在河面上,架起一座188米跨径的下承式钢管混凝土简支系杆拱桥,你会怎么建设?按照传统方法,那就要先搭起支架、拼接钢格梁、安装拱肋……但如果,需要横跨在建的平陆运河航道,并且避开冲突的工期,应该怎么办?依托承建的陆杨新村大桥,广西路建集团的工程师们给出了答案。
2024年底,陆杨新村大桥建设提上日程。按照“先梁后拱”的原位支架法,技术团队需先在水深8米的运河中搭建起一座10层楼高、4865吨重巨型支架,并确保这座“庞然大物”能够抵御住水位落差和汛期湍急水流的冲击。更关键的是,桥梁主体施工必须等待航道开挖至设计标高才能全面启动,工期进度难以预估。
“能不能换一种造法?”面对困境,项目团队提出一个大胆设想:放弃传统“先梁后拱”支架法,改用“先拱后梁”缆索吊装无支架施工工艺。如此,所有施工流程都将在航道上方完成,既不用搭建庞大支架,也彻底避开了与航道作业的冲突。然而,新工艺也带来了新挑战。陆杨新村大桥作为简支体系拱桥,在拱肋拼装过程中会产生巨大的不平衡水平力。形象地说,这就像搭建一座积木拱桥,中间木块越多、越重,两端支撑就会被推得越开,在没有主梁“拉住”的情况下,整个桥梁结构可能会因为失衡而散架。
为了解决这个关键问题。经过日夜钻研探索,项目团队提出了解决之法:在简支体系拱桥缆索吊装施工中应用“平衡索”,构建一套“缆索吊+斜拉扣挂+平衡索”施工工艺。
这套创新组合工艺究竟如何化解水平推力,并确保关键构件在施工过程中“零位移、零水平力”?有三个关键环节必不可少。
缆索吊装系统的就位。在开展主桥基础、下构施工同时,在大桥两岸安装广西路建集团自主研发的缆索吊机“主扣合一”H型钢塔架,布设缆索,形成一条稳固的“空中运输轨道”。跑车可沿索道前后移动,它的吊钩能吊起百余吨重的拱肋节段,并稳稳送到航道上空的指定位置。
H型钢塔架
实施“斜拉扣挂”施工法。以拱肋吊装阶段为例,每个拱肋节段被缆索吊至预定位置后,由高强度钢扣索作为“临时固定绳”,一端“抓住”拱肋节段的顶端,另一端“扣住”稳固的锚碇,施工人员通过液压千斤顶对每根扣索进行张拉与微调,使拱肋精准就位,通过“吊装一段,扣挂一段,调整一段”的循环,平稳进行拱肋安装,直至成型。
智能“平衡索”的应用。随着拱肋节段的逐段拼装,结构产生的水平推力持续累积。于是,项目团队在两岸的每个拱座与对岸的塔架基础之间,设置了一束束强大的钢绞线平衡索,如同为整个结构安装了可精确调节的“水平弹簧”。配合一套自主研发的平衡索支撑小缆索吊系统,精准动态调整拱脚与对岸塔架基础对拉的平衡索拉力,抵消拱脚的水平推力,保持左右受力平衡,确保拱座在施工过程中始终处于“零位移、零水平力”状态,为高精度合龙奠定坚实基础。
平衡索与小缆索吊支撑体系
为了避免平衡索占用后续刚性系杆安装空间,完成从临时结构到永久体系的平稳过渡,项目团队还创新提出在拱脚处设置临时系杆的方案,通过两次精准的“体系转换”,将水平推力从平衡索传递至临时系杆,最终转移至永久刚性系杆,全过程确保桥梁结构安全可靠。
依托工艺创新和一系列智能建造技术,项目仅用21天便完成了全部拱肋节段的吊装与合龙,实现了令人惊叹的毫米级精度:合龙口拱轴线偏差小于±2毫米,高程偏差小于±3毫米。“缆索吊+斜拉扣挂+平衡索”施工方法在陆杨新村大桥的成功实践,为同类型简支体系拱桥在通航河道、山区峡谷等复杂环境下的建设,提供了可复制、可推广的“路建方案”。
当前,大桥建设正在开展桥面预制板湿接缝施工,主体施工已进入尾声。广西路建集团的建设者正以决战决胜的姿态,稳步推进后续工程,助力这座承载着创新力量的匠心“长虹”,凌空飞跃运河之上。(通讯员:覃雨蓓)
桂公网安备 45010302001573号
扫一扫,关注微信号