西平铁路被业内人士誉为中国现代“铁路桥梁博物馆”，它集中展现了我国铁路桥梁的新设计、新工艺，分布密度高的大跨度节段拼装箱梁、紧邻既有线的系杆拱桥、一跨80米钢混组合桁架桥梁等，代表着中国铁路桥梁工程领域中的新成就，成为新“丝绸之路”上一串串闪亮的明珠。一跨80米钢-混组合桁架梁桥更是亚洲铁路首例，吸引了众多领导与专家的目光。

“此桥只应天上有”

80米钢-混凝组合桁架梁是新世纪以来我国桥梁建设中最大胆的设计、最新颖的设计，西平铁路上设计有四座此类桥梁，是铁道部立项的科研项目，更是设计院、西平公司预期获奖的特殊项目。设计似乎更容易一些，但要经过工程验证建成实体工程，不啻于登天之难。

第一座80米钢-混凝组合桁架梁桥的建设任务由中铁一局西平铁路指挥部第二项目部（中铁航空港一公司西平项目部）承担，想当初第二项目部刚接到图纸时，如何施工80米钢-混凝组合桁架梁，没有任何经验可借鉴，没有任何规范可遵循，更没有任何标准可执行，一切从零开始，艰苦而痛苦地摸索。

项目经理邵崇义真诚地说：“我最不愿意到这座桥上来，因为在建设中艰难摸索我们付出的太多太多，一上来就令人心痛。”

没有亲身经历的人是不知其艰难艰辛的程度。中铁一局（中铁航空港一公司）筑桥制梁何止千万记数，但是这座桥梁，对中国人来说确实是一个全新陌生的领域。世界范围内仅日本有一座。据说当时中方人员实地参观，在谈到相关技术资料时，日方搪塞一掠而过，我国设计人员仅仅是参拜过50余米跨度的真桥而已。如何让这个“浪漫的理想化”的设计变为现实？

钢-混凝土组合桁梁是一种新型的梁式结构，它的建设成功，将在今后的道路工程中有着广阔的应用前景。

钢-混凝土组合桁梁其实质是钢桁架和槽形梁的组合结构，是通过梁体内置的抗剪连接件，将主梁中的钢桁架与混凝土腹板连接形成一个受力的整体，从而使钢桁架和混凝土形成共同受力的结构体系，用俗语表达就是“用混凝土包住了大钢梁”。

钢-混凝土组合桁梁最大限度的发挥了钢桁梁和混凝土各自的材料特性，充分发挥了各自的材料性能，不但能够满足结构的受力要求，而且达到了充分利用材料特性的目的，具有结构轻盈、桥面超薄、受力良好、外形美观、稳定性好、重量轻、跨越能力强和经济适用的特点。

后河村特大桥1孔80米钢混凝土组合桁架梁桥是中国铁路史上，乃至于亚洲铁路史上，第一座运用80米钢混凝土组合桁架梁技术的桥梁，对创新提升国内桥梁施工技术具有重大的战略意义。

后河村特大桥是为西平铁路跨越银武高速公路而设计，该桥全长1520.51米，位于半径2000米的曲线上，与银武高速公路形成42°交角。由于受地形条件和线路纵坡标高所限，该桥第8孔设计采用为1孔80米钢混凝土组合桁梁跨高速公路，该桥主桁结构采用无竖杆的三角形桁，腹杆主桁由16个三角形无竖杆桁组成，三角形桁腹杆全部采用650×550毫米的矩形钢箱斜杆组成，与上下弦的夹角为60.9度。斜腹杆之间采用节点板连接，通过节点板与上下弦钢筋及混凝土连接形成整孔桥梁。

节点板与腹杆钢箱材质采用Q345qE，壁厚为16毫米、24毫米、32毫米和40毫米四种规格。梁体混凝土采用C55聚丙烯纤维混凝土。

艰难的探索

中铁航空港一公司西平项目部班子成员认为，80米钢-混凝组合桁架梁是一种全新梁体，是一个全新的造桥概念，施工十分困难，但是任何桥梁的基本原理都是一样的，应该有一定的共性。唯有寻出问题所在，找出关键制约的部位，才能确定80米大跨施工方案。第二项目部成立科技攻关领导小组，组长邵崇义，总工程师杨忠强任常务副组长，副经理陈双秦、姚文生任副组长，集合相关部门负责人组成的攻关小组，开始按照图纸设计、研究，编制施工方案。

