8月23日21時(shí)左右,中鐵十二局集團(tuán)承建的我國(guó)首座高鐵大噸位不平衡轉(zhuǎn)體斜拉橋——福廈高鐵太城溪特大橋經(jīng)過40分鐘順時(shí)針旋轉(zhuǎn),在沈海高速公路上方完成轉(zhuǎn)體對(duì)接,實(shí)現(xiàn)全線重難點(diǎn)工程建設(shè)的關(guān)鍵性突破。
福廈高鐵是我國(guó)首條跨海高鐵,正線全長(zhǎng)277.42公里,全線重點(diǎn)控制性工程太城溪特大橋位于福清市鏡洋鎮(zhèn),全長(zhǎng)728.13米,大橋主跨水平跨越沈海高速公路。此次轉(zhuǎn)體部分全長(zhǎng)221.3米,總重量3.8萬(wàn)噸。大橋索塔兩側(cè)梁體長(zhǎng)度分別為95.5米、125.7米,主塔兩側(cè)橋梁懸臂重量相差570噸,橋梁配重難,轉(zhuǎn)動(dòng)姿態(tài)控制難度大,加上轉(zhuǎn)體預(yù)留空間僅有9.6厘米,轉(zhuǎn)體施工難度極大。
太城溪特大橋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)示意
為減少大噸位橋梁轉(zhuǎn)體施工對(duì)沈海高速公路運(yùn)營(yíng)的影響,建設(shè)者改變搭設(shè)支架占用路面的策略,在沈海高速公路一側(cè)實(shí)施異位大節(jié)段支架現(xiàn)澆施工,后續(xù)進(jìn)行異位轉(zhuǎn)體對(duì)接,實(shí)現(xiàn)全程交通無封鎖,將轉(zhuǎn)體施工對(duì)交通運(yùn)營(yíng)的影響降到最低。
沿公路實(shí)施異位大節(jié)段支架現(xiàn)澆施工
圍繞大噸位不平衡橋梁轉(zhuǎn)體難題,中鐵十二局集團(tuán)利用BIM技術(shù)多次推演,確定最佳平衡參數(shù)。建設(shè)者在跨度較小側(cè)填充鐵砂混凝土,為大橋增加平衡“砝碼”,同步采用不平衡索力法,確定最佳斜拉索力,克服活載、溫度、收縮變化等兩側(cè)梁部結(jié)構(gòu)受力差異,逐步矯正大橋姿態(tài)、平衡大橋“身軀”。經(jīng)過稱重配重后,運(yùn)用牽引索轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)全面轉(zhuǎn)動(dòng)萬(wàn)噸大橋,牽引和重量比達(dá)到1:103,相當(dāng)于成年男子拉動(dòng)一輛重型卡車,小鋼索轉(zhuǎn)動(dòng)了“大巨人”。
通過調(diào)整斜拉索實(shí)現(xiàn)最佳平衡
建設(shè)者在轉(zhuǎn)體施工中應(yīng)用了“電子水準(zhǔn)儀+連續(xù)式千斤頂+電腦數(shù)控控制”的測(cè)量控制系統(tǒng),通過設(shè)定轉(zhuǎn)動(dòng)參數(shù)卡控角度和速度,實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)控傳送,及時(shí)修正轉(zhuǎn)體姿態(tài),轉(zhuǎn)動(dòng)誤差始終控制在毫厘之間。最終以軸線偏位8毫米、頂面高程和相鄰節(jié)段高差10毫米的精度,實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)對(duì)接合龍。
連續(xù)頂推自動(dòng)控制系統(tǒng)
建設(shè)者先后研發(fā)應(yīng)用了大直徑樁液壓反循環(huán)成孔技術(shù)、超深基坑臨近高速公路防護(hù)樁技術(shù)、超大直徑球鉸高精度預(yù)埋技術(shù)、塔梁同步施工技術(shù)、大跨度斜拉橋大節(jié)段支架現(xiàn)澆技術(shù)、大容重耐久性鐵砂混凝土配重塊等多項(xiàng)成果,將太城溪特大橋轉(zhuǎn)體打造為全線高鐵轉(zhuǎn)體橋梁技術(shù)管理創(chuàng)新的新高地。
精準(zhǔn)轉(zhuǎn)體對(duì)接
福廈高鐵是我國(guó)“八縱八橫”高速鐵路網(wǎng)中沿海通道的重要組成部分,建成通車后,福州、廈門兩地將實(shí)現(xiàn)“一小時(shí)生活圈”,東南沿海城市群將串聯(lián)起一條旅游“黃金帶”,推動(dòng)福州、廈漳泉兩大都市區(qū)的加速崛起,為沿線區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新動(dòng)能。
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