10月5日,隨著上塔柱T9節(jié)段核芯混凝土澆筑完成,常泰長江大橋北主塔順利封頂,這也是繼大橋南主塔9月26日封頂后完成的又一重要節(jié)點,標志大橋成功攻克“鋼箱-核芯混凝土”組合索塔錨固結構設計、施工各項技術難題。至此,大橋“四個世界首創(chuàng)”中的臺階型沉井基礎、空間鉆石型橋塔、核芯混凝土索塔錨固結構等三個項目均已實現。
常泰長江大橋為長江經濟帶綜合立體交通走廊的重要項目,也是江蘇高速公路網和城際鐵路網的共點關鍵工程。大橋跨江連接常州與泰州兩市,全長10.03公里,公鐵合建段長5.3公里,是世界首座集高速公路、城際鐵路和普通公路為一體的過江通道,主跨1208米的主航道橋為世界最大跨度斜拉橋。
常泰長江大橋兩座主塔高度均為350米,為目前世界在建最高斜拉橋橋塔。大橋主塔由基礎和塔身兩部分組成,索塔基礎為臺階型減沖刷減自重沉井,塔身分為上塔柱、中塔柱、下塔柱三個區(qū)段,中、下塔柱為空間鉆石型混凝土索塔,上塔柱為鋼-核芯混凝土組合索塔。
“大橋主塔為世界首次采用“鋼-混”混合空間鉆石型結構,其中中塔柱為四塔肢空間傾斜結構,塔肢數量多、空間傾斜角度大、鋼筋結構復雜!睋薪欢骄猪椖砍崭苯浝硗踺x介紹,項目團隊自主研發(fā)了鋼筋部品裝配化施工技術,將塔上鋼筋施工轉入地面工廠進行流水線同步作業(yè),通過鋼筋部品節(jié)段整體吊裝上塔,采用擠壓錐套快速連接,大幅減少塔上鋼筋作業(yè)時間,顯著提高了塔柱施工效率。相對于傳統(tǒng)索塔施工工藝,節(jié)省工期70%,高空作業(yè)人員減少60%。
同時,大橋上塔柱首創(chuàng)采用了“鋼箱-核心混凝土”組合主塔錨固結構,施工過程中,將上塔柱從高度方向劃分了10個節(jié)段,平面分三塊,共劃分了42個塊體進行吊裝施工。針對塊體自重大,吊裝高度高,受力均衡性控制難,定位精度要求高的特點。項目團隊研發(fā)采用全球首臺萬噸米級智能化塔吊W12000-450塔吊吊裝,應用主動防碰撞、鋼絲繩磨損檢測、監(jiān)測與預警系統(tǒng)和變頻回轉技術,確保吊裝過程安全和高效,并采用基于天頂測量相對測控技術,將塔底天頂測量控制點,轉移至中塔柱頂面,通過相對測控技術,消除了環(huán)境、大型設備索塔線形影響,實現鋼塔塊體快速精準定位。
開工以來,中交二航局項目團隊面對常泰長江大橋索塔規(guī)模大、結構復雜,施工難度大等一系列挑戰(zhàn),通過改進關鍵技術,強化施工過程控制,采用鋼筋部品裝配化施工技術,研發(fā)使用新型液壓智能爬模、全球首臺萬噸米級智能化塔吊以及索塔數字化孿生系統(tǒng),有效解決了塔柱線形控制、超高超強混凝土泵送等難題,順利實現了超高鋼-混組合索塔高品質施工。
常泰長江大橋于2019年10月全面開工建設,計劃2025年上半年建成。項目建成后,將對服務“長江經濟帶”建設、策應“一帶一路”和長三角區(qū)域一體化發(fā)展等國家重大戰(zhàn)略,完善區(qū)域路網布局,促進揚子江城市群協(xié)調發(fā)展等具有重要意義。
常泰長江大橋的“四個世界首創(chuàng)”:
01.首創(chuàng)溫度自適應塔梁縱向約束體系(TARS)。在主塔下橫梁與主跨跨中之間設置水平拉索,改變水平荷載傳力途徑,減少塔底彎矩,降低基礎規(guī)模。
02.首創(chuàng)臺階型減沖刷、減自重沉井基礎。首次采用“上小下大”的臺階式造型,不僅可以降低沉井重量,還可以有效阻擋下潛水流,減少沖刷,增加結構安全度。
03.首創(chuàng)“鋼箱-核心混凝土”組合索塔錨固結構。通過充分利用鋼與混凝土兩種不同材料的力學性能差異,來實現索塔錨固體系整體和局部受力的協(xié)調統(tǒng)一,從而有效提高使用效率。
04.首創(chuàng)“鋼-混”混合結構空間鉆石型橋塔。有效提高結構剛度,降低單個塔柱結構尺寸,有效避免大體積混凝土開裂問題,實現了景觀與結構的統(tǒng)一。
通訊員趙振宇 厲勇輝 朱江涌赤 揚子晚報/紫牛新聞記者 石小磊
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