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东塔桥“工厂造”
http://www.syd.com.cn   来源:沈阳日报 2017-12-20 14:07
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  建在哪儿?

  12月14日,建设中的东塔跨浑河桥现场,一派热火朝天的施工场景,上百名工人、几十台机械往来穿梭。11月初,东塔桥实现合龙,主体施工完成。现在一个多月过去了,桥面上的桥塔也已经完成吊装焊接。放眼望去,大桥犹如长虹卧波,雄姿初现。

  东塔跨浑河桥工程项目是沈阳城区继连续梁桥、斜拉桥、拱桥等多种形式以来的首座双塔钢结构悬索桥,也是沈阳市第18座跨浑河桥的桥梁。

  东塔桥的建设中最值得称道的还是现代建桥理念——把大桥放在工厂里“造”,这为未来沈阳桥梁建设提供了极佳示范。

  主跨径220米中间不设桥墩

  东塔桥距沈阳东塔仅有两公里。东塔桥的寓意美好,造型优美,但建设难度着实不低。为了保证未来浑河通航,该桥要在浑河上实现220米的跨度,中间不设桥墩,全靠桥塔的悬索承担桥梁的全部重量。“接手工程的第一个感觉就是很难,东塔桥涉及了深水基础施工、预制装配化桥墩施工、宽大截面钢箱梁工厂制作与现场安装、钢桁架桥塔制作与安装以及缆索系统的制作与安装,涉及施工范围广、专业性强,存在大量的起重吊装及高空作业,施工安全风险高,施工难度大。”回想当初,沈阳市建设工程项目管理中心副经理刘斌感叹道。不过,在市建委和中铁四局密切配合下,东塔桥工程努力向精品工程迈进,道道难题,迎刃而解。

  昨日上午,记者开车走在二环上,远远就看到浑河河面多了两座“高塔”,与南北两岸的高楼遥相呼应。“这两座高塔就是东塔桥最重要的部分,未来整座桥梁都要靠其牵拉。”中铁四局集团钢结构建筑有限公司项目部总工程师李德学笑着告诉记者,东塔桥的桥塔在桥面以上部分高50米,相当于18层高楼,走到塔下向上看非常壮观。

  李德学介绍,东塔桥现在的主塔已经安装完成,下一步将要开展桥梁缆索施工,明年将在桥面安装2根主缆和37对吊杆。为了架设主缆、安装锁夹、吊杆,还将安装两条类似脚手架的“猫道”系统,桥梁建成后拆除。

  108个单元块“拼装”主塔塔柱

  两座高塔,一座平桥,看似简洁,并不意味着简单。且不谈50米高塔在建造、运输中的种种困难,单是把大吨位的主塔安装到早已建好的东塔桥上,即非易事。

  “东塔桥的主塔塔柱高度为47.663米,为钢制结构,与塔座混凝土为预埋螺栓连接。这种庞然大物要想一次性建成根本不可能,所以我们把该塔沿高度方向从下至上一次划分为五个节段,节段长度6.0米到12米,板厚分别为40毫米、30毫米、26毫米,不等厚对接焊缝多,如何保证尺寸不出错是关键。”刘斌对记者说。

  “为了制作准确,我们把两个主塔塔柱设计拆成108个单元块,然后将钢箱梁和钢塔在工厂内进行整体拼装制作,最后再把单元块从工厂内运输至现场进行安装。”李德学告诉记者。这108个单元块,其中最重的一块重约35吨,相当于6只成年亚洲象的体重之和。而钢箱梁和桥塔的钢板总用量更是达到了18624吨。

  不仅是主塔本身在工厂建设。为了牵引住大桥,主塔还由四根主弦杆及腹杆组成,弦杆外有钢索连接桥面。这些钢索虽然看似一根,其实里面由19束索股捆扎而成,每根索股由127根直径5毫米的高强度镀锌钢丝组成。通过巧妙的受力分配,这样就能拉起来整个大跨度桥板。当然,这些钢索也是在工厂加工而成。

  吊装50米的高塔本身就难度颇高,而且还是在桥上。据了解,东塔桥施工现场在浑河的南、北两岸各设置一个作业面,每个作业面布置一台150吨履带吊和一台零星台班汽车吊,用于部件的装、卸车和桥位吊装。东塔桥现场不设置钢梁拼装场,由管理公司牵头,项目部制定严格的发货吊装计划,钢箱梁在专业加工厂内加工完毕后,严格按照施工计划运输至桥位拼装处进行拼装,随发随吊,现场不存物品。

  6个桥墩也是“工厂造”

  事实上,东塔桥不仅是高塔在工厂中预制,就连桥墩也都是在工厂中“生产”。

  “这也是在沈阳跨浑河市政工程中首次采用了预制节段拼装工艺。”刘斌告诉记者,这种预制节段拼装工艺,就是把桥梁中的某些部件分为若干节段,在工厂预制后运至桥位进行组拼,通过施加预应力将节段整体拼装成桥的施工工艺。简单地说,预制节段拼装像是孩提时代玩过的组装玩具,即将一块块分散的积木块拼成一座大桥。

  目前,对于桥墩预制施工的应用主要集中在跨海、跨江桥梁中,在市政桥梁中应用较为鲜见,东塔跨浑河桥对桥墩预制节段拼装新工艺的采用对推动北方特殊环境下混凝土桥墩由常规的现浇工艺向工厂化预制工艺转变有着非常重大的意义。

  据了解,东塔跨浑河桥工程预制桥墩共计6个,桥墩平面尺寸为2×2米实心截面,高7.5米,单重80吨,墩身与承台采用灌浆套筒连接,实现了分开同步施工,常规的预制桥墩主要采用现浇湿接缝接头连接预制墩身的做法,墩身吊装就位后完成钢筋的现场焊接,浇筑连接段混凝土,而采用灌浆套筒的连接方式较为少见;同时,国内预制桥墩的断面形式以空心截面为主,实心预制桥墩的应用研究尚未见诸报道。

  刘斌告诉记者,施工过程中,为克服灌浆套筒定位、大吨位墩身吊装和灌浆套筒灌浆等难题,公司成立科研小组,进行“预制节段拼装桥墩施工技术研究”重点科研课题的技术攻关研究。经过一系列科研攻关和技术研究,预制桥墩于10月13日完成首例吊装、灌浆施工。“现在看来,在工厂内进行桥墩的预制,然后将桥墩运输至现场进行安装。此种新工艺相对于传统现浇施工工艺,优点不少,首先对周边环境影响小,交通影响小;其次预制工厂化,便于质量控制,施工效率高。”刘斌进行了简单地总结。

  据了解,目前该桥已经陆续开展桥面系、钢桁架主塔安装等施工,预计在明年下半年将提前具备通车条件。

  沈阳日报、沈报融媒记者于海/文

  张文魁/摄

  东塔跨浑河桥位于沈阳东南部,上游距新立堡跨浑河桥5公里,下游距长青桥3公里。工程北起沈水东路、南至浑南祝科街,全长1460米,桥面设计为机动车双向八车道。

  东塔跨浑河桥是沈阳城区首座双塔钢结构悬索桥

  牛在哪儿?

  为了保证未来浑河通航,要在浑河上实现220米的跨度,中间不设桥墩。主塔塔柱、连接桥面的钢索、桥墩都在工厂里加工而成。

  美在哪儿?

  造型就是由东塔造型引申、衍化而来的。建成后,不仅具有交通使用功能、景观功能,同时又是沈阳历史特点及文化底蕴等诸多内涵的建筑载体。

编辑:pd23
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