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我国首座极不平衡转体桥成功转体 创3项“世界第一”

2018-02-01 09:19 来源:长江商报 
2018-02-01 09:19:27来源:长江商报作者:责任编辑:吴劲珉

我国首座极不平衡转体桥成功转体 创3项“世界第一”

钢箱梁经过81度转体后,与两端的高架桥梁对接呈直线。武汉地产集团供图

  创造三项“世界第一”,标志着常青高架主体全线结构贯通

  昨日凌晨3时4分,由武汉地产集团和中建三局共同投资,中铁十一局负责施工的武汉市常青路主线转体桥历时87分钟,顺时针转动81.003度,跨越了汉口火车站西咽喉岔区9股道,实现了与引桥对接合龙。这座中国首个极不平衡转体桥,创造了转体最不平衡、转体桥面最宽、跨越铁路股道最多等三项世界转体桥新纪录。

  转体成功标志着常青高架主体全线结构贯通,预计4月实现通车。通车后可实现城市二环线与三环线快速联络,极大地缓解汉口火车站区域交通拥堵状况。

  ◎现场

  高架跨铁路桥转体精准对接

  昨日凌晨,长江商报记者现场见证转体全过程。转体施工现场位于武汉中心城区常青路主干道上,附近车流人流量极大,商铺住宅集中,且临近特等站汉口火车站西咽喉岔区,待转体钢箱梁下方就是铁路线,距离铁路接触网最近处仅2.5米。

  30日晚12点半左右,随着最后一列火车驶出,31日凌晨1点,现场施工、技术、安全、测量、应急小组进入准备状态。凌晨1点37分,随着一声令下“转体正式开始,启动电机”,转体正式开始。

  每隔几分钟,现场就播报转体角度。转体速度整体先快后慢,平均速度为每分钟1.25度。现场可以看到,随着转体,钢箱梁与附近一高层住宅越来越远,40分钟就转体50度。施工单位介绍,转体过程中,转体距离附近建筑最近建筑不足3米。

  凌晨3点04分,转体宣布正式结束,顺时针转动81.003度,与两端的高架桥梁对接呈直线,转体轴线偏差仅为0.5毫米。

  ◎亮点

  首创“齿条齿轮式”转体法

  中建三局汉江大道指挥部指挥长何龙虎介绍,该桥上部结构为分幅钢箱梁,转体段全长135.2米,桥面总宽51米,转体重量8800吨,长臂端长91.4米,短臂端长43.8米,两端桥长相差两倍多,两臂重量相差3600吨,具有极不对称、极不平衡特点,为世界首例。

  在极不平衡条件下,传统的单球铰牵引式转体由于要在短臂端施加的配重压力过大,超出梁体承受能力,因此无法在此桥使用。为解决这一难题,担负施工的中铁十一局二公司积极进行技术创新,并从海运浮吊工作原理上得到了创意灵感,首创“齿条齿轮式”转体法,采用轨道梁辅助前支撑转体技术。在长臂端距球铰中心26.8米的位置布置弧形轨道梁,并设置前支腿支撑于轨道梁上辅助转体。

  “该工程实施过程中面临诸多难题:主线高架桥跨铁路段要在汉口火车站西咽喉跨越京广汉口联络线、沪蓉等9条铁路线,举世罕见;桥梁采用转体法施工,按常规需要在城市中心实施大量拆迁;桥梁两端转体长度相差太大,常规手段难以解决转体平衡问题。”设计方中铁武汉院院长肖宇松介绍,此前国内实施的转体桥大都是平衡状态下转体,该桥两端极不平衡,转体设计两台滚动小车与中心球铰构成三角形,确保转体施工时保持平衡稳定,提高了安全系数。转体完成后,依次拆除轴支架、千斤顶、球铰,进行合龙段施工。

  中铁十一局二公司项目总工程师郭昭赢介绍,为减少桥梁施工对既有线路干扰和保证铁路运行安全,只能采取先沿着铁路平行方向建设桥体,再将建好的桥体顺时针转体至设计位置。

  ◎意义

  为受场地限制转体提供借鉴

  为解决施工过程中面临的左右幅桥面稳定与平衡控制、桥面横向变形控制、转体过程控制、安全风险等诸多世界级施工难题,中铁十一局邀请资深专家、学者、行业精英,现场进行方案论证评审;积极实施技术创新,首创“齿条齿轮式”转体法,采用轨道梁辅助前支撑转体方式;按照桥梁实际大小1:5比例缩小制作实物模型,对施工方案进行验证和改进,掌握了极不平衡状态下多项关键施工技术,并最终实现该桥成功转体。

  武汉市社科院专家表示,该项目地处中心城区,施工场地空间狭小,该项新技术开拓了转体桥思路,填补了转体施工技术空白。该转体方法的成功应用,对受场地限制、城市中心密集建筑群跨线桥施工具有重大指导意义。

  武汉地产集团有关负责人透露,根据测算,这一首创的转动体系造价1000多万元,如果采用平衡转体,需对周边建筑房屋进行征拆,费用达2亿元,通过技术创新,避免拆迁,节省1个多亿。

  相比传统单球铰转体方案,此转体方案更安全、经济、高效,解决了场地限制、不平衡转体等难题,具有较大的社会效益和经济效益,具有广阔的应用前景。

  目前汉江大道(常青路段)主线高架除此铁路桥外已施工完成,此次跨京广铁路客运线转体桥梁成功转体标志着整个工程的大动脉顺利打通。汉江大道(常青路段)主线高架预计2018年4月通车。

  汉江大道建成后将实现二环线和三环线之间的快速联接,驾车从汉口火车站出发10分钟即可上三环线,汉口火车站区域交通拥堵状况也有望得到大幅改善。(记者 吴婷)

[责任编辑:吴劲珉]

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