桑园子黄河大桥建设背后的“智慧密码”
钢桁—UHPC轻型组合梁。
桑园子黄河大桥。
新型的塔肢联系体系。
剪切型金属消能器。
桑园子，是榆中县来紫堡乡下辖村镇，位于黄河桑园子峡的南岸。陇海铁路东出兰州，第一站就是桑园子火车站。早在明朝年间，这里就有种桑养蚕、桑园连片的繁荣景象，桑园子地名也由此而来。这里也是丝绸之路进出兰州的必经之地，“一带一路”的重要节点，具有鲜明的地域文化特色。
李峰
桑园子黄河大桥，位于黄河桑园子峡谷，桥轴线与黄河斜交约60度，跨越黄河、陇海铁路、省道公路和桑园子天险文物保护区，是G312线清水驿至傅家窑公路工程的控制性工程。桥塔为菱形“双子塔”，南塔塔高152米，北塔塔高133米，主跨328米，为半漂浮体系钢混组合梁结构。大桥按八车道设计，左右幅分幅布置。左幅桥梁全长949米，右幅桥梁全长959米。大桥为国内8度以上高地震烈度区最大跨度分幅联塔斜拉桥，是黄河上游最宽、规模最大的斜拉桥，也是省内采用新技术、新材料、新工艺、新设备最多的桥梁。大桥建成后将创下多项“甘肃之最”。
实干笃行，创新致远。四新技术的研发与应用是桑园子黄河大桥的建设亮点，同时也是建设难点。大桥由甘肃路桥建设集团有限公司和甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司联合承建。建设方高度重视科研攻关，以创新驱动引领项目高科技运转。先后与清华大学、同济大学、长安大学、兰州理工大学、兰州交通大学等多所知名高校广泛开展合作研究，深入开展技术创新、工艺创新、材料创新、设备创新，多项创新成果实现了快速转化，科技赋能筑造智慧大桥。
高地震烈度区分幅联塔斜拉桥新型体系
桑园子黄河大桥位于8度以上高地震烈度区，传统的双幅主梁为两座平行独立的结构体系无法满足地震作用要求。为了应对横向地震效应，两塔间设计了剪切型金属消能器。其剪切屈服强度居全球之最，最大剪切屈服强度达8140吨。面对这一难题，该项目多次邀请国内外相关著名专家、学者，通过无数次的技术研讨、方案论证、适用性分析，最终研发出了一种适用于高地震烈度区的消能减震BRB金属消能器，并成功运用于工程实际。
双幅主梁分离而双幅桥塔横向联成整体的四索面斜拉桥，有效增加了结构抗弯、抗扭刚度，提高了结构的横向抗风、抗震性能。BRB杆件交叉布置，呈“线梭子”形状，轻盈、空透、立体感突出，与全桥设计景观遥相呼应、完美结合。
高地震烈度区新型桥塔及塔肢联系体系
由于桑园子黄河大桥位于8度以上高地震烈度区，桥面高，桥址处具有明显的峡谷风效应。为了提高桥塔体系的抗震、抗风效能，建设者们成功攻克了结构受力和景观需求两个相对矛盾的对立因素，桥塔创造性地采用了分离式双钻石四索面的“双子星”型桥塔形式，结构轻盈、线型流畅。钻石型桥塔的斜拉索与主梁形成了稳定的三角受力体系，使得梁体获得较高的扭转自振频率以提高其临界颤振风速，且横向刚度较大，有利于抗风、抗震。
塔肢横向联系创新性地采用了交叉的钢管混凝土斜撑，空间上形成了“结”的造型和“线梭子”的景观寓意，将蚕桑文化、丝绸文化融入到结构设计，使大桥地域文化得以清晰体现。同时，从受力角度来看，大大减小了塔柱横向计算长度，增加了桥塔稳定性。刚柔相济的钢混组合桥塔，达到了力学和美学的完美融合。
钢桁—UHPC轻型组合梁新型结构体系
大桥左幅第三跨跨越天险文物保护区，最小跨度70米，受主桥限制，只能设计成单跨简支结构。为了降低桥面板重量，继而减小钢主桁及杆件截面尺寸，研究并开发了一种超高性能混凝土（UHPC）材料及UHPC华夫型桥面板。
钢桁—UHPC轻型组合梁相比传统钢—混凝土组合梁或组合桁架结构，力学性能更好、跨越能力更强、结构自重更轻、装配化施工程度更高。这种新的结构体系在甘肃省属首次使用，为甘肃省乃至全国的推广应用奠定了一定的理论和实践基础。
极端气候环境下全桥免涂装耐候钢桥梁
为了提高桥梁钢结构耐久性和环保性，降低运营养护成本，建设者们及时开展了基于极端气候环境下耐候钢腐蚀行为及适应性研究。经过长期的材料实验和技术攻关，研究成果已成功应用于桑园子黄河大桥全部钢结构。免涂装耐候钢桥与传统涂装钢桥不同，耐候钢通过自身在服役过程中产生的致密稳定锈层，“以锈防锈”阻止了钢材锈蚀的持续发展，达到了长期防腐的目的。
桑园子黄河大桥全桥钢结构均采用免涂装耐候钢。这在甘肃省属首次应用。耐候钢桥将以其突出的技术经济优势，在桑园子黄河大桥建设中产生显著的经济和社会效益。
红色线梭固结构，塔间重器消震波。大跨桁梁跨天险，钢铁琴弦奏凯歌。桑园子黄河大桥建设者将继续按照甘肃省公路交通建设集团有限公司统一部署，团结一致，凝心聚力，踔厉奋发，向建设“智慧桥梁”坚实迈进，向创建“品质工程”精雕细琢，向争创“鲁班工程”匠心入魂。
桑园子黄河大桥的建成，对进一步完善兰州路网结构、促进周边城市交通联系和经济往来、改善区域交通条件和投资环境、加快榆中生态创新城建设具有十分重要的意义。
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