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漢巴南鐵路嘉陵江特大橋合龍 看這座大橋如何破難建設
时间:2023-08-05 22:59 点击次数:144

  ●橋址所在地是南充市南部、蓬安、儀隴三縣交界處,隻有羊腸小道通往施工一線,大型機具、裝備包括大噸位的吊裝設備等,難以通過陸路運抵現場

  ●開展《高速鐵路高低塔斜拉橋關鍵技術研究》課題研究,現已成功申報施工工法4項、發明專利4項、實用新型專利9項

  ●在下部結構水下施工中,將雙壁鋼圍堰方案調整為咬合樁+鎖扣鋼管樁圍堰方案,節約工期40天,降低成本800余萬元

  3月31日,漢巴南鐵路控制性工程嘉陵江特大橋的最后一節段鋼箱梁吊裝到位,實現全橋合龍。該橋以335米的主跨橫跨嘉陵江,是目前全國在建跨度最大的雙線高速鐵路高低塔混合梁斜拉橋。

  從航拍中可以看到,大橋處於嘉陵江的一個巨大拐彎上,橫跨江面的大橋看起來並不對稱,主跨不在橋的中央,而是靠近一側江岸﹔主塔中較矮的一座位於岸上,較高的位於江心,從主塔到岸上有一段長長的邊跨,橋下有江心島露出水面。

  “大橋跨越的江面有800米左右,而主跨跨度不到400米,這是深水位部分,有III級航道。”中鐵五院漢巴南鐵路嘉陵江特大橋項目設計負責人李方柯說,由於河道水位高低不等,為滿足通航要求,主跨實際靠近巴中側﹔而主塔的高矮與其邊跨長度有關,巴中側鄰近大山,如果再修建和南充側長度一樣的邊跨,橋梁要延伸進大山,不利於環保,投資也耗費不菲。由此,採用了罕見的高低塔混合梁設計方案。

  這種特別的設計,給建設帶來不小難度:高塔位於江心,水位最深12.6米,需要深水施工﹔橋址所在地是南充市南部、蓬安、儀隴三縣交界處,隻有羊腸小道通往施工一線,大型機具、裝備包括大噸位的吊裝設備等,難以通過陸路運抵現場……

  以科技手段破難,漢巴南鐵路公司、四川路橋、中鐵五院等投資、建設、設計單位,和西南交大等攜手,開展《高速鐵路高低塔斜拉橋關鍵技術研究》課題研究,現已成功申報施工工法4項、發明專利4項、實用新型專利9項,不僅為大橋成功建成“護航”,也為后續同類型項目積累了經驗。

  具體有哪些創新?施工單位四川路橋項目負責人虞偉告訴記者:在下部結構水下施工中,將雙壁鋼圍堰方案調整為咬合樁+鎖扣鋼管樁圍堰方案,節約工期40天,降低成本800余萬元﹔主墩下橫梁採用裝配式牛腿支架施工,在國內同類型橋梁施工中首次成功應用。

  不僅建設難,精度要求也高。大橋位於江心的高塔164.5米,其中橋面距江面40米左右,相當於13層高樓﹔全橋鋼箱梁共26個節段,用鋼總量約5500噸。如此重的鋼梁,要逐一吊到40米高空上,且誤差在毫米級以內,是一大挑戰。

  3月30日下午,最后一個節段的鋼箱梁開始吊裝。寬19.5米、長3.9米、高4.5米、重約68噸的“鐵墩墩”從橋下的江心島被吊到浮船上,運到嘉陵江特大橋主跨下方進行起吊。

  由於施工現場條件有限,這個大家伙和其他25節段鋼箱梁都是在貴陽工廠裡生產后,運至南充市的大件碼頭進行拼裝,然后通過5個船閘、經過2晝夜的水上運輸,來到大橋所在地。

  “這個節段前幾天就到了,今天量完尺寸后進行了切割。”虞偉告訴記者,其他標准節段鋼箱梁的長度都是12米,最后一個節段要填補主跨的剩余“空白”,須嚴絲合縫,長度要極為精確。鋼梁具有熱脹冷縮的特點,當天凌晨,在最低溫度條件下量完空白段的尺寸后,經過精准計算,又將節段切割下10余厘米。

  記者注意到,最后一節段鋼箱梁並非位於主跨正中,而是更靠近矮塔。“高低塔設計下,大橋不僅是造型不對稱,斜拉索、吊裝等建設都是不對稱的。”虞偉說,主跨鋼箱梁由26個節段組成,從兩側向中間合攏,由於左右建設不對稱,每個節段所用的斜拉索長度、節段在空中的高度都有區別。施工過程中,測量人員24小時跟隨,採用高精密的儀器設備,綜合應用多種測量手段及高效的施工監控工藝,確保節段間嚴絲合縫,每個節段安裝並焊接到位,約需 5天左右。

  大約一個小時后,最后一節段鋼箱梁調至其他梁段下方就停止起吊。原來,白天溫度高,鋼梁伸長了,需要待凌晨時分溫度降低后,再將箱梁提至橋面部分。什麼溫度最適宜合龍?李方柯介紹,設計人員對大橋所在地近5年氣溫進行了分析和推算,計算出15攝氏度是合龍當天最低溫度,大約出現在凌晨0時左右。

  經過連夜作業,3月31日清晨,大橋順利合龍。“實現了毫米級的精准對接!”虞偉高興地說,接下來將繼續精准“定點”,對縫隙進行焊接。(四川日報全媒體記者 王眉靈)

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