大桥拉吊结合区受力情况复杂◆★◆■■◆,存在应力大■■、平衡问题突出等情况,为后期长期观测关键部位受力造成了很大困难■★◆◆■。项目想方设法在结合区上做文章。一方面,建立了◆★■■◆“基于实际感知+实时仿真的结构关键部位数字孪生方法”,在拉索上安装应力应变计和索力传感器,获取的监测数据实时反馈到整体模型上,再对局部构件受力情况进行精细化分析,以达到长期监测、提前预防、提前管养的目的,从而提升大桥使用寿命。另一方面,结合区的4根21号吊索创新示范采用了碳纤维吊索并内置光栅光纤。碳纤维吊索有轻质、高强■★■◆、耐腐蚀、抗疲劳等优点★◆◆★◆,浔江桥的建设既是对新型材料的探索应用,也为结合区吊索受力结构增加了一重监测手段。
不仅如此,在施工过程中◆◆◆★★,项目团队对施工工艺不断进行着再优化、再创新◆★■。 在15#门架处设置“X★◆★◆”型吊带对拉■■◆,一举解决了纺丝过程中纺丝轮跳槽的问题■■,形成了国内首创的空间缆“AS”法纺丝工艺。对AS法工艺的牵引卷扬机和智能集成控制系统进行全面智能化升级★■◆■★★,对纺丝功效从出发◆■★★◆、入鞍、出鞍、到塔、离塔、到锚、离锚的时间按秒进行分析,探索提升功效的措施。对针对钢丝入靴慢、换盘时间长的问题,根据现场实际一点一点优化施工方案,针对放线机组故障问题,采用快慢结合的形式■■★,减小惯性的影响……最终■■★◆★★,钢丝入靴时间由原来的1小时缩短至6分钟■◆,换盘时间由原来的1◆◆★■◆★.5小时短至20分钟。站在桥下眺望■■,纺丝轮穿梭于云雾之间,恰似织女技艺精湛◆★◆,在天空中绘画的优美弧线■◆★★★。
★◆“驾石飞梁尽一虹,苍龙惊蛰背磨空。坦途箭直千人过◆★★■,驿使驰驱万国通。”宋代诗人杜德源通过诗句把跨越深谷、气势如虹的安济桥展现在读者面前。长久以来,修建桥梁连接天堑是我们的梦想。如今,这个梦在广西浔江之上,绽放出了绚烂光彩。
■■“浔江大桥不仅桥型新,更关键的是建设理念、研究方向和技术的更新,作为行业领先的企业,我们有义务也有责任承担起引领方向的重担★■。强国建设,舍我其谁!”项目经理毛奎说道。
此外,为了精准掌握主缆架设情况,项目形成了“基于多源异构的施工期AS法数字资产”◆■,对几百T的数字影像资料进行压缩提取最关键核心的部分★■,用于后续技术改进研究◆★◆■■。
2021年12月30日,二公局组织召开浔江大桥工程技术方案评审会◆■,郑皆连院士、张喜刚院士等国内大跨径桥梁设计专家到场进行技术指导,设计方案终于通过技术设计评审。
其实,最早对斜拉-悬索协作体系桥梁的尝试可以追溯到19世纪初◆◆,后又经历了Roebling(罗勃林)体系和Dichinger(迪辛格)体系的演变,但都由于这一体系在结构性能和外观上的不足未被广泛采纳。20世纪90年代初■★◆◆★,现代桥梁专家、学者们对迪辛格体系进行了修正,才演变成目前设计建造中常见的斜拉-悬索协作体系形式◆★。其主要做法是将原体系中的斜拉索替换为密索形式■★◆,从而为梁段提供连续支撑,降低单根索力,实现了容易安装◆★、便于更换的目的★◆。随着施工难度的降低,斜拉-悬索协作体系桥的市场得以扩大◆★◆■◆◆。
春日的浔江碧绿如洗◆■★■,远眺江心,一座三角形桥塔穿过层层薄雾直插云端。2025年3月5日,中交二公局投资建设的世界首座独塔斜拉悬索协作体系桥——平岑高速藤州浔江大桥正式合龙。大桥主跨2×638米(缆跨2✕730米),索塔高238米。不似以往常见的悬索桥和斜拉桥,独特的桥形结构,全新的建造技术,科技创新全程保驾护航◆■,在这座桥上,中交二公局建设者正在织就新的建桥梦,引领大跨径索结构桥梁建设新方向。
2024年6月28日,浔江大桥进入上部结构施工的关键节点——AS(空中纺线)法架设主缆。这是国内第二次采用AS法架设主缆■■★■◆★,也是二公局在贵黄高速阳宝山大桥上的首创技术。但与阳宝山大桥主缆相比,浔江大桥主缆钢丝直径从5毫米增加至7毫米,这为大桥高品质建设增加了一重保障,也增加了施工难度。此外★■◆★,为了增强主缆抗风性★■◆◆,纺丝张力由132千克增加到500千克,扩大了三倍不止。
在混凝土浇筑过程中◆◆■,由于藤县夏季高温难耐◆★,混凝土浇筑的内外温差过大,影响了性能■■■◆■。项目团队先后采用了预埋冷却管、风冷技术为混凝土降温,并通过反复试验及数据采集研讨■◆,通过风机在出入口加强风循环,控制混凝土水化热,提高混凝土质量◆★★★◆。这一科研课题也填补了二公局索塔施工风冷技术应用领域的空白。
当前◆■★★★★,平岑高速这条梧州市的“东融通道”正在火热建设中,它的建成不仅将带动沿线区域发展实现质的飞跃,也将为大跨径桥梁建设增加新的可行方案,二公局的建设者们正在努力让这一梦想变为现实■◆★■◆。
