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东洲湘江大桥顺利合龙 预计4月30日达到通车条件

2019-02-18 22:56 作者:邵俊杰 李佳微 来源:中国衡阳新闻网

  本网讯 记者邵俊杰 通讯员李佳微报道    1月27日,中建一局承建的中国采用悬臂浇筑法施工的单箱梁体最宽的矮塔斜拉桥——湖南省衡阳市东洲湘江大桥顺利合龙,大桥斜拉索全部采用2000兆帕高强度单丝涂覆钢绞线,这是中国首次尝试使用高强度钢绞线作为斜拉索。东洲湘江大桥是衡阳市雁峰区和珠晖区的重要连接线,预计4月30日达到通车条件,建成后将有效疏散衡阳市中心区交通流量、缓解中心区交通压力,市民过江时间将从30分钟缩短至2分钟。

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  “造桥神器”解锁“最宽箱梁”

  由中建一局承建的衡阳二环东路重要节点工程东洲湘江大桥,为单索面双排索三塔四跨矮塔斜拉桥,主桥长974米,线型优美,与东洲岛遥遥相应。大桥主梁为变截面斜腹板单箱三室箱梁,主梁幅宽达38.5米,主桥跨度达210米,最大节段重量达3500吨,是目前国内采用悬臂浇筑法施工单箱梁体最宽的单索面矮塔斜拉桥。

  针对桥梁大跨径、超宽幅、重梁段的实际特点,项目部经过多次研讨,最终确定采用三角挂篮进行悬臂现浇施工。即从桥墩中心处向左右两侧进行梁段施工,挂篮逐步向前推移,直至相邻两桥墩之间梁段汇合。

  挂篮法施工结构整体性好,施工速度快,不影响湘江航道正常通航。挂篮就像一个天平,通过“天平”的支点,使得挂篮的所受的力全部落在箱梁上,因此确定支点的具体数量和位置尤为关键。项目部技术人员在传统挂篮施工基础上,采用MIDAS建模法,对支点布置的多种工况进行反复验算,最终确定4个平衡支点的合理位置。同时,为了保证挂篮前移平稳,项目部还改良了挂篮前移辅助系统,使挂篮在推进过程中两侧行进速度相同,保证挂篮整体不会变形,确保挂篮行走的安全性、同步性、高效性。经过优化的“三角挂篮”变身成为“造桥神器”,宽幅箱梁顶板一次性浇筑成型。

  “智能传感”解锁“最高精度”

  随着大桥主梁不断延伸,箱梁受重力影响逐渐下弯,如果不能及时调整,将严重影响两端梁体的精准汇合。

  项目部急需一双“慧眼”,以便更好地监测桥梁在施工期间的状态,及时调整箱梁精准度。为此,项目在每根斜拉索中都埋设两个光纤光栅传感器,技术人员利用光纤光栅传感器监测到的数据,一方面可以在斜拉索施工过程中实现智能张拉,通过利用计算机自动控制技术,输入相应斜拉索张拉参数,完成钢绞线的张拉施工;另一方面及时调整桥梁仿真模型,计算出每个梁段施工高度,使其达到统一,实现大桥高精度合龙。这是在中国首次大量使用智能光纤光栅传感器并连接组网进行实时监控,数据比传统监控数据更为精准。大桥投入使用后,仍可用来实时监测桥梁的运行状态。目前已经形成关键技术,并向行业内进行推广应用。

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  “天眼科技”解锁“最大跨度”

  在传统的桥梁施工中,往往采用1860兆帕的钢绞线,但施工成本较高,而且限制了更大跨度的桥梁建设。为进一步改善大跨径桥梁结构受力,提高抗共振能力,项目部联合设计院,多次进行材料考察,反复研讨,最终决定采用2000兆帕高强度低松弛薄环氧单丝涂覆钢绞线。此前,该类型钢绞线由于硬度达不到要求,造成该钢绞线与锚具硬度不匹配,在施工行业始终无法突破。近年来,随着我国钢绞线处理工艺不断提升,逐渐克服了这一技术壁垒。经过国家重点试验室验证,已经在FAST射电望远镜工程建设中得到实践验证。

  由于这是中国首次将2000兆帕钢绞线应用于大桥斜拉索中,没有相关经验借鉴,为确保施工顺利,项目部研究制定多种施工方案,利用BIM技术模拟斜拉索施工,几经波折,最终确定施工方案。应用成功后的斜拉索,在提高强度的同时,还极大减少了用钢量及负重,满足了低碳施工的需求,在技术上填补了国内空白,为我国乃至世界,在大跨度斜拉桥领域2000兆帕钢绞线的应用,提供了良好借鉴。

  “国际先进”解锁“保卫湘江”

  大桥采用群桩基础,每个主墩设15根桩基。主墩所在河床常年被流水冲刷,形成裸露岩面,且岩层坚硬,钢护筒无法打入,为主墩桩基施工带来严峻挑战。同时,钻孔产生的泥浆是否会直接排入湘江,也被市民广为关注。

  为此,项目部积极找业内专家咨询,多次召开技术讨论会,最终在传统施工方案基础上,提出采用双层钢护筒套打的工艺,即通过外层钢护筒营造一个稳定的水下施工环境,保证内护筒顺利打入岩质河床,避免护筒位置偏移。

  在施工中突出环保理念,项目部对钻孔设备进行了改良,利用相邻桩基的钢护筒,作为泥浆循环容器和钻渣临时储备容器。单根桩基施工完成后,将过滤好的泥浆循环使用,最后将废弃滤渣通过运输船运至指定场地,有效避免了泥浆外漏,实现了湘江“零污染”。2017年4月,《水下岩质河床双层钢护筒钻孔灌注桩施工关键技术》经北京市住房和城乡建设委员会鉴定达到国际先进水平。

  2018年8月,东洲湘江大桥的多种“造桥神器”得到业界的广泛关注,央视《走遍中国-超凡建筑》之利刃出击栏目录制了东洲湘江大桥挂篮施工过程,将“造桥神器”通过中央电视台推向公众视野。目前,在中国大跨径桥梁施工中,挂篮悬浇施工技术已得到广泛应用。

  东洲湘江大桥总投资4.5亿元,是衡阳市二环东路工程“一桥一路一隧”中的“一桥”,二环东路还包含了合江套湘江隧道、跨东风南路立交、内环东路,为城市一级主干道,全长10.25公里,城市设计车速60km/h,主线为双向6车道,红线宽度为60米。该工程由中建一局旗下基础设施业务专业平台中建市政工程有限公司负责履约,中建市政派出精兵强将,精心组织,科学施工,保证了工程优质高效顺利推进。衡阳二环东路建成后,将成为第3条衡阳城市跨江主干道,打通市民过江的“最后一公里”。目前,合江套湘江隧道已经实现双线贯通,正在进行机电安装工作,预计3月30日达到通车条件。

  (图片由中建一局提供)











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