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用修三种桥的方式修起一座桥 220米长拱成就“亚洲第一跨”

发布时间:2018-02-05 14:39:54 来源:科技日报 作者:

涪陵乌江大桥复线桥建成效果图

  在湍急的乌江上修起一座跨度220米的大桥,不能进行下部支撑、不能转体施工,该怎么修?

  2月3日晚11时,重庆市涪陵乌江大桥复线桥拱圈正式合龙,这是国内首例斜拉扣挂箱型拱桥,也是该项组合工艺施工的“亚洲第一跨”。

  涪陵乌江大桥位于重庆市涪陵区城区东侧的乌江上,桥下是一个“V”型河谷,水深且水流湍急。涪陵乌江大桥复线桥紧邻乌江大桥老桥,两桥相隔仅3米,新桥全长为332.46米,宽为两车道,设计时速40公里/小时,于2015年12月正式开工建设。

  承建该项目的中铁八局第一工程有限公司项目总工朱张毅介绍,涪陵乌江大桥复线桥为上承式钢筋混凝土拱桥,主拱圈跨度为220米,采用“斜拉扣挂+悬臂浇筑+缆索吊装”施工,是拱桥中采用该种组合工艺施工的亚洲“亚洲第一跨”。“由于使用了三种不同工艺进行施工,建这一座大桥,相当于建了三座桥。”

  据了解,复线桥与老桥的距离仅3米,施工场地狭窄,乌江岸坡倾斜角度达65度,拱座开挖深度可达15米,基础破碎。现场结构受力复杂,地势有限,如果修建过程中仅靠斜拉索固定,会对安全造成极大考验。为了保证和老桥外形协调,乌江大桥复线桥要穿上混泥土“外衣”,这又为大桥的修建增添了难度。因此,传统的“转体施工”“先拼装、后吊装”等建造方法,都不能用到这座大桥修建上。

  “最大的难点就在力学分析上。”朱张毅说,项目部仅力学分析就用过3个多月,通过数据建模,根据交通、地形、水位、天气等因素的影响,不断调整了近百种施工工况,最终采用了斜拉扣挂+悬臂浇筑+缆索吊装的“组合施工”。三项工艺叠加,施工技术难度相当高,相当于涉及斜拉桥、连续梁和缆索吊装3种施工工艺。

  该桥的结构形式新颖,弧形拱圈采用的是钢筋砼箱型拱与“劲性骨架”组合式拱圈。

  有了这幅“骨架”的支撑,才能给大桥穿上厚厚的混凝土“外衣”。为了减少拱圈悬臂浇筑的跨度,在跨中设计了13个型钢劲性骨架节段,先期合龙,增加了整个拱圈的结构安全性能。“劲性骨架”全长60米,最长的一个节段约5.2米,重约7.6吨;最短的一个节段约3.6米,约6吨。拱圈施工时,类似移动模架的两台挂篮,从两岸坡地同时朝中间悬臂施工。220米跨度的拱圈,共有43个混凝土节段。

  “中间挂劲型骨架施工是最难的。”朱张毅说,因为吊装的力要分散到支架上,再到钢索上,一个力不对就会造成前功尽弃。 3日晚上合龙的是复线桥拱圈,也是全桥的最高点。“劲性骨架”拼装已经全部到位,将进行外包混凝土。晚上7:30合龙正式开始,随着混凝土的不停泵送,11:30合龙段浇筑完成。

  项目总工朱张毅介绍,复线桥拱圈完成后,将正式转入桥面系的施工,14个立柱将支撑起桥面,力争今年8月底完工通车。 (据《科技日报》报道)

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