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盤點:滬蘇通長江公鐵大橋創下的“世界紀錄”

http://dailynews.sina.com   2020年06月30日 03:57   中國新聞網

中新網南京6月30日電 (記者 朱曉穎)滬蘇通長江公鐵大橋步入通車倒計時。來看看這條橫亙在長江上的“鋼鐵巨龍”創下的“世界紀錄”。

6月30日下午航拍滬蘇通長江公鐵大橋。 泱波 攝

  體長:公鐵兩用斜拉橋跨度世界最大

  滬蘇通長江公鐵大橋,公鐵合建跨江正橋全長5827米。主航道橋主跨1092米,爲國內最大跨度斜拉橋,也是世界最大跨度公鐵兩用斜拉橋。其通車將標誌着世界公鐵兩用斜拉橋主跨邁入“千米級”時代。

  據中鐵大橋局專家介紹,在滬蘇通長江公鐵大橋開建之前,世界上已建、在建同類型橋樑中最大跨度僅630米。

  滬蘇通長江公鐵大橋北起南通,南至張家港,橋址靠近長江入海口,江面寬達6公里。大橋附近有10餘個碼頭和港口,江面日通行船舶超過3萬膄,航運繁忙異常,這就要求大橋主跨必須超千米。

6月30日下午航拍滬蘇通長江公鐵大橋。 泱波 攝

  紮根:沉井基礎體積世界最大

  主跨1092米,想要“跨得穩”,就要“立得住”。主墩鋼沉井就是這“跨”的關鍵所在。

  據滬通長江大橋建設指揮部副總工程師閆志剛介紹,大橋沉井基礎體積大,主塔墩沉井平面相當於12個籃球場大小,總高度110.5米,爲世界上最大體積沉井基礎。

  爲此,中國中鐵大橋局發明了助浮結構、充氣增壓系統,實現了鋼沉井整體制造、整體出塢、整體浮運。通過封閉部分沉井井孔,並往封閉井孔充氣,巨型鋼沉井就像魚有了“魚鰾”,不僅可以自浮,還能調節吃水深度、浮運過程中的空間姿態。

  爲把鋼沉井這個“巨無霸”準確無誤地固定在設計點,中鐵大橋局開創性地採用了“大直徑錨樁混凝土重力錨”方案:將8根直徑達3.5米的鋼樁立在鋼沉井的上下游處,南北兩側再各拋下4個混凝土邊錨,引入計算機控制的多向同步快速定位技術,通過智能化裝備,大幅提升定位的效率和精度,有效將鋼索與鋼沉井連接,達到共同固定鋼沉井的目的,解決了千噸級水流力作用下鋼沉井精確定位難題。

6月30日下午航拍滬蘇通長江公鐵大橋。 泱波 攝

  身高:公鐵兩用斜拉橋主塔世界最高

  索塔是斜拉橋的關鍵受力結構。斜拉橋跨度越大,就要求索塔建築高度越高。滬蘇通長江公鐵大橋主跨爲1092米,主塔高度隨之攀升到330米,相當於110層樓的高度,爲世界上最高公鐵兩用斜拉橋主塔。

  高聳入雲的主塔,給施工帶來了難題。對混凝土而言,強度越大,標號越高,意味着粘度越大,就像很稠的粥流動性差,難以將其泵送至高空。此外,在普通工程環境下,混凝土灑水養護、保溫、保溼相對容易,混凝土抗裂容易得到保證,但這些在300多米的高空中難以實現。

  爲此,中鐵大橋局通過調整配合比,研製出新型混凝土,一舉解決了泵送難、不抗裂等難題。

  中鐵大橋局還引進了超高混凝土主塔塔偏實時監測技術。在塔樑同步施工時,系統可實現對施工全過程橋塔變形進行實時測量,獲得橋塔變形曲線。一旦檢測到的曲線發生偏移,建設者們可以立即糾偏,確保主塔按照預定“路線”長高,而不“跑偏”。

6月30日下午航拍滬蘇通長江公鐵大橋。 泱波 攝

  筋骨:新材料強度世界領先

  面對大跨、重載的需求,大橋的主體結構材料——鋼樑、拉索必須異常“堅實”。

  主橋鋼樑必須“剛柔相濟”:要有足夠的剛度,這樣才能滿足大橋6線公路、4線鐵路的荷載需求。鋼樑還要具備一定柔性,這樣才能在突來的重壓下,通過微變形來分散壓力,在重物通過後恢復如常。

  從結構上看,鋼樑猶如一隻巨型“扁擔”。兩個主塔橫樑,猶如“挑夫”的肩膀。“挑夫”相隔越遠,鋼樑承載就越重,“扁擔”就越容易向下彎曲變形。因此,須有相當強度的拉索,才能拉住這根“扁擔”。

  爲此,大橋採用了2000兆帕級平行鋼絲斜拉索,這是該產品在世界範圍內首次研發成功並進行工程應用,總體達到國際領先水平,爲該類斜拉索的應用提供了範例。同時,大橋採用的500兆帕高性能橋樑鋼製造技術,首次應用於國內橋樑建設中,該項技術達到了國際領先水平。

  爲減少架樑對通航的影響,大橋創新性地採用大節段吊裝主橋鋼樑,可將現場焊接、吊裝的工作量減少一半。由於主航道橋整節段鋼樑最大吊重達1744噸,中鐵大橋局自主研製了全球首臺1800噸步履式架樑吊機,採用“雙橫樑三吊點”設計,保證了鋼樑能夠平穩起吊。(完)

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