造多项世界纪录，刷新国内跨越大江大河的桥梁纪录。11月23日，济南黄河大桥新桥、济南黄河齐鲁大桥建成通车，黄河济南段将增添新的大型交通综合体。集城市道路、快速路、轨道交通为一体，不断“破纪录”的新黄河桥隧有哪些亮点？济南是如何在地上悬河架起这些大型通道的？

  11月20日，俯瞰黄河济南段，济南黄河大桥新桥与老桥同框，大桥横跨南北两岸，宝瓶式的主塔非常醒目，分出层级的钢铁桥身很有工业质感和现代感。与老桥相比，新桥给人最大感受是更大、更宽、更高。

  济南市交通工程质量与安全中心有关工作人员和记者说，济南黄河大桥新桥全长7.748公里，双向八车道，主线采用一级公路兼具城市快速路标准建设，设计时速80公里。而老桥总长只有2.02公里，两个方向加起来总共4条机动车道。在高度上，老桥主塔高 68.4 米，新桥主塔高 168.6 米，与华山顶基本等高，比老桥高出 100 米。

  “七万吨的总用钢量，黄河之上也有属于济南的‘钢铁雄心’。”该工作人员介绍，济南黄河大桥新桥是黄河上第一座不等跨并桥建设工程，是黄河上跨径最大、钢桥总长最长的公轨分层合建桥梁。“主桥箱梁都是钢结构，在黄河之上，还没再次出现过这么长的钢桥。”

  七万吨用钢量是什么概念？记者查阅资料发现，国家体育场“鸟巢”的设计用钢量在4.2万吨左右，法国埃菲尔铁塔的用钢量为7300吨。济南黄河大桥新桥用钢量相当于1.6个“鸟巢”，9.5个埃菲尔铁塔。

  此外，济南黄河大桥新桥的主墩位于河道外侧，跨大堤桥和滩地引桥也都采用了钢桁梁结构，以提高跨越能力和防洪行洪能力。

  济南黄河大桥新桥为何用这么多钢？记者查阅资料发现，钢桥具有较高的抗拉、抗压和抗剪强度，可承受较大的荷载。此外，钢桥还有塑性和韧性，表现出良好的抗震能力。济南黄河大桥新桥处于济南跨黄交通最繁忙的区段，未来会承担大车流量，该项目按照日通行10万辆的能力进行设计。巨大的交通量，对桥梁的承载力和安全性有很高要求。

  记者从济南市交通工程质量与安全中心提供的数据中发现，济南黄河大桥新桥和济南黄河齐鲁大桥都在省内、黄河流域乃至世界桥梁领域创造了多个第一。

  济南黄河齐鲁大桥主桥主跨420米，矢高69.5米，桥宽60.7米，梁高4米，实现下承式网状系杆拱桥最大跨度、最大梁宽、高应力索三项“世界之最”，这也是此种结构及形式在黄河上的首次应用。

  最大跨度和最大梁宽（箱梁宽度）好理解，高应力索的“世界之最”是如何来的？

  中交二公局济南黄河齐鲁大桥项目技术负责人侯俊和记者说，济南黄河齐鲁大桥采用网状系杆拱桥方案，大桥上的吊索承担桥梁受力，大桥主跨最长的吊索达70.272米，重量为5.27吨。简而言之，就是靠一根根吊索把大桥从黄河上拉起来。济南黄河齐鲁大桥一共200根吊索，分布在各个网状拱上，交织错落，就像是“蜘蛛网”。

  系杆拱桥是很多桥梁都会用的设计的具体方案，而济南黄河齐鲁大桥不同的是，吊杆采用了400兆帕超高应力幅钢绞线拉索，这在世界上属于首次应用。

  侯俊介绍，在桥梁工程中，兆帕常用来表示材料的抗住压力的强度、抗拉强度等力学性能。吊索的索力一般表示起吊状态中能承受住的最大压力。

  世界上索力最强的是贵州天眼天文望远镜，索力500兆帕。但天眼是不动的，齐鲁大桥是动的，需要承受汽车、轨道交通的重量，吊索的抗压强度足够大，才能保障大桥的安全和正常使用。“经过200万次脉冲加载后，我们吊索的断丝率小于5%。”

  对于承担移动物体的压力，400兆帕的索力已经足够。“如果把400兆帕换成吊装的拉力，理论上可以吊起一艘中小型航母。”侯俊说。

  据了解，济南黄河大桥新桥是黄河上第一座不等跨并桥建设工程，是黄河上跨径最大、钢桥总长最长的公轨分层合建桥梁工程，也是山东省首座双层高架桥梁工程。此外，济南黄河大桥新桥项目还是国内首座五位一体超级综合体工程。

  据介绍，不等跨并桥建设是指黄河大桥新桥与老桥并行，两桥距离相近，但跨径不同。每座桥自身各跨的跨径并不一致，这种设计通常根据地形、水流、交通需求等因素来确定。

  目前，在黄河流域的跨黄大桥中，公轨合建的桥梁中，济南黄河大桥新桥的跨径是最大的，钢桥部分的长度也是最长的。

  “新建黄河大桥主线工程按双层高架桥设计，这是山东省首例双层高架桥梁工程。”通车现场工作人员称，最后提到的五位一体超级综合体工程，是指济南黄河大桥新桥上层为国道一级公路兼城市快速路，中层为城市轨道交通，地面为城市主干路，新建零点立交与济广高速连接，实现了城市主干路、城市快速路、轨道交通、高速公路及国家干线公路等多功能需求。

  值得注意的是，济南黄河大桥新桥、济南黄河齐鲁大桥都有个共同的特点—公轨合建。目前，两座新建大桥都预留了轨道交通空间，为将来地铁跨过黄河做准备。

  按照规划，济南地铁7号线将从济南黄河大桥新桥通过，该线公里，一期工程南起凤凰南路站，北至济北站，全长约30公里。目前，该项目已经开工建设，7号线将推动“黄河时代”加速到来。

  济南黄河大桥新桥、济南黄河齐鲁大桥创造了多个沿黄城市过黄的纪录。但在采访中，两座大桥的项目技术人员都不约而同地说“跨越地上河阻碍真不少”。

  据了解，黄河济南段为地上悬河，河床高出地面数米，最大洪水位更高，增加了施工难度和风险。

  “首先是运输困难，我们所用的材料数量多，吨位大，黄河没有航运，只能陆运。”侯俊总结，在跨长江或跨海大桥建设时，都会因地制宜，依靠水运将材料送到现场，这种运输方式运量大且便捷。

  在考虑济南黄河齐鲁大桥设计特点、黄河“有水无法行船、无水无法行车”以及黄河流域地质条件后，提出“梁拱分离顶推、先梁后拱、梁上架拱工艺”，创新研发“无合龙段整体提升合龙工艺”进行主跨拱肋架设。

  侯俊和记者说，一般跨河桥梁实施工程，箱梁做好后从两岸往中间顶推、吊装，最后在中线合龙，拼接在一起。但考虑齐鲁黄河大桥的情况，他们做了一个比平常大得多的箱梁，直接吊装，不再分段顶推。当时整体提升重量达到6800吨，提升段跨径300米，提升高度25.5米，这种工艺在桥梁领域属于首次研发并成功应用，被誉为“世界第一拱、黄河第一吊”。

  济南跨黄大桥工程刷新世界纪录，对济南及黄河流域产生了深远影响。这些大桥不仅极大提升了区域交通效率，还促进了黄河流域各城市间的经济联系与协同发展。其卓越的建造工艺，展示了中国在桥梁建设领域的创新能力和技术水平，为黄河流域的基础设施建设树立了新标杆。

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