成貴高鐵金沙江大橋主拱合龍 200米高空“搭積木”毫米誤差

2017年06月29日07:20  來源:四川日報
 
原標題:200米高空“搭積木”毫米誤

  成貴高鐵金沙江公鐵兩用大橋主拱合龍。 本報記者 何海洋 攝

  成貴高鐵金沙江大橋主拱精准合龍

  □本報記者 王眉靈

  6月28日,成貴鐵路建設取得大進展。作為世界首條山區高速鐵路的控制性工程,金沙江大橋建成后將創下橋梁史上多項第一。其獨特的設計、別致的橋型,也給建設帶來不少困難。

  沙盤推演數十次

  上萬噸鋼材拆成58塊組裝

  金沙江大橋主跨336米,在江面上數百米的空中,要搭建三層橋梁,從上而下分別是鋼箱梁拱橋、鐵路橋、公路橋。

  中鐵大橋局、成貴鐵路宜賓金沙江公鐵兩用橋工區總工程師岳萬友介紹,鋼拱橋所使用的鋼材有1萬多噸,隻能用船將鋼箱梁運至江中,通過吊裝的方式,在空中組裝、焊接。整個主跨有三層,如果先建下面的鐵路橋和公路橋,鋼拱橋就沒法吊裝,必須率先建設。

  上萬噸鋼材,不可能一次性起吊。建設者將鋼梁分成58塊,最重的一塊達193.6噸﹔再在主跨的兩個橋墩上,搭建起400噸的吊裝系統,一塊塊起吊。

  拱橋的下部與公路橋、鐵路橋分別交叉,如果一口氣把拱橋建成,交叉形成的別角就沒法建設,需要將公路橋、鐵路橋“伸”到交叉處。“整個建設過程就好像搭積木一樣。”岳萬友說,哪塊鋼箱梁先架、公路橋面建多長、鐵路橋又伸多遠、何時再架鋼箱梁,需要縝密的設計,為此在沙盤上進行了數十次“推演”。

  這並不容易。吊裝機頂距離地面200米,鋼拱橋的高點距江面有180米,建設全程高空作業。

  誤差值3毫米以內

  精密儀器無死角全程監控

  當最后一塊鋼箱梁放置歸位,鋼梁與兩邊已成型的拱橋完美“接頭”,主拱嚴絲合縫。主跨拱橋從兩邊往中間合龍,跨越336米的江面,如何實現無誤差銜接?

  “大橋建設全程處於監測之中。”中鐵大橋局副總經理、成貴鐵路項目部項目經理季躍華介紹,設計單位派出專人,使用精密儀器,結合GPS,360度無死角對大橋建設的全程進行監控。建設中,一旦出現橋型偏差、定位誤差等,立即進行調整。最終合龍的誤差值,在3毫米以內。

  從已建成的部分橋梁可以看到,鐵路橋面上每隔一段距離,就有一組豎著的鋼材質吊杆。大橋建成后,公路橋面的柔性吊杆將穿過這些剛性吊杆,與拱橋固定在一起。這樣,當汽車或火車從橋上經過時,橋面受力通過拉杆傳達到鋼箱梁拱橋,再傳至兩邊的墩子上,實現承重。

  鐵路橋與公路橋各自獨立,兩個橋面相差32米,如何確保公路橋面的柔性吊杆恰好穿過鐵路橋面的剛性吊杆,並與拱橋的接頭勝利會師呢?這是因為鐵路橋、公路橋的建設同樣處於無死角、全過程的監控之中。“吊杆的誤差值,也是以毫米計。”季躍華說。

  對話

  本報獨家採訪金沙江大橋設計者、中鐵大橋院技術負責人王志

  為什麼要“鐵路在上、公路在下”

  □本報記者 王眉靈

  記者:世界上的公鐵兩用橋很多,都是“公路在上、鐵路在下”。為什麼金沙江大橋要改成“鐵路在上、公路在下”?

  王志:這完全是西部山區的地形地貌所決定的。宜賓位於丘陵地區,金沙江兩岸地形南高北低,成貴鐵路的高程與金沙江大橋需要銜接的既有的翠柏大道高程相差足有70米。如果再在鐵路上方建公路,高程將達到90米,對於用地緊張的宜賓市來說,這樣的高差在經濟上和功能上都是不可取的。

  設計團隊創造性地提出把鐵路放在上面的方案,這個紀錄是“逼”出來的。

  記者:鐵路比公路重。金沙江大橋4線鐵路、6車道公路,位於上方的鐵路橋承重是下方公路橋的5倍。如何確保安全?

  王志:確定這個思路后,經過反復論証和研究計算,証實確實可行,才著手開始設計。

  記者:設計過程中,最難的、印象最深刻的是什麼?

  王志:橋型的確定。橋型是橋梁建設最重要、最關鍵的,我們確定的這種橋梁建造形式又是世界首創。從論証到確定橋型,用了整整1年半時間。橋型確定后,才有了后面的橋梁結構形式,包括公路橋、鐵路橋分開建、用吊杆粘連,等等。

  記者:你怎麼評價金沙江大橋?王志:這座新的公鐵兩用橋,將成為宜賓乃至四川一張獨特的名片。

(責編:袁菡苓、高紅霞)