红水河斜拉桥自然条件

红水河斜拉桥桥址处河滩宽阔，枯水期两岸岩石外露，主河槽水面宽90米，槽深30米，

洪水期水势暴涨暴落，流速湍急，含泥砂量大。历史最高洪水位为1902年81.87米(黄海高程，

下同)，计算百年一遇洪水位82.24米，流量26030立方米/秒，流速2.99米/秒。桥址处属亚

热带气候，最高气温39.3℃，最低气温-3.3℃，年平均降雨量1370.9毫米，基本风压45公

斤/平方厘米。外露石灰基岩容许承载力为15-20公斤/厘米2。地震裂度7度。

民国27年(1938年)筹建湘桂线柳州-南宁段时，曾选定现斜拉桥位作为桥址。设计方案

为主跨5孔60米钢桁梁，边跨6孔16米上承钣梁。两端线路土石方已完成，但桥未施工。

建国后，1951年修建来镇段铁路时，改移线路，选用现上行线桥址修建了红水河I线桥。

1975年铁道部批准柳州铁路局报送的湘桂铁路柳州-黎塘段改建双线设计任务书，以及1976

年6月铁道部批复第二勘测设计院提报的湘桂线柳黎双线初步设计，均提出新建第二线红水

河大桥，大桥主跨拟采用64+80+64米连续栓焊梁方案。

1977年2月.铁道部根据国际新发展预应力钢筋混凝土斜拉桥的新型结构，决定改变原铁

二院的栓焊梁方案，将红水河桥作为我国铁路斜拉桥的试点工程，跨越主河槽采用48+96+48

米预应力钢筋混凝土斜拉桥方案。并指定柳州铁路局负责总体设计，其中3孔连续斜拉桥由

铁道科学研究院(简称铁科院)程庆国等负责设计、科研和实验工作。

全桥按单线设计，有碴桥面、直线、平坡，桥面宽7米，设计轨底标高87.1米，桥两端

边孔为预应力混凝土简支梁，主孔为预应力钢筋混凝土箱形连续梁斜拉桥，自北至南为2×

23.8+3×31.7+(48+96+48)+1×31.7+1×23.8米，共10孔、9墩、2台。采用T型桥台，圆端形

等截面实心墩。斜拉桥型为双塔竖琴型，由主梁、索塔、斜缆3部分组成。采用塔梁固结，

塔墩分离的结构形式。

主梁为单箱双室的3跨连续梁。梁高3.2米，边跨两端处局部加高至3.82米，箱宽4.8米。

主梁用24根直径5毫米钢丝束配筋，纵向预应力钢筋共430束。

索塔由两个竖向塔柱组成。塔柱下部由塔底箱形横梁与主梁连成整体。上部由两片燕尾

形横梁连成门式框架。塔柱基本为矩形断面，顺桥向长3米，横桥向宽1.2米，梁底至塔顶全

高29米，塔柱中心距6.1米，在距主梁顶面8.465、15.065、21.665米处，锚定3对斜缆索。

斜缆采用柔性缆索。每组缆索由6根钢绞线束组成，每根钢绞线束由10根7丝直径5毫米

钢绞线组成，钢丝极限强度为15000公斤/平方厘米。斜缆采用缠绕玻璃丝布涂刷环氧树脂形

成"五布六胶"的玻璃钢套进行防护。斜缆与主梁水平夹角为28°49'，即斜坡为1:0.55，

通过带牛腿的箱形锚固横梁与主梁相连，牛腿悬出主梁两侧，长1.55米，宽1.3米，跟部截

面高2.38米。斜缆与主梁中线交点离塔位中线分别为18、30、42米。

支座采用建筑高度小、省钢的盆式橡胶支座。中跨6、7号墩最大反力为3277吨，用4个

承载力900吨的铰式固定或活动支座。边墩支点反力为636吨，用3个承载力为250吨的活动支

座。这种新型支座利用聚四氟乙烯板与不锈钢间低摩阻力活动，协调支座的位移，通过密闭

在钢盆内的橡胶传送垂直反力，以适应梁体的转动。

1978年11月，斜拉桥设计完成。

柳州铁路局负责全桥施工。铁科院参加3孔斜拉桥施工。1977年11月开工，1978年4月，

全桥墩台施工完成。

1979年6月22日开始斜拉桥施工。主梁的边跨在膺架上灌注混凝土，分5个梁段，长度分

