国内首座非对称分阶段转体桥“并蒂花开”

发布日期:2024-04-16
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4月11日,在昆山“母亲河”娄江和青阳港的交汇处,一座重达1750吨的超大钢拱塔,在牵引设备作用下如“并蒂莲”般绽放在碧水航道上,标志着公司承建的苏州市内河最高桥梁——昆山震川桥项目顺利实现竖向转体,见证着中建七局和昆山市携手推进昆山航路水运产业升级和人居环境齐头并进、并蒂花开。

昆山震川桥项目为江苏省重大交通水运项目,是申张线青阳港段航道整治工程的重要组成部分,起于黑龙江路平交口,路线上跨青阳港,全长931米,其中桥梁全长507米,主桥长230米。项目作为昆山“五区一线”规划中的重要环节,其施工安装、吊装、转体难度大,建成后将使青阳港航道具备通行千吨级集装箱船舶的运输能力,有效助力昆山“城市客厅”建设和完善综合交通运输体系。

体量大,挑战江苏省之最

身为苏州市桥梁界的“明星工程”,震川桥是目前江苏省同类钢结构斜拉桥钢塔转体重量之最,桥梁为非对称钢拱塔斜拉桥,主桥的大、小钢拱塔总重约3100吨这对桥梁基础的承载力和施工工艺提出了极高要求。

项目团队从技术层面寻求突破,经过多次深入探讨、反复论证,面对在宽200多米的河道上需浇筑混凝土总方量超过4000方的主承台,确定了“下部结构桩基围堰筑岛+承台钢板桩支护+主墩定型钢模施工”的整体思路。

建设人员提前谋划、精心组织,不断克服地理条件,在河道东侧90米处填充黏土,利用挖机将承台钢板桩内的土方下挖10米深,承台模板使用普通大块钢模,采用履带吊进行吊装,作业人员进入河内基坑开展人工清底,面对其内部钢筋和钢结构错综复杂、混凝土振捣不便的情况,分批次绑扎钢筋和浇筑大体积混凝土,顺利完成了桥梁根基的“雏形”。

坑内主墩又为异形变截面施工复杂、难度极大,对安装控制及定位精度要求极高,项目严格调试和控制混凝土的配合比,在外部使用自密实混凝土分三次浇筑了,内部按照方案设置冷凝管降温,采用劲性骨架、丰字板、预应力材料为主桥的建成打下坚实基础。

吊装难,精益求精打造昆山新地标

震川桥是苏州有史以来施工难度最大的钢塔斜拉桥,钢箱梁是桥面的“躯干”,钢拱塔是桥梁的“灵魂”,钢箱梁共划分为27个节段,大、小钢拱塔分别划分为13、11个节段,其施工安装质量和精度控制直接决定整个桥梁的施工质量,50多个钢结构节段需要交替多步骤在水陆分批运输和吊装,要求精准安装、分毫不差。

由于东侧三个节段吊装半径较大,桥主墩完成施工后,项目运用桥梁东侧存留的90米长的陆地通道,铺设了2条滑道进行滑移吊装,3个钢箱梁节段分别吊装至滑移滑道并滑移到位,同时结合水面浮吊,历时3个月最终将桥梁东侧130米长的钢桥梁和小钢拱塔及前期工作吊装完成。

不同于东侧的水陆吊装,西侧桥梁长90米,位于娄江和青阳港的交汇处,水流湍急、全程水上浮吊难度更大,项目稳定思路,将西侧施工分为南北两部分,主墩上方钢箱梁完成后,采用浮吊吊装转体塔架下部节段,随后吊装桥梁西侧的部分钢箱梁,保证大钢拱塔的南侧节段完成拼装,之后补齐北面钢管支撑,吊装钢箱梁的剩余节段,完成桥面合拢,再吊装大钢拱塔的北侧节段,最后采用浮吊穿插进行转塔门架上部节段吊装,并安装缆风绳为小钢拱塔转体做最后的准备。

技术新,全国首创“非对称分阶段”

项目大小拱塔分别高101米和78米,由30根斜拉索连接拱塔与桥面,在转体过程中,拱塔受力会随着工程的进行而发生相互交错变化,因此,竖向转体也是震川桥建设过程中,安全风险最大的关键工序。

项目团队因地制宜,在全国范围内首次采用非对称分阶段转体方式,先分阶段实施大小钢拱塔转体,最后分阶段安装斜拉索,小供塔以大拱塔自身重量为背力,大拱塔以4根永久结构索为背力,在保证安全的同时也大大节省了成本,施工前,项目部邀请专家组对竖向转体工艺进行深入探索研究,历经十余次内审,不断完善专项施工方案。

施工过程中,项目运用“智能+人工”数据实时采集,在桥塔根部及箱室内布置倾角仪、应变计每5分钟监测一次现场转速和应力等数据,结合BIM模型,项目实时监测关键部位应力和变形,发现异常及时预警、纠偏,实现钢塔姿态误差控制在毫米之间,千斤顶循环往复不断工作280个行程,每个行程平均20厘米,钢索最大拉力达729吨,从4月10日转体开始,经过30多个小时的连续施工,大钢拱塔终于顺利转体到位。

“中建七局项目团队十分专业,整个施工过程非常顺利,各项数据都与计算结果相吻合。”业主单位这样评价。

初心不改做好民生答卷,匠心赓续书写中建品质,项目团队将继续秉承“砺进·共赢”文化,踔厉奋发、勇毅前行,不断为惠当地民生,增百姓福祉贡献七局力量,而震川桥也将在今年年中完成通车,桥上的“并蒂莲”即将在昆山母亲河的陪伴中静静绽放......


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