黑科技!3.6万吨巨无霸玩空中转体“拼接”

2019-09-11 15:35 来源: 长江网
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  长江网9月11日讯 9月11日下午1时开始,经过90分钟,长248米、重1.8万吨的杨泗港快速通道青菱段跨铁路斜拉桥8号墩梁,在逆时针平稳转过77度后,与前一天顺时针旋转了105度、同样长度和重量的9号墩梁成功“牵手”。至此,世界上跨度最大、桥面最宽的转体斜拉桥成功转体,跨越京广铁路大动脉。

  

 

  世界上跨度最大、桥面最宽的转体斜拉桥成功转体。记者任勇 摄(航拍) 

  杨泗港快速通道青菱段起于杨泗港长江大桥东侧,经白沙洲大道、青菱路、黄家湖大道、李纸路,终点位于丁字桥路西侧,全长4.46公里,是杨泗港长江大桥武昌岸主要疏解道路,杨泗港大桥上桥面与青菱段直接相连,形成一条快速大通道。

  青菱段工程采取PPP模式建设,由武汉市城建局作为政府实施机构,市城投集团公司作为政府出资方代表,中建三局联合江腾公司等单位中标成为社会投资人,跨铁路斜拉桥是青菱段最关键的控制性节点工程,由铁四院负责设计,中铁大桥局、江腾公司负责施工,中铁科工承担钢梁制架,武铁监理负责监理,中铁武汉局武铁项目公司负责监督管理。

  

 

  世界上跨度最大、桥面最宽的转体斜拉桥成功转体。记者任勇 摄(航拍) 

  杨泗港快速通道青菱段斜拉桥设计为双塔双索面钢箱梁斜拉桥,主塔高83.6米、桥长508米,其中,跨铁路斜拉桥主跨252米,桥面标准段宽44米,最宽处达46米。桥梁设计为双向八车道,设计时速60公里。

  桥梁自西向东依次跨越包括京广铁路在内的十一条铁路线(江岸车辆段铁路牵出线、京广铁路上行线、武昌南铁路编组站、武汉焊轨基地、京广铁路下行线、武石城际铁路余花联络线)和一个高校校区(武昌首义学院),跨铁路线范围长达200多米,主桥桥墩与铁路线最近距离仅22米。9号墩转体时还跨越了武昌首义学院校区。转体过程要确保不对铁路既有线以及高校校区造成安全隐患。

  

 

  世界上跨度最大、桥面最宽的转体斜拉桥成功转体。记者任勇 摄(航拍) 

  据铁四院高级工程师、杨泗港快速通道总体设计负责人李元俊介绍,为减少施工对运营铁路的干扰,设计采用了两次转体施工,即先在铁路两侧沿平行方向分别建好一半桥体,进行钢箱梁拼装及主塔施工,再利用铁路不跑车的“天窗点”,将建好的桥体先后“平面转动”,实现对接跨越。

  这座转体桥还是世界上首座独柱塔钢箱梁半漂浮体系转体斜拉桥。

  中铁大桥局杨泗港青菱段斜拉桥项目总工陈刚介绍,因跨度太大,只有通过斜拉桥形式来实现,同时,混凝土塔和钢梁不能完全固结,因此采取半漂浮体系。

  “半漂浮体系是指桥塔和主梁之间并非完全固结,梁靠斜拉索拉住,可以纵向移动,开车感觉不到。这种结构型式,既可以释放纵向的温度变形,改善结构受力,还能避免在桥塔和主梁间设置钢混结合段,降低施工难度,有效缩短工期。”铁四院高级工程师、转体桥设计负责人周继说。

  

 

  世界上跨度最大、桥面最宽的转体斜拉桥成功转体。记者任勇 摄(航拍) 

  杨泗港青菱段转体斜拉桥转体重量大、转动角度大、转体梁悬臂长、桥型结构特殊,平衡转动是整个桥梁施工的重中之重。单侧桥梁重约1.8万吨左右,相当于3个法国埃菲尔铁塔。

  要确保这样的巨无霸平衡转体,并在京广铁路枢纽上空实现精准对接,重点在于钢球铰的精密制造、精确定位,转动体重心精确控制以及转体过程中的应力应变、位移与线形的实时监测。在桥梁建造过程中,采用了一种“黑科技”,即在桥塔的下方安装了一台直径5米、重62吨的“转动装置”,通过它使数万吨的桥梁旋转起来,好似“驴拉磨”。

  中铁大桥局杨泗港青菱段斜拉桥项目经理李斌介绍,这个转动装置叫“转体球铰”,分为上、下两个部分,它们的接触面是一个光滑的球面结构,上下球铰之间可以相互转动,从而实现桥梁转体与承重功能。为了确保半漂浮体系钢箱梁斜拉桥转体稳定性,转体前进行桥梁称重试验,测出转动体重心位置,通过配重控制重心偏差在2厘米极限范围内,使转动体重心和转轴在同一垂线上,同时转体前通过临时支座固结及预应力钢索对拉双重保障措施将主塔及钢箱梁临时锁定,以实现平衡、稳定转体。

  武汉城投集团介绍,杨泗港快速通道青菱段作为武汉市主城区快速路系统的重要组成部分,建成后将与杨泗港长江大桥一起,串起沌口、四新、洪山、武昌、光谷等区域。

  工程的建设能够有效缓解当前东西向交通压力,分流杨泗港快速通道武昌段、白沙洲段交通流,改善区域交通条件,提升武昌、洪山城市功能,对南湖地区、白沙洲地区社会经济发展具有十分重要作用。(记者韩玮 王慧纯 通讯员余娅娟 张博君 雷宇 韩冰 崔旸 欧巍) 

  【编辑:朱曦东 金鑫】

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