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香格里拉——梦中的仙境，吉祥的圣地……
丽江——汉唐时代通往西藏和印度等地的南方丝绸之路和茶马古道上的重要集散地，这里有神奇壮丽的国家风景名胜区玉龙雪山，险峻的虎跳峡大峡谷……
一条高速的连通，让香格里拉和丽江，离大家不再遥远。
在香丽高速K79+034～K80+051处，有一座独一无二、不同寻常的跨越金沙江的大桥正在紧张施工，它就是“虎跳峡金沙江大桥”。说它独一无二，因为它是目前世界高速公路发展史上唯一一座独塔地锚式悬索桥，也是目前同类型桥梁中跨径最大的。
虎跳峡金沙江大桥在上虎跳上游跨越金沙江，是香丽高速公路的控制性工程。规划投资6.26亿元，由中铁大桥局八公司承建。大桥位于虎跳峡景区内，桥位处河谷深切，山势陡峭，桥面距江面260米。桥位区域地质情况及其复杂，地震烈度高，下游电站蓄水位高。
建设单位：云南省建设投资控股集团有限公司
设计单位：云南省交通规划设计研究院有限公司
监理单位：中咨公路工程监理咨询有限公司
施工单位：中铁大桥局集团第八工程有限公司
桥位选择
在金沙江虎跳峡上下游240km河段,对金沙江大桥的桥位进行比选。根据桥位区域特点分为5个区域，共比选了27个桥位。桥位1至桥位26从上游至下游排列，
桥位27在桥位7与桥位8之间,如图1所示。
◆石鼓镇以上河段
石鼓镇上游近100km河段河道顺直、开阔,河槽岸呈U型。规划的龙盘水电站在河段下游,水库蓄水后，将成为高坝平湖地貌,河面宽1000~1200m,最大水深超过200m。
受地形及水位影响,该河段桥位1~3的桥梁主跨约800m,墩高近200m,桥梁工程难度巨大。而且该河段桥位与丽香铁路线路整体走向相差太远,故桥位基本不成立。
◆虎跳峡镇至石鼓镇
经过“长江第一湾”后,河段依然顺直,地势平坦。考虑规划的龙盘水库蓄水,处于该河段的桥位4~6所需要的桥梁跨度超800m,技术上不成熟,经济上欠合理。若采用该河段桥位，线路也将走到冲江河右岸——冲江河全新活动断裂上盘，对抗震非常不利，故而桥位也不成立。
◆虎跳峡峡口至虎跳峡镇
该河段长约4km，属V型高中山深切河谷，两岸均有公路通达，交通较为便利。河段两岸虽分布有滑坡、岩堆等不良地质，但场地稳定性较好，且多有基岩出露;桥梁跨度相对较小，在400m左右。
该河段基本具备选择桥位条件，重点研究了避开活动性断层及大型滑坡体的两个桥位，分别为桥位8、桥位27.
◆虎跳峡河段
该河段河道曲折，河槽呈V型，两岸为悬岩陡壁，局部坡度在70º~80º之间。江面宽120~250m，河床纵坡变化大，水流湍急，规划的龙盘水电站在该河段上游。此河段研究了9~17号桥位。
两岸虽然基岩出露,但均为悬岩陡壁,危岩落石发育，设墩及施工条件非常差。该河段属于虎跳峡国家级风景名胜区的核心景区,此处设桥对自然环境破坏较大,桥位方案难以成立。
在规划的水库坝址,即桥位9,特别研究了坝桥合一，铁路在水坝上通过的方案。水电站设计单位经过计算分析，认为大坝坝体为双曲拱，不能承受竖向荷载,桥坝合一的方案也被否决。
故此河段桥位不成立。
◆虎跳峡以下河段
出虎跳峡峡谷河段后,两岸地面相对平缓,此河段内研究18~26桥位。桥位两岸基岩出露,交通条件差,不利于大型杆件和大型机械的运输。且桥位处于Ⅸ度地震区,附近就是大具一丽江活动断层,抗震设计非常困难。
若选择此河段桥位，线路将进入三江并流世界自然遗产、三江并流国家级风景名胜区哈巴村、白水台等核心区。环境评价时，认为“该方案对环境影响极大，从环境保护角度，方案不可行”。
综上所述，金沙江大桥的合理桥位就在虎跳峡峡口至虎跳峡镇之间的河段，也就是避开活动性此断层及大型滑坡体桥位8、桥位27。
桥式方案
◆桥位8——上承式刚桁拱桥
桥位8位于虎跳峡峡口至虎跳峡镇河段，在着名景点虎跳石上游2km处,属典型的V形峡谷。桥址离冲江河全新世活动断裂3.3km，离那田增中更新世活动断层1.9km，场地较稳定。两岸均为硬质基岩出露，丽江岸为大理岩，香格里拉岸为玄武岩。