别为11.7、15、1、17.2、9.1米。主梁的中跨利用悬臂挂篮分为23个梁段施工，除中间合拢

的第17梁段为1.4米外，其余各梁段均为4米。挂篮主桁梁用万能杆件组拼，自重105吨。分

南北两个施工面，基地设在北岸。采取先北后南顺序，错开一个梁段，两岸对称施工，最后

合拢。1980年8月30日主梁混凝土全部灌注完成，每段灌筑周期，一般梁段平均10天，最短8

天，有横梁牛腿梁段14-15天。

索塔在塔位已完成的梁顶面上，以拼装万能杆件的钢塔架作脚手架，分8节灌注。

斜缆在北岸基地防护工棚内一次做好，再整束运到桥上用天线吊起安装。

1980年11月，在用130吨架桥机拆换施工用便梁的同时，由北向南架设边跨T型预应力简

支梁，从而完成全桥的主体工程。

修建过程中，先后做了整体静载模型、节点构造模型、斜缆锚固疲劳、盆式橡胶支座、

高强泵送混凝土、悬浇吊篮加载、斜缆防护、ID-100型千斤顶张拉工艺等一系列的施工工

艺试验。

斜拉桥梁和塔设计的混凝土为500级，施工按600级配制。其配合比为1(水泥):1.45(河

沙):2.18(碎石)，水灰比为0.34。掺用外加剂FDN为水泥用量的6-7.5‰，掺用三乙醇胺残

碴为水泥用量的0.4‰。使混凝土达到缓凝、早强、高强、和易性好等效果。

主梁边跨在膺架上分段灌注当中，为减少主梁纵向预应力钢束张拉时膺架对梁体弹性压

缩的阻力，在弦杆与木枕间铺设二层塑料布，塑料布间涂以黄油，并在梁体混凝土灌完之后

预应力钢束张拉之前，将全部勾头螺栓松脱。为方便膺架拆除，在拆装式桁梁各支座下增设

1个密封砂箱。

斜缆管道定位由移动坐标确定，并通过模板准确安装来实现。为克服整个箱梁因受湿度、

日照、斜缆张拉等引起的各种误差，将管道穿入端的圆形截面改为椭圆形。同时，根据对内、

中、外缆的估算垂度，对主梁内、中、外缆管道的坡度分别进行调整，使全桥144根斜缆两

端288根穿缆管道位置准确，没有发生缆与管道相碰现象。

斜缆管道系选用3毫米厚钢板在卷板机上卷成一端圆形一端椭圆形的管道。

为防止主梁中跨合拢段混凝土发生裂纹或压坏，施工时，将南、北岸的悬臂结构在灌注

混凝土之前连结起来，形成3跨连续梁。采用"内拉外撑"的办法，在两端悬臂箱梁顶板和

底板的腹板上分别设置两组钢轨架于结构外部撑住两个悬臂的端部。与此同时，8束预应力

钢束进行张拉，张拉力总共200吨。并事先解开南端活动支座的锁定，然后灌注合拢段的混

凝土，待混凝土强度达到50公斤/平方厘米时，即切除钢轨撑。采用这样的方法，比国际上

惯用的"压缩法"简易，同样保证了合拢段的质量。

1981年3月，全桥工程竣工。完成主要工程量:150-600级混凝土9850立方米，其中斜

拉桥1750立方米;直径5毫米高强度钢丝65.3吨，7丝直径5毫米钢绞线制斜缆63.6吨，钢制

品(包括支座)44吨;拆装桁梁、T型钢塔、万能杆件和军用梁等648.5吨。共投资502万元，

其中斜拉桥192米的造价386.68万元，平均每延米2万元。用劳动力112287工日。

1981年6月，用两台前进型蒸汽机车进行动、静载试验，结果表明，斜拉桥静力特性与

设计计算相符，结构动力特性正常。

1981年9月1日，红水河斜拉桥正式交付使用。

1981年10月，铁道部组织路内、外有关专家学者对斜拉桥进行技术鉴定。认为符合设计

要求，工程质量优良。因该桥具有可以争取到较大的通航净空，跨越能力大，结构经济合理，

外型美观，养护简便，噪音小，适于悬臂施工等优点，1982年获得国家设计银质奖，1983年

获得自治区优质工程奖。1985年获得国家优质工程奖。