在安徽省銅陵市,位于既有銅陵長江公路大橋上游約720米處,,一座紅色斜拉—懸索協作體系雙層公鐵兩用鋼桁梁橋,已在長江上展露,。8月20日,,記者在現場看到兩側橋塔高高聳立,主纜下方,,懸吊著一段600多米的懸索主梁,,而南北兩側橋塔,各有一段近300米的斜拉段主梁,,分別由幾十根斜拉索拉住,,同時伸向懸索主梁。
這座在建橋梁為G3(京臺高速)銅陵長江公鐵大橋,,是世界范圍內首座千米級雙層公鐵兩用斜拉—懸索協作體系鋼桁梁橋,,全長11.88公里,主跨988米,,具有高速公路,、城際鐵路、貨運鐵路3種過江功能,。
“再過幾天,,懸吊段主梁即將與兩側的斜拉段主梁同時牽手,實現全橋合龍,?!敝需F大橋局G3銅陵長江公鐵大橋項目經理劉幸福告訴記者,這種兩個合龍口同步安裝的方式,,在世界范圍斜拉—懸索體系橋型建設中尚屬首次,。
G3銅陵長江公鐵大橋上層為六車道高速公路,下層為四線鐵路(雙線貨運+雙線高速客運),,兼具斜拉橋和懸索橋的優(yōu)點,,具有結構新、跨度大,、荷載重的特點,。大橋公、鐵荷載總和換算后相當于28車道公路載荷,,總重在世界公鐵兩用橋中位居前列,。
G3銅陵長江公鐵大橋為何要設計成千米級斜拉—懸索協作體系鋼桁梁橋?“根據通航等要求,跨江主橋考慮988米主跨方案,,適合此種跨度的橋型有斜拉橋,、懸索橋和斜拉—懸索協作體系橋型,。”中鐵大橋院總工程師肖海珠說,,三種方案在技術上均可行,,但在結構剛度、布置合理性,、施工方案及工期,、經濟性等方面優(yōu)缺點不同。經過充分比選,,斜拉—懸索協作體系橋在主梁豎向剛度,、對地形適應性、施工難度和工期等方面均具有一定的優(yōu)勢,,尤其是經濟性方面優(yōu)勢更為突出,,最終設計采用了斜拉—懸索協作體系橋方案。
在設計過程中,,設計團隊面臨著巨大挑戰(zhàn),。斜拉—懸索橋體,同時以千米跨度在高鐵橋梁上應用,,這種全新的橋梁結構前所未有,,缺乏成熟可參考的技術經驗,在設計研究過程中,,必須探明解決各種不可預見的難題,。經過大量分析研究,設計團隊發(fā)現了主梁縱向位移變化規(guī)律,、主梁剛度對端部吊索疲勞性能影響,,首創(chuàng)交叉區(qū)段斜拉索和吊索錯開錨固的方式及合龍安裝方法。
僅以全新的合龍方式為例,?!笆澜缫延械男崩獞宜鲄f作體系橋的合龍方式,是兩端同時向跨中先安裝斜拉段再安裝懸索段,,最后在跨中位置合龍,,只有一個合龍口?!敝需F大橋院G3銅陵長江大橋項目負責人邱峰說,,這種安裝方法,一是進度慢,,只能按部就班按一個順序來;二是工序復雜,,輔助措施多,,在安裝懸吊段時,,要不停地將吊索由臨時轉化為永久,。而同步安裝方法既方便又快速,粗略估計,,至少可以節(jié)省3—6個月工期,。
大橋建設還創(chuàng)新多種新裝備,如世界首個9米分段智能液壓爬模,。
爬模,,即爬升模板,給建設者提供空中“落腳地”,?!耙酝呐滥9に嚕瑔喂?jié)混凝土施工高度都在6米以下,,我們首次將單次澆筑高度提高到9米,。”劉幸福說,,與6米節(jié)段施工相比,,9米爬模可減少12個施工輪次,,在同等帶模養(yǎng)護條件下,,理論上可減少工期約120天。
專家認為,,G3銅陵長江公鐵大橋建設在理論,、體系、工法和結構進行了四大方面創(chuàng)新,,為“中國橋”再添新橋型,,給未來建設同類橋梁提供了很好的借鑒和參考。
G3銅陵長江公鐵大橋是《長江干線過江通道布局規(guī)劃(2020—2035年)》中規(guī)劃的過江通道之一,,于2022年1月開工建設,。截至目前,全橋59個節(jié)段鋼梁架設僅剩兩個用于合龍的節(jié)段,。大橋建成后,,對于發(fā)揮皖江承東啟西、連接長三角和川渝鄂贛的中樞作用,,促進區(qū)域交通優(yōu)化發(fā)展,、完善過江通道布局具有重要意義。(記者 矯 陽)
編輯:周大為