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飛云江上國內最大跨度公軌兩用多塔鋼桁梁懸索橋精準頂推萬噸鋼梁
時間:2024-05-28    來源:中國基建報    分享:
永寧大橋是國內迄今為止最大跨度的公軌兩用多塔鋼桁梁懸索橋,也是浙江省首座“三橋合一”的雙層特大橋,集市域鐵路、快速路、一級公路3種交通功能于一體,全長3.12公里。

明媚五月天,萬物漸盛時。浙江省溫州市飛云江上的2條“鋼鐵巨龍”每隔十來天就會由兩岸向江心延展,直至完成“雙向奔赴”。而這,正是中交路建浙江溫州永寧大橋項目雙向頂推鋼桁梁的施工現場。

永寧大橋是國內迄今為止最大跨度的公軌兩用多塔鋼桁梁懸索橋,也是浙江省首座“三橋合一”的雙層特大橋,集市域鐵路、快速路、一級公路3種交通功能于一體,全長3.12公里。其中,跨江范圍長約1.1公里。主橋鋼梁采用華倫桁結構,總重量約為6萬噸,采用雙向頂推施工工藝,其中,頂推鋼梁的重量達到4.5萬噸。

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2022年初,項目團隊進場。6年前,項目總工程師張敏曾在這里參與建設了高明大橋,這一次,他將帶領技術團隊完成數萬噸級的鋼梁頂推。

技術團隊經過長達半年的方案比選、優化,最終敲定了邊跨區設置拼裝支架,主墩兩側設置墩旁支架,水中設置臨時支墩,鋼梁兩端拼裝、雙向頂推的總體方案。為保障主通航孔正常通行船舶,260米的主跨僅設置了1個臨時支墩,這也使得單跨頂推距離達到了前所未有的130米。

方案評審會上,行業內橋梁專家一致認為方案可行,同意通過評審,張敏懸著的心終于落了下來。通過模型計算,臨時支墩所承受的反力達到了4200噸,相當于2800輛小汽車疊放于3.6平方米的平面上,這將是一項鋼梁頂推的世界紀錄。

在具體實施前,張敏還是感到壓力巨大:“大噸位、大跨度加上長距離的頂推造就的頂推單點支反力巨大,對鋼梁自身的結構強度提出巨大挑戰。”有人提議采用更高強度的鋼材,張敏搖了搖頭,解釋道:“高強度鋼材的價格更高,我們有數萬噸的鋼梁,其增加的成本是項目無法承受的。”經過與設計單位的溝通,項目最終決定在不增加鋼梁自身結構重量的前提下,將主通航孔中間的臨時支墩的滑道長度增加一倍,以確保每次大支反力始終出現在鋼梁的大節點處,既能保證鋼梁結構安全,又能滿足鋼梁頂推施工的需求,由此創造出一種適用于本項目大支反力頂推的施工方法。

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嘗到了創新的甜頭,張敏和技術團隊又將目光瞄向合龍難題。設計要求鋼梁合龍需要達到無應力合龍狀態,即合龍口處不設嵌補段,只能通過調整鋼梁姿態達到嚴絲合縫的狀態,這就意味著合龍精度比須達到毫米級別。

“可以利用BIM技術搭建一個模擬平臺,對合龍梁段進行虛擬預拼裝。”“這個方法好,但是永寧大橋的鋼梁自重遠超于其他橋梁,傳統的糾偏裝置也無法達到精度要求。”“那我們就再研制一套糾偏系統。”技術團隊成員展開頭腦風暴,很快有了創新思路。沒過多久,一種實時糾偏的滑靴體系“新鮮出爐”,即在縱向移動的滑靴兩側設置水平千斤頂隨同作業,實時控制鋼梁頂推過程中的橫向偏位,便可確保鋼梁始終與理論位置保持一致。

如今,飛云江永寧大橋南北兩岸的鋼梁已經頂推過半,預計今年7月底合龍。“有了新工藝的加持,一條貫通兩岸的民生之橋將在不久后橫亙于飛云江上。”說起未來,張敏無限憧憬。(中交集團)


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