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                        創三項世界之最

                        中國中鐵承建溫州甌江北口大橋通車

                        來源: 時間:2022年05月27日 瀏覽次數: 【字體: 打印

                          5月27日,中鐵大橋院設計、監理及健康監測,中鐵大橋局施工的溫州甌江北口大橋正式建成通車,標志著連接粵閩浙三省的甬莞高速公路全線通車。

                        溫州甌江北口大橋

                          

                          溫州甌江北口大橋是目前我國乃至世界技術難度最大、建造工藝最為復雜的橋梁之一,擁有“世界首座三塔四跨雙層鋼桁梁懸索橋”“世界首次在多塔連跨采用大剛度混凝土中塔”“世界首例強潮河口深厚軟土超大沉井”三個世界級首創,被列入交通運輸部首批“綠色公路”、浙江省交通運輸廳“品質工程”和“鋼結構橋梁推廣應用”重點示范工程。

                          

                          大膽設計開創“世界第一”

                          溫州甌江北口大橋作為國內目前通行力排名前列的公路橋之一,采用了“兩橋合建”設計,即“上層通高速,下層通國道,一橋當做兩橋用”,通行能力約為每天可通過汽車10.7萬輛,是目前溫州大橋的兩倍以上。其中,上層高速公路長約7.9公里,采用雙向六車道高速公路標準,設計速度100公里/小時;下層路線長約3.9公里,采用雙向六車道一級公路標準,設計速度80公里/小時。

                        溫州甌江北口大橋2

                          

                          設計過程中,面臨大橋航空限高、通航凈空、岸邊碼頭、水文多變、特殊地質等諸多外部限制條件,技術團隊大膽設想,小心求證,創新提出了“三塔四跨雙層鋼桁梁懸索橋”的主橋設計方案,采用跨徑為2×800米的雙主跨懸索橋跨越甌江,江中僅設兩個主墩,使主通航凈空尺寸達474米×53.5米,可滿足3萬噸級集裝箱船舶單孔雙向通行。該項創新不僅合理解決了通航和航空限高問題,開創了大橋第一項“世界第一”。

                          由于甌江北口大橋處于入??趨^域,海洋環境對大橋影響較大,且考慮到后期橋梁養護、主橋行車舒適度等因素,項目部不斷開展技術攻關和研究創新,在主橋中塔設計方案中,采用A形框架混凝土中塔結構,使大橋至少可抵御17級臺風,也由此開創了甌江北口大橋第二項“世界第一”。該項技術創新使得多塔連跨懸索橋的所有中塔都可以采用剛性混凝土塔,而無需在水中建造超大型錨碇基礎,為世界各國跨海橋梁工程提供了一種經濟有效的解決方案。

                          初步設計方案一經送審,馬上得到業主單位一致認可,成為最終方案。

                          

                          以“繡花功夫”雕琢百年工程

                           甌江北口大橋沉井所處地質為深厚淤泥層,軟土層厚度達40余米。然而,沉井基礎規模約等于9個標準籃球場20層樓高,僅中塔鋼殼沉井重量就達到1.8萬噸。沉井下沉過程,就如同把一座巨型“秤砣”,穩固在一塊“豆腐”或“奶油蛋糕”中一樣。此外,沉井過程還要經歷2個完整臺風期,施工難度遠超預期。

                          參建單位迎難而上,精益求精,在如何調整下沉姿態、提高出泥效率、優化施工方案等關鍵問題上反復推敲,創造性地提出了采用鉆機攪散井孔內淤泥質黏土,并結合空氣吸泥機取土,大大提高了沉井井孔內取土效率,最終使中塔沉井安全下沉到位,成為首例強潮河口深厚軟土地層中修建的超大型沉井基礎,也開創了甌江北口大橋第三項“世界第一”。

                          實際施工中,難的不止有沉井,還有主橋鋼桁梁吊裝。由于大橋緊鄰龍灣機場,塔高受限,導致上部結構兩個主跨約300米范圍存在纜梁相交區,傳統的纜載吊機不能直接將梁段提升到位。該項目提出了特殊吊裝工藝,即“纜載吊機+分體式纜載吊機”接力吊裝方案。由于該工藝為國內首創,加上橋址區域航運繁忙、水文條件復雜,110片梁段需要密集運輸、定位、安裝,施工難度非常大。

                          2021年7月7日,大橋開始吊裝第一片鋼桁梁。參建單位提前進行了詳細的交底,明確各工序管控要求,加強工序檢查驗收,最終確保了6個合攏口依次順利合龍。

                          

                          “私人醫生”為大橋保駕護航

                          隨著橋梁的跨度日益增長、結構形式日趨復雜,如何保證大跨度橋梁的安全性、耐久性與正常使用功能,成為當下行業熱點。

                          除負責大橋設計外,中鐵大橋院也負責甌江北口大橋健康監測系統項目,主要包括系統深化設計、硬件設備采購、現場安裝調試、監測系統開發、數據處理分析、系統維護等。

                          中鐵大橋院橋隧技術公司曹建鵬介紹,大橋健康監測系統覆蓋4個監測類型,包含環境風荷載、地震、結構溫度、結構應力等,共計353個監測測點,并設立3個數據采集站和1個監控中心。結合大橋運營環境和結構特點,大橋健康監測系統區別于以往的懸索橋監測系統,該系統從加強橋位處風荷載、懸索橋索夾滑移及短吊索運營狀態等三個方面進行監測與分析,

                          在給出大橋監測內容預警和安全評估信息的同時,也能夠滿足大橋管養單位的維管信息需求。    曹雪 王夢宇

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