元江特大桥,用技术扛起高墩大跨

文章正文
发布时间:2018-07-13 09:42

7月12日,记者在中老国际通道玉溪磨铁路元江特大桥施工现场看到,中铁四局数十名工人冒着40摄氏度的高温,抓紧推进大桥钢桁梁安装。

这座大桥飞跨V型高山峡谷,是元江上第一座铁路双线特大桥。桥梁集高墩、大跨于一体,最高的3号桥墩高154米,主桥变桁高上承式连续钢桁梁最大跨度249米,将创下同类铁路桥梁建设的两个“世界之最”。

元江特大桥工程是全线重点控制性工程,桥梁两侧自然岸坡高达70度,桥面到江面高差237米,施工场地狭窄、交通不便,且大桥的设计施工技术国内外可以借鉴的先例不多,桥梁施工难度大,安全风险高。

为确保桥梁按照预定工期交付使用,如何有效克服现场地形地貌复杂、大跨度悬拼架设、超高临时墩施工等难点就成为摆在建设者面前亟须解决的难题。

精确合龙 做好桥梁线形控制

在桥梁架设过程中可能会出现最长悬臂达124.5米的工况,而且这里山高谷深,地势险要,风大、温差大,钢桁梁本身受温度影响大,“如何做好桥梁线形控制是能否实现精确合龙的关键所在。”中铁四局元江特大桥项目总工程师谢露说,为满足钢桁梁线形调整需要,施工过程中,项目部将建立一套监控量测系统,运用全站仪、GPS设备观测线形变化,在杆件上安装应变片感知钢梁形变程度。

工作人员在桥台及各墩顶布置三维智能千斤顶及抄垫板等纵横移纠偏装置,并在墩顶安装球形支座,利用墩顶纵横移纠偏装置和温度调整法,分步骤调整合龙口纵向偏差,从而确保主桥精确合龙。

为确保钢桁梁架设安全稳定,中铁四局元江特大桥项目部还根据桥梁结构形式,因地制宜,创造性地提出“无缆索吊和吊索塔架辅助架梁方案”,使用2台架梁吊机由两侧边跨向主跨双向悬臂架设,钢梁在主跨跨中合龙,从而消除了吊索塔架和缆索吊施工面临的山体塌方等安全风险。

分析建模 确保临时墩稳固

“考虑到现场环境保护需要和施工难度情况,在精确计算桥墩受力数据,确保桥墩满足桥面承重和自身载荷的前提下,大桥共设置4个主墩和2个桥台。”项目经理王炳岩说,在钢桁梁架设过程中,由于主墩间距过大,不能满足钢桁梁悬拼架设的需要,项目部参考同类型桥梁架设方案,并根据本桥梁结构特点,通过建模计算,量身设计了11组临时墩支架用于辅助钢桁梁悬臂架设,其中L6号超高临时墩高达133米,相当于48层楼高,创国内同类超高临时墩之最。

根据桥梁架设需要,每个临时墩需承受4000吨的荷载,且高度超高,还要面对山谷地区高达20米每秒的风速考验,这对临时墩的稳定性和安全构成极大挑战。

在超高临时墩的结构选型上,项目部通过分析国内常规桥梁格构柱支架制作工艺,结合对现场地质地貌、自然条件的考察,并使用计算软件对超高临时墩支架受力状态分析,最终设计确定超高临时墩在使用国内常规格构柱支架的基础上,在每片桁下面制作一组支架,两组之间用细杆连接起来,确保了超高临时墩在满足荷载的前提下,也更加稳固。针对高处作业安全风险高、工作量大的特点,在每层作业面设置可连通的工作平台,并设置爬梯、安全网、防坠器,确保人员施工安全。

高墩减重 为桥梁建设提供借鉴

高达154米的3号桥墩,相当于54层楼房的高度。这座“第一高墩”重量将超过12万吨,加上2.1万吨的钢桁梁,即使在不通行火车的情况下,桥墩底部都要承受15万吨之重。设计人员在对桥墩底部进行地质勘探时发现,这个区域断层和滑坡体较多,地质破碎,地底结构不足以承受如此大的重量。经多次专家论证、方案比选优化,最终创造性地提出,由两个钢筋混凝土空心墩通过墩顶横梁和中间“X”型钢结构横向连接的施工方案,在确保承重达标的前提下,有效减轻桥墩自身重量。这一国内首创的工法,为类似地质条件的桥梁建设提供了借鉴。(赵汉斌)

(责编:黄琳婧(实习生)、熊旭)

文章评论
—— 标签 ——
首页
评论
分享
Top