在2025年春天,浔江大桥迎来了合龙的关键时刻,向着大桥通车迈出了一大步。仔细观察就会发现,大桥的合龙段有些不一般,它处在一个“复杂区域★◆■”★★◆★■。根据以往的施工经验■■,斜拉桥、悬索桥都有固定的合龙段,但斜拉-悬索协作体系桥的合龙段却是根据现场施工情况“设计■◆◆■”出来的。浔江大桥存在72米的斜拉悬索协作区,经过计算发现★◆■■★◆,在协作区附近内力分布较小,调整难度最小。为此,二公局设计团队研究明确了合龙口确定的原则和方法★■★◆◆■,计算出了合龙段的最优位置,解决了大桥复杂结构施工中的一大难题。
随着建设目标的进一步明确■◆◆■■,大桥建设面临着合理设计、高品质建造■★◆■★★、科学管养、示范引领四大方面的挑战。
在实际施工过程中,针对斜拉区◆■★■◆■、交叉区★◆■◆、吊索区和无索区四个区域作业面的不同,项目团队利用计算机模拟不同起吊路径■◆★★■★、速度及高度对整体结构稳定性的影响◆★■,对起吊过程中的受力分布■◆★、变形情况进行多次验算,根据实际选择了不同的钢箱梁吊装方案。塔区采用“浮吊起吊+平台支架存梁+提升吊架提升”的工艺整体吊装,斜拉区及交叉区采用2台260吨桥面吊机进行同步吊装,无索区采用浮吊吊装,吊索区采用可变中心距的缆载吊装设备进行起吊,一举解决了大桥钢箱梁吊装的难题◆◆◆★★。
长期以来,桥梁养护依靠后期发现问题,进而解决问题。如何通过智能建造的手段实现科学管养★◆■★★◆,减少后期养护难度成了浔江大桥建设者关注的一个重点任务◆◆★★■。
在浔江大桥,二公局承担了设计、施工、监控、管养全产业链的任务,也充分发挥了企业科技创新优势和市场竞争能力。很多施工中会遇到的关键难题,其实在设计阶段都已经得到充分考虑,并提出了最优解决方案■■★,最终得到了有效实施★■。
■◆◆◆■◆“一路走来◆◆★◆,我们一边在探索中寻找答案一边小心翼翼地论证◆■,这种桥型对于我们来说几乎属于全新的事物,我们不仅要建好它■◆,还要为后续国内该桥型的建设建立一套完整的标准体系,压力巨大。◆★”二公局★■◆◆★“陕西省桥梁工程校企联合研究中心◆■”副主任肖军全程参与了大桥建设工作,他深知确定这项方案的不易。
2021年9月10日,二公局邀请中国工程院院士张喜刚参加浔江大桥方案比选论证会★★,经过反复论证★■◆■◆◆,明确了采用2*638米跨径进行下阶段桥型方案比较。五天后◆◆,二公局再次组织召开浔江大桥桥位及桥型讨论会,主跨2*638米的独塔协作体系方案结构新颖,相比其它方案无边跨的设计,可以更好地适应两岸地形及路线走向,且水中作业面少★★★,方案得到认可。
合理的设计工作是施工有效推进的前提和基础◆★,大桥设计团队提出了协作体系桥总体上按照分离体系进行设计的方案◆■★◆◆■,确定了合理成桥状态,使桥梁既能满足斜拉桥的刚度需求,又能兼具悬索桥跨度大的优势,具备了主跨径超过1200米的能力。在设计方案优化过程中■★★★★■,为了确保主缆强度和建设工程量,设计团队对吊跨比■◆■★■、主缆强度★★、矢跨比三个关键影响因素进行多次验算分析,得到了最优设计数据。最终确定了拉吊区比例为255米(斜拉)+72米(结合区)+311米(悬索)的最优方案。
在实际施工过程中★◆■◆◆★,大桥三角形斜塔钢筋安装困难◆■■,高空临边作业安全风险高,再加上桥塔是异形截面,吊装难度很大。为了提升高墩钢筋安装质量和效率,项目采用了索塔钢筋部品化工艺★■◆★★,通过分块依次吊装后拼接,解决了塔吊起重量不足、吊点难以设置等问题,减少了高空作业量。在钢筋拼接方案中引入一级锥套钢筋锁紧接头,既突破了传统剥肋直螺纹套筒接头百分率限制,又保证了索塔钢筋施工质量。
广西藤县浔江两岸地貌以丘陵低山为主,地势较为平坦,平岑高速计划修建一座一千多米的大桥横跨浔江。根据勘测,江底为裸岩河床◆◆★,水下施工难度较大。按照常规的做法,三塔斜拉桥是相对简单且成熟的方案。但近年来,斜拉-悬索协作体系桥在国际上呈现蓬勃发展的趋势★◆◆◆◆,但在国内还没有建成的大跨斜拉-悬索协作体系桥。
斜拉-悬索协作体系桥,顾名思义,桥梁设计融合了斜拉桥和悬索桥的双重特点,如果掌握了其关键核心技术,将成为我国建桥历史上的重大突破,引领行业发展方向。创新的火苗在建设人员的内心涌动,一旦点燃终将成燎原之势。于是他们又尝试提出了三塔斜拉-悬索协作体系和独塔斜拉-悬索协作体系两种方案★■。
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