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公路專用橡膠止水帶報道劉家峽懸索大橋跨度西北第一
在設計圖紙上,這座大橋橫跨美麗的劉家峽庫區(qū),顯得優(yōu)雅而壯觀;在酷暑時節(jié),施工人員在庫區(qū)兩端狹窄的空間里,正在修筑著大橋的基座,顯得堅固而有力。
這座呼之欲出的大橋的名字叫劉家峽懸索大橋,明年底建成后將成為甘肅省乃至北方地區(qū)單跨跨度大的橋梁,同時也是國內(nèi)同規(guī)模橋梁中窄的橋梁。
甘肅省公路史上第一座高技術難度的懸索橋
這座創(chuàng)紀錄的大橋因穿越黃河劉家峽庫區(qū)的折達二級公路而生。
折達二級公路起點位于臨夏州折橋鎮(zhèn),與臨夏市西濱河路相接,終點位于蘭州市西固區(qū)達川鎮(zhèn),與國道109線相接,路線全長81.5公里。
這條路是中共中央辦公廳掛牌督辦的劉家峽庫區(qū)移民扶貧項目,也是甘肅省委辦公廳掛牌督辦的省重點建設項目。建成后將成為臨夏、永靖至蘭州的一條新交通走廊,能有效改善臨夏交通條件和投資環(huán)境,進一步提高區(qū)域路網(wǎng)的網(wǎng)絡化程度和整體效能,促進當?shù)亟?jīng)貿(mào)流通以及旅游資源的整體開發(fā),不斷提高庫區(qū)移民生活水平。
據(jù)介紹,折達公路全線共有特大橋2座、大橋12座、中小橋14座、隧道7座。橋梁中,當屬劉家峽懸索大橋建設難度大。
該橋位于東鄉(xiāng)族自治縣境內(nèi),是折達公路的關鍵控制性工程。該橋為主跨536米的單跨雙絞鋼桁加勁梁式懸索橋,跨度西北第一。
一座大橋的創(chuàng)新設計,凝聚著一個團隊的智慧
對于這座大橋設計中的技術難點及創(chuàng)新點,省交通規(guī)劃勘察設計院有限責任公司橋隧設計處處長唐學軍如數(shù)家珍。
唐學軍說,通過地質(zhì)調(diào)繪、地質(zhì)勘探、原位和室內(nèi)試驗、水庫塌岸預測等工作,較為準確掌握了橋址處巖體力學參數(shù)和工程地質(zhì)環(huán)境條件,為錨碇、橋塔基礎設計提供依據(jù),確保大橋安全。其中,深水鉆探時深水深達40余米,為甘肅省公路鉆探之路,開挖平硐原位測試為甘肅省公路行業(yè)首次采用。
劉家峽懸索大橋的設計過程并非一帆風順,期間經(jīng)歷了諸多曲折。該橋設計工程師武維宏告訴記者,他們從地震、風速、風向、新材料等各方面進行了無數(shù)次的推演論證和實地考察。
他們進行了大橋非線性地震響應時程分析,同時研究了設置風扣對桁式加勁梁懸索橋抗震性能的影響,就阻尼器設置的必要性進行分析論證。
“這一工作較大提升了橋梁設計人員的抗震分析水平,為我公司今后強震區(qū)大型橋梁設計積累了經(jīng)驗!蔽渚S宏說。
他們還首次在甘肅省橋梁建設中設置氣象站,對橋址風速、風向進行觀測,并利用橋址附近10個地面觀測站的歷史觀測資料,采用流體力學計算軟件(CFD)進行數(shù)值風洞計算,提出合理的設計風速和風攻角。
“設計時要計算到不利的因素,我們模擬的是每秒26米的風力,相當于12級大風,”唐學軍說,在抗風措施上,該橋采用“水平翼板+下中央穩(wěn)定板+車行道欄桿局部封閉”改變風場,提高橋梁顫振穩(wěn)定性,具有獨特性和唯一性。
由于橋塔、主纜系統(tǒng)、橋面板、主桁均采用鋼結(jié)構,對疲勞強度進行了專題研究,并結(jié)合本橋受力特點,他們對規(guī)范規(guī)定的主纜、吊索安全系數(shù)進行了提高。
橋梁美學在該橋設計中也得到了充分的重視和體現(xiàn)。他們采用的鋼管混凝土橋塔,以橋塔為中心進行了全橋景觀設計,在兩岸設置了觀景平臺。
據(jù)介紹,該橋鋼管混凝土橋塔為目前國內(nèi)大直徑的鋼管混凝土結(jié)構,對此,他們對鋼管與混凝土的粘結(jié)強度進行了專題分析,分析的成果使該公司在鋼管混凝土結(jié)構設計上得到了進一步發(fā)展。
兩端豎起堅固基座,壯美懸索大橋呼之欲出
為了早日建成劉家峽懸索大橋,建設者們從去年1月份進場,展開了連續(xù)奮戰(zhàn)。
今年6月21日,由中交一公司承建的劉家峽懸索大橋東橋塔安裝完畢,標志著國內(nèi)首例大直徑混凝土鋼塔安裝封頂,比計劃提前了10天時間。
“懸索橋施工對公司而言是一項技術空白,項目的重難點有這樣5項!笔┕へ撠熑岁种割^說,一是錨碇,在于深基坑開挖、高邊坡防護、大體積混凝土施工、高精度預應力定位系統(tǒng)安裝;二是橋塔,在于特厚大直徑鋼管卷制、不同管位焊接工藝評定、大節(jié)段拼裝質(zhì)量控制、大噸位構件超高吊裝、特種設備加工安裝作業(yè)、微膨脹鋼管混凝土施工工藝研究、大噸位構件空間對接固定;三是主纜,在于貓道牽引系統(tǒng)臨時結(jié)構設計、大噸位變頻卷揚機定制、平面小循環(huán)牽引系統(tǒng)設置、主纜安裝空間位置測量定位、主纜線形調(diào)整;四是加勁梁,在于鋼桁加勁梁制造拼裝精度高、大噸位構件吊裝方案和設備選擇制造,加勁梁線形調(diào)整、體系轉(zhuǎn)換;五是環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝,在于西北寒冷地區(qū)鋼橋面鋪裝可行性和耐久性研究。
大橋橋塔采用鋼管混凝土門式結(jié)構,塔頂處設橫梁一道,塔高60.5米,橋塔鋼管外直徑3米,采用5厘米厚鋼板卷制,內(nèi)部灌注C40微膨脹混凝土,并設置塔頂格柵和主索鞍。
劉家峽懸索大橋錨碇采用重力式,倒梯形結(jié)構,單體混凝土方量達3.6萬立方米,錨碇頂面設置散索鞍支墩。
記者看到了已快完工的錨碇。項目部負責人說,錨碇雖然看起來非常龐大,但比起掩蓋在地面下的基座來說,小了很多。
在施工現(xiàn)場,從下往上看大橋橋塔,在碧水的烘托下,有一種壯美之感。
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