五桥同转!2.1万吨桥梁转体88度 “桥都”重庆再刷新世界纪录

2020年08月21日08:58  来源:华龙网
 

21日凌晨,工人为桥梁转体做准备工作。华龙网-新重庆客户端 记者 李文科 摄

  华龙网-新重庆客户端8月21日9时讯(记者 董进)作为享誉世界的“桥都”,重庆的桥梁成为城市一张亮眼的名片。在重庆数万桥梁中,拥有着众多的世界纪录“保持者”:朝天门长江大桥是世界最大跨度的拱桥,菜园坝长江大桥是世界上中承式提篮拱桥中最大公轨两用桥梁……

  今天,重庆建筑史上又增添了浓墨重彩的一笔。8月21日凌晨1时55分,由重庆市住房城乡建委牵头推进、中建五局投资、中建隧道承建的重庆市快速路二横线项目,五座全长383.5米、总重量达21500吨的大跨度桥梁,在确保三条繁忙铁路正常运营的前提下,同时异步完成转体对接,在实现“完美牵手”的同时也刷新多项世界纪录。

  为什么要进行五桥同转?

  因为要确保下方三条铁路正常运行

横跨三条铁路 中建隧道供图

  今天凌晨0时,五桥同转工程进入到了最后的准备阶段。在施工现场,工人正在五座桥墩下方忙碌着,测算、检查、操作……各种工序都在有条不紊地进行着。0时33分,随着项目负责人的一声“同意正式转体”的口令下,五桥同转施工正式运行,五座桥梁朝着各自的对接端口缓慢转动。

  作为重庆市重点民生工程,快速路二横线项目需交叉跨越铁路线10条,其中五桥同转施工区域跨越渭井上线、下线、蔡歌联络线三条繁忙的铁路线,高峰期平均每3分钟就有一辆列车经过。施工时转体桥与铁路线外侧最短距离仅2.9米,梁底距离铁路接触网顶端仅0.5米,转体桥梁体悬浇、桥梁基础均位于铁路两侧边坡,坡度大于60度。

  由于铁路高速运营时,沿线施工须全部停工,一根针、一张餐巾纸都不允许掉进铁路。为确保铁路正常运营,承建方中建隧道多次与设计、铁路方沟通方案,最终确定五座桥梁均采用“先建后转”的方案,先把桥梁沿着铁路路线进行修建,然后通过转体将这五座桥梁连接起来,这样便可在最短的时间里一次性跨越三条运营铁路线,同时还能确保铁路运营安全。

  五桥同转的难度有多大?

  转体数量多吨位重跨度大破多项纪录

航拍转体前的大跨度桥梁。华龙网-新重庆客户端 记者 李文科 摄

  该项目的难度有多大?从它破的世界纪录里就能窥知一二。首先这是世界上大跨度集群式转体里面转体桥数量最多的一次。“五座桥梁在同一区域、同一平面一次性转体成功,这刷新了大跨度桥梁集群式转体的世界纪录,此前集群式转体数量最多的仅为四座桥梁同步转体。”北京工业大学建筑工程学院教授、转体桥专家张文学介绍道,这也是全球首座五桥同时异步转体桥工程。

转体的大跨度桥梁总重量达21500吨。华龙网-新重庆客户端 记者 李文科 摄

  此外这还是目前三座以上桥梁大跨度集群式转体里面吨位最重的。该项目单座桥梁最重4500吨,五座桥梁总重量达21500吨,相当于15000辆小汽车的重量。“在三座以上大跨度集群式转体中吨位最重,超出北京大兴国际机场三线四桥集群式转体重量11500吨。”重庆交通大学教授向中富透露。

  不仅如此该项目转体桥还具有跨度大、转体角度大的特点。五座桥梁全长383.5米,相当于110层楼高,比埃菲尔铁塔还要高出60余米;五桥同转中桥梁最大转体角度为88度,需在有限的90分钟铁路“天窗期”内完成,施工时间须精确到秒。

  五桥同转到底是要怎转?

  在桥墩上建“磨盘”转体控制为毫米级别

五桥同转对接成功 中建隧道供图

  据了解,根据五座桥梁同时异步转体干涉最少原则,采取“四逆一顺”独特转法,即四座桥梁逆时针转动,一座桥梁顺时针转动。为防止两座桥梁相互干扰,采取分阶段转体:第一阶段四座逆时针转动的桥梁先转15度,转动速度为每分钟1.15度,用时13分钟;第二阶段,五座桥梁同时转体,转动速度为每分钟1.72度,最大转体角度为83度,用时48分钟。

  华龙网-新重庆客户端记者在现场看到,五座桥转动就像拉磨一样,先将桥梁下部固定;然而在桥台(单孔桥)或桥墩上(多孔桥)安装一个转动系统,像磨心一样起到定位作用;然后桥梁上部可旋转。这样桥梁结构通过此转动系统,再使用200吨液压千斤顶作为外力便可使桥梁按照设定参数整体旋转。

转体前的五座大桥 中建隧道供图

  “桥梁转体是否成功,关键在于球铰系统、转动支撑系统、转动牵引系统、桥梁平衡系统等在施工过程中的控制。五桥同转牵一发而动全身,一个参数哪怕发生毫米级的误差都将导致风险概率指数级升高。”中建隧道二横线二分部项目党支部书记、项目经理干昌洪介绍,为了全力确保五桥同转顺利完成,项目团队联合多家科研和技术团队,进行了大量数据计算,反复模拟推演,通过布设电子水准仪等高等级测量控制网,采用将误差控制在0.1毫米的精密仪器,进行实时监控测量等措施。

  “确保球铰安装精度控制在0.5毫米范围内,也就只有圆珠笔笔芯钢珠大小。”干昌洪解释说,同时项目还融合卫星信号与BIM系统,研发出的“三线五桥转体检测平台”系统,如同给转体施工配备了汽车的智能泊车辅助系统,可展现五桥同转的全景影像,扫除转体盲角。

  五桥同转成功的意义是?

  顺利打通二横线项目建设的“咽喉要道”

转体前的大跨度桥梁。华龙网-新重庆客户端 记者 李文科 摄

  在经过82分钟的紧张施工后,今天凌晨1时55分,“跨三线五桥同转”实现精准对接,比预计的90分钟还提前了8分钟,这不仅打通了二横线项目建设的“咽喉要道”,也为二横线的顺利通车奠定了坚实基础。

  快速路二横线作为重庆市“六横七纵”快速路网的重要组成部分,包含礼嘉嘉陵江特大桥、土主隧道、王家坪立交、童家溪立交等重要工程,横贯重庆市沙坪坝区、北碚区、两江新区,改善居民出行条件,是实施全市基础设施建设提升行动计划和缓堵保畅的重要组成部分,将进一步加快完善重庆市快速路网、推动成渝地区双城经济圈建设。

  “同时这次五桥同转的成功,也为中国桥梁转体建设提供了宝贵经验和成功案例。”张文学直言,桥梁转体施工主要应用于上跨峡谷、河流、铁路、高速公路等情况,可以将在障碍上空的作业转化为岸上或近地面的作业,尽可能的降低对周边交通和居民生活的影响。而重庆桥梁的建设,正是这座城市发展建设的一个缩影,桥梁已经和这座城市的发展血脉相连。

(责编:秦洁、张祎)

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