80米大跨技术总负责人、总工程师杨忠强，年近50岁，从事技术管理工作近30年，在施工方案编制过程中，老杨常常自嘲的说“我们这些老筑路人，遇到了世界级新问题”，难怪老杨叫苦，每走一步，都没有任何技术经验可以借鉴，全凭一点一点的吃透图纸、搞清设计理念。

杨忠强理论结合实践，用其毕生积累的桥梁施工经验，拿出了6种施工方案。为此，老杨的头发白了一多半。几个月下来，他们共同剖析出80米钢混组合梁施工的5大关键工艺难点及5大重点。5大关键工艺大难点是：⑴钢桁梁的加工(特别是节点板的加工精度须重点控制）；⑵钢桁梁的安装（特别是钢桁梁节点板的定位及固定施工难度较大）；⑶节点板位置钢-混结构施工工艺实施前的各工序模拟试验总结；⑷C55纤维混凝土配合比试验及拌合站搅拌试验；⑸钢-混凝土组合梁线形控制。5大重点是：（1)该桥的施工方案优化是第一重点；（2)该桥跨银武高速公路，确保高速公路安全通行；（3)该桥的工艺研究；（4）该桥混凝土外观质量控制；（5）该桥仅有一孔梁，尽量减少临时材料的投入，降低成本是重点。

项目部拿出三种方案，每一种方案的背后，都是枯燥的公式计算、演算，工程部全体技术人员在部长王兴建的带领下，不分昼夜加班加点，分工分项对每一种方案进行计算，确保理论、数据支撑无误。在多次复核后，王兴建携带装订成册的几种方案，与总工杨忠强分头报批，向局指、监理、业主报批。业主西平铁路公司召集中铁一局建工机械公司、中铁第一勘察设计院、中铁第五勘察设计院、兰州交通大学等国内知名的的院校、设计、钢结构施工单位等专家教授一起进行论证，由项目部进行答辩。

经理邵崇义、总工杨忠强七上兰州，八下咸阳、西安，才最终确定施工方案，为亚洲铁路“第一跨”顺利施工迈出了坚实的第一步。

安全生命线

如何确保既有银武高速公路和国防光缆的安全？项目部采取了九项得力措施：一是编制了翔实全面的《后河村特大桥80米钢桁梁施工安全方案》，由甘肃省高速公路管理局审批。二是成立了以经理邵崇义为组长，安全总监姚文生为副组长，安质部长等相关部门负责人为组员的80米大跨安全管理领导小组，全面管理大跨施工安全。三是在大跨施工的左右，高速公路两端各1公里处布置安全警示筒、隔离墩，设置限高牌，并聘请四名在既有铁路、公路上有工作经验的安全信号员担当安全警戒员。四是在施工不同阶段，针对不同工序对管理人员、作业工人进行安全技术培训教育。五是参加80米钢-混凝土组合桁架梁作业的关键岗位人员（机械工、电工、焊工、架子工、钢筋工等），必须有操作资格证。六是在施工梁体部位，使用双层木胶板铺垫，防止施工器物坠落。七是在梁体两侧（高速公路部位），设置防护栏杆，挂设安全防护网，并用彩条布进行全封闭，全面杜绝掉人、掉物，影响既有高速公路的通行安全。八是上级领导关心，大跨施工从开工到竣工，中铁航空港一公司总经理王吉明多次委托公司总工程师韩海生，带领公司工程部部长姜国庆、试验室主任刘长江、总工办主任曹和平，专业工程师张金帆、张镐等，对现场进行施工技术方案、安全技术方案的检查、指导、验收。九是上下联动设置安全生产的铜墙铁壁，中铁一局副总工程师、西平铁路常务副指挥长黄钊经常亲临现场指导，安全总监孟宪魁每周例行检查一次，总工程师贾清江到工地必须要到大跨现场来指导。

