近日，我司参与的国内首座全国产碳纤维索斜拉桥——广东肇庆新兴江彩虹桥开放通行。项目建设成效更获得中国日报、新华网、中国经济网等主流媒体关注报道。

▲通行仪式现场

▲ 高要区彩虹桥。邓达荣 摄

今天带大家了解

国内首座“全国产、无钢索”的

整桥碳纤维拉索体系

如何打破技术壁垒

定格美丽“彩虹”

材料之“新”国产碳纤维索实现强度与耐久性双重突破

彩虹桥横跨新兴江

主跨96米，全长250.5米

非对称单塔斜拉桥结构

采用双索面设计

全桥布设

11对国产碳纤维复合材料拉索

最短20.9米、最长81.7米

其中前索3对、背索8对

▲ 彩虹桥11对斜拉索全部采用国产碳纤维复合材料拉索。邓达荣 摄

这种材料重量只有钢索的1/5

强度却可达钢索的1.5倍以上

具有耐腐蚀、抗疲劳的特性

Tips：核心技术国产碳纤维复合材料斜拉索

1.应用背景：传统斜拉桥拉索一般都是钢材，自重大，桥梁的承重结构不得不跟着“加粗加厚”。锈蚀更是一个大问题，钢索在风雨和潮湿空气中慢慢生锈，20年到25年就得换一次，维护成本高，还可能需要封桥、调流。

 2.碳纤维复合材料拉索优势：彩虹桥采用全国产碳纤维复合材料拉索，这种材料相较传统钢索，强度提高70%，重量减轻80%以上，且本身为非金属材料，具有耐腐蚀、抗疲劳的特性，可完美适配肇庆地区较为潮湿的自然环境。

Tips：建造难点

1.新材料整桥应用，无经验可参考：国内没有全桥使用国产碳纤维斜拉索的工程案例，缺少成套设计、施工、验收范本，关键技术需要从零试验验证。

2.张拉调索精度难把控：碳纤维材料特性异于钢索，碳纤维拉索的锚固是行业公认的难题—碳纤维丝束在锚固端容易发生应力集中导致提前断裂，需实时监测、调整索力，严格控制拉力误差，确保规范和设计要求。

3.跨江复杂环境叠加：彩虹桥瑶环索塔向河面倾斜10°，不规则六边形异形截面，江面风大、湿度高。碳纤维索要匹配斜塔特殊角度，每根拉索长度、空间角度均不相同。

▲ 6月中旬，彩虹桥进行主塔斜拉缆索安装施工。邓达荣 摄

项目团队聚焦高模量

国产碳纤维复合材料拉索

在设计、加工及工程应用中的

关键难题开展系统攻关

彩虹桥应用的碳纤维索弹性模量

实测值达178.7GPa

经200万次拉弯疲劳试验后

效率系数大于1.02

相较传统钢索

强度提高70%、重量减轻80%以上

▲ 高模量国产碳纤维复合材料拉索。

施工机具选型等级可降低2级以上

索力控制精度高于98%

有效降低施工能耗和建造成本

同时，碳纤维索具备

轻质高强、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能

服役年限理论可达到100年

远超传统钢索

提升工程全寿命周期综合效益

建造之“精”攻克异型钢结构施工难题,实现毫米级定位

彩虹桥建设过程中

面临受限水域作业

大吨位异型构件吊装

双向倾斜塔柱毫米级对位

等多重技术挑战

项目团队聚力攻关

构建出一套

适配大跨异型桥梁钢结构的

施工技术体系

Tips：建造密码

1.两大核心钢结构：

钢箱梁桥面：桥梁通行承重主体，承担行人荷载；跨径组合38m+96m，最大单节段重量72吨，因地制宜采用200吨浮吊实现无栈桥水上吊装作业。

瑶环索塔：为本桥标志性双向倾斜塔架，采用不规则六边形截面，承担斜拉索张拉荷载，撑起整座桥梁受力体系；最重节段38吨，采用450吨汽车吊完成无支架原位安装。

2.主要施工难点：

2-1新兴江水域生态保护、河道通航管控标准严苛；

2-2异型钢结构构件重心偏移明显；

2-3双向倾斜塔柱安装对位精度要求严苛；

2-4大尺寸焊接接头易产生变形、应力集中风险。

▲ 6月初，彩虹桥瑶环索塔施工现场。邓达荣 摄

数字化技术赋能建造全过程，攻克多项技术难题：

01斜塔精准安装

研发斜塔专项测量定位技术，每节塔柱关键位置布设控制点，建立独立测量坐标系，吊装前计算控制点理论坐标，吊装中实时跟踪构件重心位置、倾斜角度与控制点坐标，合龙阶段结合实测与数控对接技术，校核关键指标，实现了斜塔的精准安装。

02异形三曲面墩柱

通过3D定制模板、数字化设计与分析、分段流水作业等先进技术完成施工，完成了国内少见的异形三曲面墩柱施工，通过大跨度钢箱梁施工测量定位技术，实现了水上浮吊施工环境中钢箱梁毫米级合龙精度。

03钢箱梁毫米级合龙

采用200吨浮吊作业，运用大跨度钢箱梁施工测量定位技术，实现水上浮吊施工环境中毫米级合龙精度。

04高空七彩涂装

创新使用无人机高空喷绘、爬壁机器人喷涂作业，实现高空高危环境下主桥七彩新装，真正将民生之桥建设成为科技之桥。

▲ 无支架汽车吊原位吊装现场。

▲ 瑶环索塔施工现场。

—— 顺利合龙现场

颜值之“美”彩虹设计+七彩光影

彩虹桥以“彩虹”为设计灵感

瑶环索塔向江面微微倾斜

斜拉索线条流畅

桥面色彩呈现红、橙、黄

三大色彩渐变过渡

与城景交相辉映

▲ 游客在彩虹桥上拍照打卡。邓达荣 摄

夜幕降临

彩虹桥成为西江沿岸

最耀眼的明珠

七彩光影在桥上流转不息

桥身被精心布置的灯光

勾勒出层次分明的轮廓

按着节奏不停变换各种颜色

▲ 夜晚热闹的彩虹桥。以上两图 陈彦成 摄

绚丽多彩的彩虹桥灯光

更与阅江大桥、沿岸建筑

沿线景点亮化灯光交相辉映

桥景江景融为一体

西江之畔如同光影剧场

打造出氛围感满满的城市夜景大片

▲ 彩虹桥灯光与阅江大桥灯光交相辉映。陈彦成 摄

📢媒体报道

内容来源：肇庆发布、高要发布、中建八局四公司