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平陆运河旧州特大桥完成中段拱肋整体提升

时间:2024-02-27 08:58:24 来源:网络整理 编辑:休闲

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罗雄鹰科技日报记者刘昊9月20日,世界最大拱肋整体提升跨径和吨位的钢管混凝土拱桥——平陆运河旧州特大桥成功完成中段拱肋整体提升。这是平陆运河旧州特大桥主桥工程的最关键节点,是技术难度最大、施工风险最大

罗雄鹰 科技日报记者 刘昊

9月20日,平陆世界最大拱肋整体提升跨径和吨位的运河钢管混凝土拱桥——平陆运河旧州特大桥成功完成中段拱肋整体提升。这是旧州平陆运河旧州特大桥主桥工程的最关键节点,是特大体提技术难度最大、施工风险最大的桥完工序,该节点的成中圆满完成为项目如期完工奠定坚实基础。

平陆运河旧州特大桥是段拱南湛高速重点控制性工程,主桥横跨平陆运河,肋整引桥跨越黎钦铁路。平陆该桥全长约525米,运河主桥为跨径260米的旧州下承式钢管混凝土系杆拱桥,由广西北部湾投资集团有限公司直属企业广西新发展交通集团有限公司投资建设、特大体提广西路建工程集团有限公司承建。桥完该桥施工采用“低位拼装+中段拱肋门架法”整体提升施工工艺,成中整体提升节段长202米,段拱提升重量约1800吨,一次提升高度达63米,是世界最大拱肋整体提升跨径和吨位的钢管混凝土拱桥。

平陆运河旧州特大桥中段拱肋整体提升到位。罗雄鹰 摄

据介绍,“低位拼装+中段拱肋门架法”整体提升施工工艺,即把大部分拱肋在桥位处进行低位拼装,再利用提升系统将拼装好的大段拱肋一次性吊装提升到既定位置与边段拱肋进行合龙。相比于常规工艺,整体提升工艺场地利用率高,施工效率快,建造精度高。但在施工过程中,拱肋结构的线形及受力情况受温度、风载、塔架稳定性等因素影响较大,施工难度大、技术要求高。

整体提升智能可视化

为了实现大桥施工过程结构状态检测、调整更加高效,保证整体提升精度、效率及安全,广西路建集团建设团队依托交通运输部重点科技项目《基于多源感知的智能化特大跨径钢管拱桥整体提升施工控制关键技术研究》,研发了基于多源感知的智能化特大跨径钢管拱桥整体提升施工控制关键技术;自主研发了测量机器人多机位同步跟踪的大段拱肋提升姿态感知技术,同步自动捕捉大段拱肋空间位置;创新引入形变雷达测试技术,实时监测提升塔顶偏位情况;引入高速高清摄像测量系统,像素级分析高帧率高清晰度的提升录像,快速定格大段拱肋线形状态;通过振弦式激励模块,采集拱肋、支架、提升塔架的应变数据。

建设团队通过集成多源感知大数据,联动提升设备和张拉设备的控制模块,研发建立了“平陆运河旧州特大桥数字孪生智能显控系统”,实现“状态感知、数据融合、算法分析、反馈输出、设备响应、精准调控”的大段拱肋整体提升智能可视化施工。

拱肋施工“快、好、省”

团队技术人员从全桥整体角度出发,利用BIM可视化、信息化、集成化协调性等技术优势,对桥体临时结构物进行1:1建模和优化,通过对大桥施工进行全过程模拟,对关键部位进行精准定位反复模拟论证,以科学的验证数据推动大桥实体工程快速施工;通过创新整体提升张拉索锚固结构永临结合技术,将竖向吊索、横向张拉系杆紧密结合,形成连接结构,共同承受提升过程中的大部分应力,使拱肋在提升过程中结构形态影响降到最低,且提升完成后不需进行拆除,永临结合,该创新为锚固装置的加工节省材料180余吨。

为提升大桥拱肋施工效率,团队创新中段拱肋整体提升一体化结构高精度拼装技术,研发一种球铰与千斤顶相结合的可调承力座装置,极大减少了高空焊接、切割工作量。通过该装置,大桥拱肋施工效率提升了50%以上,工期缩短了近15天,实现拱轴线毫米级高精度拼装。

广西路建集团还发挥产业协同优势,由广西路建集团宏嘉钢结构工程有限公司开展新型产品研发工作,研发的一种可快速断开及连接的型钢分配梁,通过重新优化设计低位拼装支架原有型钢分配梁的连接结构,使型钢分配梁可根据临时系杆通过需要,实现自身快速断开或连接,有效降低拱肋从低位拼装支架向整体提升支架转移的难度。