正是这九项措施得力，在全体员工的共同努力下，80米钢混凝土组合桁架梁在历时11个月施工中，未出现任何安全事故，从未发生任何影响高速公路车辆通行的事故。

攻坚克难攀高峰

后河村特大桥80米钢混凝土组合桁梁施工过程中，桥梁临时结构施工十分复杂，随着施工的推进，钢混结构在不同的温度、湿度条件下安装之后所产生的变形问题极为复杂，线性控制就成为了更大的难题。

如何解决沉降变形控制难题？ 如何掌握贝雷梁的变形控制，项目部按照设计要求采用了钢管支墩膺架法，首先是沿高速公路方向的中央分隔带，左、右线紧急停车带，左、右线坡脚，按照贝雷梁的长度的整数倍设置条形基础，然后在条形基础上设置钢管墩，钢管墩上放置横向分配梁，横向分配梁上放置钢楔块，钢楔块上再放置贝雷梁。

由于钢管支墩与公路平行，意味着每一排钢管支墩(包括横向分配梁，钢楔块)整个和铁路成42度夹角，致使纵向每单片贝雷梁在钢管墩上的起始位置是不同的，是一字儿错开的，这就导致了80米梁的同一横断面上每片贝雷梁在截面上的变化是不同的，这给施工造成很大的困难，特别是底模的预拱度和标高调整极其困难，这些数据计算是大量而繁杂的。

为了解决这些难题，项目部科技攻关领导小组研究，采取了加密布置沉降观测点的方式来尽可能多的掌握和补充计算数据的不足，根据现在的测量结果显示，这一做法弥补了计算上的不足，通过加密沉降观测点的变化情况而调整的贝雷梁和底模的标高是符合设计要求的，调整完后整个底模中心线的左右标高是不同的，通过桁梁和混凝土的加载，底模就完全恢复到了设计的标高位置。

沉降观测极为关键，事关80米大跨的成败，每天要记录测量变化，及时做出计算判断，及时调整一些部位构件，确保梁体整体线性。

80米大跨施工正处在关键时刻，总工程师杨忠强又临其父逝世三周年之日，他无法回家尽孝置办祭祀仪式，就在长庆桥镇购买一些祭奠用的香、蜡、纸钱、冥币，在离项目部一公里的一个十字路口，划了个圈，将祭品烧在圈内，然后对着祭品磕了三个头，给父亲祭奠后长叹一口气离开。

80米大跨是整个项目部工作的核心，经理邵崇义盯控关键节点部位，总工杨忠强盯控每道工序，副经理陈双秦每天去盯控，工程部长王兴建以大跨工作为主，工区技术主管卫占图、专职负责大跨施工技术管理的技术员元佳、领工员彭光顺、江小平，测量工孙宏杰，作业队长余铁宝等等一大批人，为80米钢混凝土组合桁架梁的顺利施工呕心沥血、废寝忘食，付出极大辛劳、心血。他们以高度的责任心，兢兢业业，从源头抓起，从细节抓起，为大跨成功建成奠定了坚实的基础。

代价高昂的高仿真试验

如何确保节点板位置钢-混凝土结构施工工艺正确无误？项目部科技攻关领导小组，按照施工方案，开展节点板位置钢-混凝土结构施工工艺实施前的各工序模拟试验验证。

80米钢-混凝土组合桁梁下弦共18个节点，上弦共16个节点，节点在槽形梁的腹板和上弦位置通过高性能钢筋混凝土将其形成一个整体，此处的钢筋、钢节点，混凝土的空间结构是异常复杂的。34个节点和钢筋的空间位置的协调，混凝土在钢筋和节点之间的填充密实，这是确保节点在以后的运营中不出现裂痕的关键。

项目部投资近30万元左右进行了高仿真试验，按照设计，抽取下弦X3节点，按照1:1的比例加工，对该节点进行钢筋绑扎，模型立设，混凝土的浇注，通过X3节点试验，得出了施工的工序为：铺设底模-调整桁架梁位置-绑扎钢筋-穿设波纹管及预埋件-立设模型-浇注混凝土。

