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智跨黄河 科技济齐
 
来源:行业办     时间:2017年04月17日      字号:[ ]     视力保护色:

中国交通报2017年4月第6469期


  
合龙后的济齐黄河公路大桥。


  日前,随着桥面吊机缓缓地将最后一节边钢箱梁安放至合龙口预定位置,黄河流域单跨最大(410米)桥——济齐黄河公路大桥顺利合龙。

  济齐黄河公路大桥连接山东省济南市和德州市齐河县,全长2287米,为双塔双索面钢混组合梁斜拉桥,由中国中铁四局承建。作为中铁四局“高精尖”重大科研项目之一,济齐黄河公路大桥项目部大力开展技术创新、优化工艺活动,用科技和智慧跨越黄河。

创新支架系统

助力超高索塔施工

  与一般的普通钢混组合梁斜拉桥不同,济齐黄河公路大桥在此基础上采用了塔墩固结、塔梁分离半漂浮体系。其中,大桥索塔采用门式框架型结构,全高138米,索塔两侧扇形布置32对橙色斜拉索。整座大桥雄姿飒飒,为黄河增添了一道亮丽风景线。

  138米的超高索塔及门式框架型结构,也使得索塔上、中、下塔柱及上、下横梁,形成了“中间长,两头短”的特点。同时,位于上、中塔柱连接处的上横梁,其底端与索塔根部高差达120.5米,传统的“落地式钢管支架施工法”根本无法采用。

  为此,项目部根据现场实际施工情况,以牛腿支架、钢桁主梁及预应力加强锚固措施为基础,研制出“复合式牛腿钢桁支架系统”。该系统采用“双肢斜腿支撑系统”中斜腿刚构支撑体系,同时结合“无落地斜腿钢桁支架”,主承重梁在设计过程中创造性地采用大型整体式钢桁架体系,提升承重梁整体刚度,并采用整体吊装技术,成功地解决了超高H形索塔大跨度上横梁施工技术难题。

“顶升—滑移支架”

牵引精准到位

  济齐黄河公路大桥钢梁起步段边钢箱长22米,内设7道横梁,顶覆48块桥面板。边钢箱内部构造复杂,纵横向隔板、支座加劲板、阻尼器加劲板交错布置,拼装完成后总重量达460吨。

  将此“庞然大物”精准安放到位,是技术人员面临的挑战。在综合考虑了起步段边钢箱的技术特点及现场施工条件后,项目部技术人员以索塔承台为基础,研制出一种兼具“顶升—滑移”功能的支架。该种支架通过地面吊装设备,在边跨侧支架上将钢构件拼装成整体,在起步段钢梁前端底板安装牵引端、锚固端反力架,牵引至设计位置后启用4个起升千斤顶,将钢梁顶升到设计高度,最终实现起步段钢梁边跨拼装、纵向牵拉到位的目标。

“梁上运梁﹢旋转悬拼”

安全护航钢梁拼装

  据悉,济齐黄河公路大桥一片标准的钢梁节段为12米,其中最大梁段净重217.4吨。

  项目部研究出单构件“梁上运梁﹢旋转悬拼”的钢混组合梁悬臂拼装施工工艺。该工艺采用运梁炮车由索间穿出,移动至运梁平台的指定位置等待接梁。龙门吊走行至临时构件存放区,起升钢梁构件,然后运载钢梁构件至运梁平台上方,并将构件放置在运梁炮车上。运梁炮车再运载钢梁构件进入桥面,并将钢梁构件运输至桥面吊机后方,由双侧桥面吊机对称拼装钢梁构件。项目部技术人员介绍,该技术具有临时设施及机械设备投入小、施工全过程不占用河道、施工受环境条件影响小、施工工期短的特点。

  目前,济齐黄河公路大桥已先后攻克了“大跨度索塔下横梁落地式斜腿钢桁支架”“超高索塔大跨度上横梁复合式牛腿钢桁支架”“竖向钢筋整体式起升吊具”“钢梁起步段‘顶升—滑移组合式’多功能倒梯形支架及施工方法”“索塔内置钢锚梁下承式吊具”等多项技术难题,并取得了7项国家专利。