在鬧市區建設不平衡轉體橋,成功轉體。1月31日淩晨3時4分,湖北武漢市常青路主線轉體橋在曆時87分鍾順時針轉動81度後,順利跨越漢口火車站西咽喉岔區9股道,與引橋實現精準對接,刷新了轉體最不平衡、轉體橋麵最寬、跨越特等站鐵路股道數量最多三項轉體橋世界紀錄。
據央視新聞2月1日報道,常青路主線轉體橋位於武漢市中心城區,附近商鋪住宅集中,橋梁一側距離居民樓僅有5.4米,距離漢口火車站的鐵路接觸網最近處僅有2.5米。受建設場地限製,轉體橋在建設之處,便無法與主線橋梁對稱建設。為減少對既有鐵路的幹擾,建設者采取先建後轉的工藝。先沿著鐵路平行方向建設橋體,再將建設的橋體按順時針方向轉體到設計位置,這也是我國最大的不平衡轉體橋工程。
工程特點
據微信公號“中鐵十一局集團第二工程公司”介紹,該轉體橋由其承建,安全風險極大。
該橋上部結構為分幅鋼箱梁,轉體段全長135.2米,橋麵總寬51米,轉體重量8800噸。長臂端長91.4米,短臂端長43.8米,兩端橋長相差兩倍多,兩臂重量相差3600噸,具有極不對稱、極不平衡特點,為世界首例。
轉體前
中鐵十一局長青路轉體橋項目總工程師郭昭贏稱,“我們普通的轉帖橋支點都在中間,就像小時候玩蹺蹺板一樣。而目前這個支點往一邊偏了三分之一,也就是一邊有三分之二的長度,一邊有三分之一的長度。”
轉體前
首創“齒條齒輪式”轉體法
在極不平衡條件下,傳統的單球鉸牽引式轉體由於要在短臂端施加的配重壓力過大,超出梁體承受能力,因此無法在此橋使用。為解決這一難題,公司積極進行技術創新,並從海運浮吊工作原理上得到了創意靈感,首創“齒條齒輪式”轉體法,采用軌道梁輔助前支撐轉體技術。
首先,采用輔助前支撐將轉體橋與滾動小車連接;轉體時,由兩台滾動小車在電動機驅動下沿軌道梁行駛,帶動下方齒輪運轉,通過齒輪齒條轉動帶動滾動小車行走,使轉體梁轉體到位。這種轉體方法,就如同使用驢子拉磨盤轉動。這兩台滾動小車還與中心球鉸構成三角形,確保轉體施工時保持平衡穩定,提高了安全係數。轉體完成後,依次拆除軸支架、千斤頂、球鉸,進行合龍段施工。
轉體施工
為減少橋梁施工對既有鐵路的幹擾,保證鐵路運行安全平穩,建設者采取‘先建後轉’工藝,先沿著鐵路平行方向建設橋體,再將建好的橋體按順時針方向轉體至設計位置。
跨越鐵路9股道轉體
常青路主線轉體橋由於極不平衡、轉體橋麵寬、跨越特等站鐵路股道數量多等特點,在施工中麵臨左右幅橋麵穩定與平衡控製,橋麵橫向變形控製、轉體過程控製、安全風險控製等多項世界級施工難題。
為全麵攻克這一係列技術難題,常青路項目部專門成立了科技攻關小組、創新工作室,聯合設計院、高校進行科技攻關。他們按橋梁實際大小的1:5進行同比例縮小,製作實物模型,對施工方案通過實物模型進行驗證和改進,掌握了極不平衡狀態下的輔助支撐轉體技術、分幅鋼箱梁橋同時轉體橫向變形控製技術、連續鋼箱梁跨越特等客運火車站站場轉體施工技術三項關鍵技術。
因為轉體要跨越漢口火車站9股火車鐵路軌道,火車站每天有近600趟列車經過,所以轉體安排在了淩晨3點4分,整個轉體過程曆時103分鍾,安全平穩地實現了81度的順時針轉體。
轉體後
相比傳統單球鉸轉體方案,此轉體方案更安全、經濟、高效,解決了場地限製、不平衡轉體等難題,節約成本達億元以上,具有較大的社會效益和經濟效益,具有極其廣闊的應用前景,為今後同類橋梁施工積累了豐富的經驗。
轉體後
據悉,該橋是武漢市漢江大道常青路段的重要組成部分。漢江大道建成後將實現二環線和三環線之間的快速聯絡,市民從漢口火車站出發僅10分鍾即可上三環線,漢口火車站區域交通擁堵狀況也有望得到大幅改善。