钢筋绑扎要求钢筋加工的精度要达到规范的要求，只有保证钢筋加工的精度才能保证节点的空间位置的精准度，每一根钢筋的位置和垂直度都通过尺量和吊线控制。节点板位置钢-混凝土结构施工试验，迅速为下一步施工指明了方向，也加快了施工进度。

同期梁体支架也开始施工荷载试验按照设计梁体自重的50%，100% ，120%进行载重试验，根据监测数据统计分析，各种数据显示支墩、支架满足梁体拼装要求。

兰州交通大学后河村80米钢-混凝土组合桁架梁桥课题组的桥梁监控组给予了全程监控指导，他们吃住在工地，按照兰州交通大学博导王根生教授编写的《80米钢-混凝土组合桁梁桥施工监控实施方案》进行监控。运用了各种科学仪器进行科学监控，给予大跨施工以信息化的支撑。

破解难题的喜悦

后河村特大桥80米跨钢-混凝土组合桁梁与高速公路斜交角度为48度，桥墩紧临公路边坡，钢桁梁吊装施工场地受限，另外高速公路车流量大，跨路吊装施工安全风险较高。经过现场考察和安全、技术方案比较后，项目部采用了在贝雷梁膺架上架设20吨龙门吊进行钢桁梁杆件吊装的方案施工。

项目部形成了一套完整的安装施工程序：膺架搭设完毕→底模铺设完）→预压结束→20吨龙门组装完毕→构件支撑的安装→上下节点板、腹杆平台上人字形拼装→人字形构件安装→横向支撑、纵向支撑安装→检查调整腹杆→浇注下弦混凝土→复测检查腹杆定位→浇注上弦混凝土→面漆涂装。

在整个施工过程中，在现场负责的技术员元佳、领工员彭光顺等人都坚守工地，冬天顶风冒雪，夏天忍受酷暑，每天都在十几个小时守在桥上，一年时间未回家探亲，未离开工地一步。年青技术员元佳晒得黝黑，但对于能够参与亚洲第一跨施工，常常有说不出激动与喜悦。

如何解决一次浇筑纤维混凝土600立方米这道难题?

80米钢-混凝土组合桁架梁混凝土采取C55聚丙烯纤维混凝土，控制难点在于C55聚丙烯纤维混凝土施工过程中，要及时掌握原材料含水情况，增加含水率检验频次，保证搅拌时每盘用水量在控制范围，塌落度才能达到设计要求。

在浇筑前，项目部召开专题会议，进行浇筑责任分工，以全项目部之力确保浇筑成功。浇筑之时，总工程师杨忠强、副经理陈双秦、姚文生以及工程、试验、设备、办公室等部门负责人，均坚守在浇筑作业面，现场处理可能出现的一切问题，把出现的一切问题消灭在萌芽状态。试验主任李继孝、主管和张最为忙碌，他们在拌和站、泵车上、泵头处各个环节都配备试验员，手拿步话机随时通知混凝土水灰比情况，及时前后通报调整，确保了600立方米C55聚丙烯纤维混凝土浇筑质量全面受控。

西平铁路公司副总经理、总工师张晟，在80米钢-混凝土组合桁架下弦梁成功浇筑祝捷大会上高度评价中铁一局西平铁路工程指挥部的完美贡献，他说：“西平铁路后河村特大桥是世界铁路目前跨度最大的钢-混凝土桁梁桥，科技含量高，施工难度大，是铁道部、铁路局的重点科研项目。经过全路著名专家多次论证，设计单位中铁一院精心设计，反复试验，攻克了设计难关。开工以来，施工单位中铁一局西平铁路工程指挥部、中铁航空港一公司西平项目部迎难而上，精心组织，大力开展技术攻关，解决了困扰施工的一系列技术难题，确保了工程质量、安全和进度，展示了良好的企业形象。监理单位甘肃信达监理公司严格把关，认真负责。兰州交通大学严谨务实，科学指导。参建各方严格落实“六位一体”和“两不一违”的建设管理要求，从源头控制，过程控制，细节控制等方面为该桥的成功实施奠定了坚实的基础”。

张晟动情的说：同志们，你们丰功伟绩将载入中国铁路建设史册，为我们有幸参与攻关这一世界新课题而自豪吧！