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哈西大街斜拉桥完成“极限转体” 桥梁跨哈南编组站,110分钟精准到位,刷新四项纪录

发布: 2020-11-13 文章来源: 网站编辑 查看: 181


    12日10时12分,由市住建局组织兴建的哈西大街打通工程双塔双索面转体斜拉桥开始转体,110分钟后的12时2分,两座总重量达5.6万吨的斜拉桥体主塔精准到达设计线位,完成了“极限转体”。该转体一举刷新世界高寒地区转体桥总重量最重、国内上跨铁路运营铁路股道最多、桥梁转体配重最“不平衡”和转体精度控制最精确(厘米级)四项纪录。

    横跨48条铁路线,上跨桥梁“先建后转”

    哈西大街打通工程是2020年黑龙江省“百大工程”之一,该工程位于哈市南岗区,北起绥化路,跨越伊春路、哈南编组站,南与哈西大街现状道路相接,由南、北市政道路及引桥、中段哈南编组站上跨桥梁组成,全长1321米。其中,跨哈南编组站双塔双索面转体斜拉桥长434米,设计标准为双向6车道,转体总重量5.6万吨。

    市住建局相关负责人介绍,哈西大街打通工程桥梁部分跨越哈南编组站共计48条铁路线路,其中绝大多数为电气化线路,列车进出场次频繁,货运编组繁忙,工程临近既有线施工,最近距离不到4米,施工安全系数低,施工难度大,以往吊装架设法、悬臂拼装法、悬臂浇筑法等施工方法无法满足施工作业安全。哈西大街打通工程桥梁施工既要保障铁路顺畅通行,又要确保质量安全,使桥梁建设对铁路线上列车运行的影响降到最低。为此,哈西大街打通工程指挥部在充分考虑桥梁跨越铁路两个到发场、铁路线路多、线群之间不具备设简易支箱梁墩柱的条件下,采用“先建后转”的转体施工方法——先平行于铁路线路将两根主梁预制完成,后安装斜拉索,最后利用球铰转盘将桥梁主梁转体,与设计线路相重合,实现桥梁合龙。

    两根主梁分别完成逆时针79度和顺时针96度转体

    10时12分,随着现场总指挥一声令下,转体桥开始以每分钟约1度的速度缓缓转动,现场测量人员实时监控转动情况,根据转盘刻度及全站仪跟踪测量,实时监控和调整转体姿态。

    项目设计单位铁五院项目负责人谭洪涛告诉记者,该桥两侧转体主梁长度差达17米,需在转体期间进行1200吨的配重保持转体稳定性,这是中国国内采用不平衡转体法设计施工的最重桥梁,转体施工也是世界高寒地区城市立交桥上跨大型铁路编组站首例。

    两座桥梁主塔要分别完成逆时针79度和顺时针96度的转体,在同一平面上保证平行转体精度达到“厘米级”,最后实现上跨48条铁路股道。铁五院项目组经过反复优化塔梁预应力及斜拉索索力,优化上下承台钢筋尺寸及布置,精确研究调整转体段配重,最终克服了结构局部计算、大吨位转盘设计、梁段不平衡转体等设计难点,成功完成了一次世界级的“极限转体”。

    三维激光扫描,转体球铰滑块误差不大于0.2毫米

    项目建设单位中铁二十二局相关负责人介绍,实现转体的精准对接,对转体系统中球铰的安装精度要求很高——若球铰高差相差1毫米,反映到梁端最大值就是100毫米。施工过程通过引入三维激光扫描技术进行安装定位,将直径4.5米、自重约90吨的核心部件球铰安装误差控制在球铰顶口任意两点误差不大于1毫米,下球铰球面滑块误差不大于0.2毫米,并通过施工、监理、监测单位多方复核,精确定位后固定。三维激光扫描的球铰定位安装系统,应用于转体桥的球铰安装调整施工全过程,代替了传统的人工测量,从而提升测量精度,利用“上帝视角”,为施工扫平死角,全方位确保转体施工的成功。

    以往斜拉索体一般采用钢绞线单丝索,安装需要单根穿束,穿束全部完成后单丝张拉。哈西大街打通工程桥梁斜拉索采用钢绞线整体索,安装与张拉可同步进行,有效节约了工期。

    截至目前,哈西大街打通工程已完成整体工程量的75%以上。下一步,哈西大街打通工程将按照整体工期计划,加快推进工程建设,预计2021年6月底竣工通车。该工程完工通车后,将贯通哈西地区与三环路的连接,打通哈西核心地区南北两侧与平房、道里、松北的有效连接通道,进一步提升哈尔滨西部地区路网综合交通能力,加大主城区与新兴经济区功能链接,促进城市西部地区融合发展。

    什么是桥梁转体?

    桥梁转体施工是指将桥梁结构在非设计轴线位置制作(浇注或拼接)成型后,通过转体就位的一种施工方法。它可以将在障碍上空的作业转化为岸上或地面作业,根据桥梁结构的转动方向,可分为竖向转体施工法、水平转体施工法(简称竖转法和平转法)以及平转与竖转相结合的方法,其中以平转法应用最多。主要应用于上跨峡谷、河流、铁路、高速公路等不能做支撑的桥梁项目。

    转体桥的转体系统由下转盘、上转盘、球铰、滑道、牵引系统组成,转体过程一般通过千斤顶对拉牵引索,形成旋转力从而实现桥梁转体。

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