主桥为416m上承式钢桁拱桥(图2),主拱跨度Lρ=416m,矢高∫=104m,矢跨比1∧4,拱肋立面投影拱轴线为悬链线,拱轴系数2.5。拱圈采用两片桁架提篮拱结构。每片桁架平面内倾6.037°,拱肋中心横向间距由拱顶12m变到拱脚34m;主桁桁式采用N型桁架,变桁高拱顶桁高10m,拱脚桁高16m;标准节间距12.4m。主桥用钢量为50.1t/m。
拱座基采用分离式嵌固桩基础,拱桥巨大的推力通过连接拱肋上下弦的8个嵌固桩传递扩散到两岸的岩体上,极大地节约了拱座基础圬工及山体开挖量。
拱上墩采用钢结构刚架墩,拱上梁采用一整联12×37.2m连续钢-混结合梁,交界墩为混凝土矩形空心墩。主拱拟采用缆索吊装斜拉扣挂法施工,拱上钢梁采用分段吊装法施工,总工期预计为48个月。
上承式拱桥充分利用了峡谷地形,景观上与美丽的虎跳峡景区充分融合,具有承载能力高、刚度大、抗震性能好的特点。但规划水库蓄水后,钢拱圈的2/3将淹没于水库中,故上承式钢桁拱方案无法满足水库蓄水位.00m的要求。
为此研究了(108+468+108)m钢桁梁悬索桥方案,满足了规划水库蓄水的条件,但桥位8距规划的龙盘水库推荐坝址太近,后期水电站的施工将对金沙江大桥的安全及丽香铁路的运营带来难以控制的安全隐患。
桥位8的416m上承式钢桁拱桥是丽香铁路金沙江大桥的最优工程方案,但与规划的龙盘水电站冲突,难以共存。
◆桥位27——钢桁梁悬索桥
桥位27在桥位8上游约1.1km，离冲江河全新世活动断裂2.2km,离那田增中更新世活动断层0.8km,场地较稳定。丽江岸较陡,片理化玄武岩出露,表层岩体卸荷带发育;香格里拉岸相对较缓,表层为堆积体。桥位27整体地质地形条件要劣于桥位8,但距规划的龙盘水库坝址更远,相互干扰相对较小。
钢梁采用带竖杆的平行华伦式桁架,桁宽25m,桁高13m。桥面采用正交异型板整体钢桥面结构,按纵横梁体系设计。加劲梁三跨连续,在桥台、桥塔位置设置竖向支座和纵向活动支座,桥塔和桥台上横向抗风支座,桥台处设置速度阻尼器和抗震阻尼器。
桥塔采用双柱式门式框架结构,丽江岸主塔塔高196m，香格里拉岸主塔塔高156m。主塔基础采用分离式嵌固式桩基础,桥台采用分离式桥台。两岸均采用隧道式锚碇。主缆釆用预制平行钢丝索股架设(PPWS),钢梁采用缆索吊先主跨后边跨对称架设。总工期预计为42个月。
钢桁悬索桥具有施工方便、抗震性能好的特点,但造价高且桥梁刚度偏小。桥位27与规划的龙盘水库干扰较小,悬索桥方案能满足水库蓄水位.00m的要求。
结论
桥位8的416m上承式钢桁拱桥方案造型优美,景观与峡谷地形相匹配;而且拱桥方案技术成熟、结构刚度大,工程造价也相对较低。从桥梁工程角度,桥位8的416m上承式刚桁拱桥无疑是最优方案.但是该方案与我国规划中的重点能源战略工程——金沙江中游水电开发干扰较大，二者难以共存。
桥位27的钢桁梁悬索桥需要加大加劲梁高度、宽度来克服柔性结构在刚度上的不足，来满足列车走行性的要求，这样一来，使得桥梁造价大幅增加。但悬索桥方案为规划中的水电开发预留了条件，整体上的经济效应、社会效应更好。
所以，金沙江大桥的桥式方案的选择需要综合丽香铁路的走向、环保、地形地质条件、桥梁结构以及金沙江水电开发规划一并考虑，科学决策。
为什么这座桥只有一个索塔
因为经过勘察，发现丽江岸这头，村庄田地右下方的山脊基础为板岩，岩体质量好，抗压强度较高，地基的承载力较好，地质地形条件满足设立索塔的要求，加之考虑桥梁施工需要，所以确定在丽江岸相对较缓较稳定的山脊上设立一个索塔。而香格里拉岸山势陡峻，自然坡度均约50°，无较缓台地，坡面基岩出露，坡崩积覆盖层主要为碎石角砾土，覆盖较薄，索塔要求的地质条件欠缺。加之山脚通行虎跳峡旅游公路，为保证施工安全，避免大桥的修建对旅游公路的不利影响，同时还要避免对景区的自然环境造成破坏，所以，云交设计人大胆的提出直接将主缆通过索鞍支墩和锚碇锚于岩层中，取消索塔的设立。此方案的提出是大桥设计团队经过无数次现场和纸上踏勘、收集相关资料、不断提出方案进行比选后最终确定的，经过反复论证及专家审查，证明了此方案的可行性。
素材来源：网络、中铁二院工程集团有限公司（刘伟/陈克坚/游励晖）
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