11月28日下午15時55分,國道109新线高速公路安家莊特大橋上跨豐沙鐵路立交橋,歷時47分鐘,左、右幅主橋高空轉體精准對位,標志着世界首例曲线鋼桁斜拉橋高空墩頂雙幅同步轉體取得成功,“中國橋”成爲再次享譽世界的新名片。
國道109新线高速公路,貫通門頭溝區7個鎮,建成後全线行程時間將從2小時以上縮短至1小時以內。中鐵設計集團2018年起承擔了本线控制工程安家莊特大橋的設計研究任務,橋址地處8度高烈度震區,大橋兩側山體陡峭,山間瞬時風大且風向多變,左、右幅分別位於半徑1600米和1500米的曲线上,需要同時跨越運輸繁忙的豐沙鐵路和既有109國道以及有行洪要求且爲一級水源地的永定河,橋面距離常水位高差近50米,大橋建設條件極其苛刻,設計、施工極具挑战。
“爲了最大限度減小對豐沙鐵路運營、永定河行洪的影響,同時滿足抗震和抗風要求,我們創新設計了大跨度曲线鋼桁梁,並採取萬噸級墩頂轉體施工方法。鋼桁梁按照“曲梁曲做”的原則進行設計制造,左、右幅主橋分別採用(248.95+248.95)米鋼桁斜拉橋和(171.95+171+75.25)米連續鋼桁梁,是目前國內外最大跨度曲线鋼桁斜拉橋和曲线鋼桁梁橋。首次採用曲线鋼桁梁墩頂轉體技術,左、右幅同步整體一次轉體就位,轉體重量分別爲15570噸和9320噸,左幅大橋水平轉體長度達498米,創世界之最,在轉體過程的姿態及精度控制,轉體球鉸、撐腳與鋼桁梁構造的合理匹配方面克服了諸多困難和挑战。主墩採用直徑4米、壁厚90毫米、Q500鋼材的鋼管混凝土橋墩,鋼管設計直徑和壁厚在國內外尚屬首例,解決了鋼管混凝土橋墩兩端傳力構造等一系列技術難題。”中鐵設計集團大橋項目負責人李豔明滿懷自豪地介紹說。
左、右兩幅風格相異卻又錯落有致的大橋屹立山間,氣勢恢宏、蒼勁挺拔,曲线梁體與橋塔造型相得益彰,更顯线條剛柔並濟,白色外觀色澤明快,與周圍山光水景完美融合。轉體施工現場井然有序,參建各方密切配合,大橋在人們的注視中緩緩轉動,像兩個舞者翩翩起舞,最終兩幅大橋在永定河上方牽手成功,贏得人們陣陣歡呼喝彩。
“本橋曲线鋼桁梁構造異常復雜,鋼塔外形爲半橢圓變截面,桁架近萬根杆件空間定位要求嚴絲合縫。爲了准確表達每個細節,我們採用了BIM正向設計思路,探索出設計—建模—成圖一體化的設計流程,开發出自動化建模功能和智能化出圖系統,爲施工企業和鋼梁制造廠提供高精度的模型和批量圖紙,精准表達復雜的結構信息和設計意圖,打通了設計—制造—施工全過程信息傳遞路徑,有效節約了工期與造價。”中鐵設計集團大橋項目主管總工彭嵐平向我們講述了大橋採用的最新智能化設計手段。
國道109新线高速公路項目,作爲京西地區首條高速公路和北京市重點民生工程,該項目建成後,將成爲連通河北與北京的新快速交通走廊,成爲緩解京西北、京西南交通壓力的新幹线,促進地區經濟社會快速發展跑出“加速度”,爲門頭溝區盤活紅色旅遊資源、傳統特色村落开發和非遺文化傳承迎來高質量發展新契機。安家莊特大橋將成門頭溝地標性建築。
(通訊員 趙匡胤)
標題:世界首例曲线鋼桁斜拉特大橋成功實現雙幅高空同步轉體對接
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