河北保定乐凯大街跨京广铁路转体斜拉桥成功“转身”

发布日期:2019-08-01
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  7月30日凌晨,经过90分钟惊心动魄的“空中飞越”,中建交通承建的重达8.1万吨超长转体双翼斜拉桥——河北保定乐凯大街跨京广铁路转体斜拉桥空中转体成功,打破了世界桥梁建设史上转体重量、转体跨度、转铰直径的纪录。

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  同日,“建证70年·迈向世界一流”主题宣讲宣传活动暨中建交通“不忘初心、牢记使命”主题教育宣讲大会在保河北保定乐凯大街跨京广铁路转体斜拉桥项目举行。中国海员建设工会、项目建设者、保定市民100余人出席活动。建设者们讲述了克坚攻难、守初心、担使命的奋斗故事。人民日报、新华社、人民网、中国网、北京日报、人民交通网、保定晚报等三十余家媒体对活动和大桥转体进行了重点报道。

  京广线上建大桥

  河北保定乐凯大街跨京广铁路转体斜拉桥是保定乐凯大街南延工程的控制性工程,于2017年5月开工。其实早在十年前,保定市政府就有了建这座桥的想法。京广铁路是纵贯南北的交通大动脉,每天有160多辆高铁、货运列车在此呼啸而过。面对火车线,市民只能等待,出行成了保定人的“堵心”事!可要在川流不息的京广铁路线上修桥谈何容易。如今,中建人成为保定人民的“解堵人”。

  经过反复推演验证,项目团队给出了一个内含“推动绿色发展”建设理念的“解堵”方案:采用国际先进的子、母塔双转体法建设,实现对下方铁路和公路的跨越,通过转体就位打破桥梁施工地形、交通、环境等条件的制约,节省工程造价、缩短建设工期的同时,保证施工过程安全可靠。项目经理刘文介绍,本次转体的桥梁主桥长495米,由北向南跨越京广铁路21条铁路线。前期项目同河北省铁路管理局充分沟通协调,最终确定7月30日凌晨进行大桥转体施工,使桥梁建设对下方铁路大动脉交通产生的影响降到最低。

  打造万吨级“大磨盘”

  项目采用的子母塔双转体施工技术中,子塔转体桥梁长204米,重3.5万吨,母塔转体桥梁长263.6米、重达4.6万吨,相当于一艘悬浮在空中的轻型航母。

  想要让这个万吨级的庞然大物旋转起来,绝非易事。为此,项目团队展开头脑风暴后,决定为大桥装上一台直径6.4米,重达91吨的“大磨盘”。这个“大磨盘”的学名叫做“转体球铰”,它主要分为上、下球铰两个部分,它们的接触面是一个光滑的球面结构,上下球铰间可以相互转动,从而实现桥梁转体与承重功能。球铰可承载5.1万吨重量,相当于约3.5万台小轿车,打破了转体球铰承载力的世界纪录。

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  大桥能否转,“磨盘”是关键。保定南站斜拉桥主跨有240米,项目采用墩底转体法施工和球面平铰工艺,在世界转体桥施工中尚属首次。为解决大吨位球铰加工运输困难,项目团队采用高精度钢结构拼装工艺,创新设计了分块拼接大直径球面平铰。

  为了让数万吨的桥梁转得动,转得稳,转得准,技术人员精心打磨“磨盘”——采用高精度球面加工等技术,既显著降低摩擦系数,又满足了大承载力设计要求,解决了大吨位桥梁转体装置超大承载力、灵活转动的难题。

  此外,转铰制作及安装精度要求高,转铰球面度误差和高度误差均不得大于1毫米,且需保证运输过程安全、结构无变形。项目克服行业验收标准空白的难题,与石家庄铁道大学、北京工业大学等知名高校开展校企合作,共同探讨、研发新技术、新工艺,制定的转铰制造验收标准通过了专家论证,顺利完成母塔和子塔上、下平铰的安装,为主桥成功转体奠定了坚实基础。

  “黑科技”助力“通途梦”成真

  实现创世界纪录大桥华丽“转身”,施工难度让第一项目部总工程师姜薪“想想浑身都出汗”!

  姜薪介绍,河北保定乐凯大街跨京广铁路转体斜拉桥打破了2016年由唐山二环路项目上跨津山铁路斜拉桥创造的转体球铰3.3万吨承载力的世界纪录,这是一个从量变到质变的工程。

  以往的经验和转体技术都已不再适用,如何确保工程质量是摆在项目团队面前的首要难题。项目创新性地将BIM技术与3D打印技术集成应用,利用3D打印机把BIM模型和各类预制构件直接打印出来,再用等比例缩小的实物展现构件的设计细节,提前发现设计中的“错漏碰缺”等问题,提高深化设计、模型会审与技术交底等工作效率,使施工过程中的复杂节点直观化,大幅度降低了现场施工难度。

  可是3D技术也不是万能的。为保证480多米的主桥跨度达到设计文件所规定的成桥受力状态和几何形状,项目指挥部与北京工业大学联合研究,制定了主桥监控检测方案,提前对施工过程的危险状况进行预警。

  项目还创新开发了包括隐患排查、重大危险源、特种设备管理等13个模块的安全管理APP,防止漏点并实现不间断监测。管理人员通过手机电脑可实时了解施工现场安全质量状况,能够随时查看工人工作记录、整改通知等信息,掌握现场实际情况。此外,项目团队还自主设计了W型箱梁,可进行梁端称重,通过增加预应力代替钢筋砼,优化结构,实现梁体减重。

  多项“黑科技”在建设过程中尽显风采,助力实现十年“通途梦”。

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  双翼转体筑坦途,一桥飞架通民心。转体成功后的河北保定乐凯大街跨京广铁路转体斜拉桥成为乐凯大街全线通车的重要里程碑,通车后的乐凯大街将成为保定市连接雄安新区的骨干路网,为实现京津冀一体化腾飞再添新翼!(中建交通供稿)

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