(石文静)12月13日凌晨,山东省潍坊市迎来重要工程节点,由中铁二十一局集团承建的清平路上跨胶济线、胶济客专立交桥成功转体。此次转体的梁体长230米,宽34.7米,重达3.4万吨,采用平转法施工,顺时针转体70度,是目前我国最重单体矮塔斜拉转体桥,为全线通车奠定了坚实基础。
图为项目建设现场。中铁二十一局集团供图
潍坊市清平路上跨胶济线、胶济客专立交桥工程全长1.97千米,其中桥梁长1.255千米,主桥设计为120米+120米的钢筋混凝土预应力矮塔斜拉转体桥,悬臂长度为115米,桥面以上索塔高42米,地面距塔顶高60米,相当于20层住宅楼的高度,转体总重相当于6800头成年亚洲象的重量。
该转体桥施工紧邻胶济线、胶济客专4条铁路营业线,转体过程中桥梁底部距离铁路接触网线最近处仅为2.07米,所跨胶济线、胶济客专平均每天要经过近390趟列车,为了尽可能减小施工对铁路运营的影响,只能利用凌晨1个小时的“天窗点”进行作业,属于小天窗、大吨位、大角度转体施工,这对整个项目团队的施工管理、安全管控和技术应用提出了很高的要求和挑战。
正式转体前,项目团队进行了称配重试验,确保转体支点两端达到相对平衡状态,对梁体的不平衡力矩、摩阻系数、转体配重、转体偏心控制等方面进行控制和调整。“我们将精细化管理落实到施工的每一个细节,利用中央防撞护栏施工调整两端梁体的重量,使索塔两侧桥体平衡得到精准控制,在转体施工过程中做到了零配重。”项目负责人张亮称。
12月11日,项目对转体桥进行了10度试转体,全面检查牵引系统、转体体系、位控体系、防倾保险体系是否状态良好,检测转动体系系统和设备的安全可靠性,确保每个环节无缝衔接、整个过程一步到位。
直径为6米的转体球铰,是转体的核心“机关”,也是当前使用的球铰中平面尺寸比较大的。下球铰重量达34吨,采用400吨吊车吊装,施工难点在于安装精度和质量控制,通过使用定位螺栓与型钢支架、定位辅助支撑装置相结合,高精度全站仪和电子水准仪循环复测的方式,实现了安装后球铰顶面高差在0.5毫米以内,远高于设计标准。项目团队对球铰下混凝土密实性采用医学“内窥镜”法进行监测,确保混凝土密实度,并加强过程中工序控制,保证了球铰的安装精度和质量大于设计标准。
如何让庞然大物在转体过程中始终保持平衡,也是此次转体施工控制的一个重点。项目团队多次进行技术攻关,研究制定了转体过程桥梁姿态监测方案,采用测量机器人,构建基于遥感传输技术的桥梁姿态实时监测及预警系统,施工人员可以通过实时监测系统,精确监控和调整转体速度和千斤顶同步性,精度达到了毫米级,为转体提供精准高效的技术保证。
12月13日凌晨1时10分,随着施工负责人一声令下,转体正式开始,由专业设备组成的牵引动力系统以每分钟1.15度的速度顺时针平稳转动梁体,各技术小组紧密配合、精确控制,经过60分钟的紧张施工,于2时10分在“天窗点”内实现转体精确合龙对位,庞然大物实现华丽转身。
此外,项目建设过程中,“数智化”技术贯穿全施工周期,项目团队先后攻克了桥梁结构复杂、邻近既有铁路安全风险高、梁体及索塔线形监控难度大、大体积混凝土浇筑、较硬岩地质深基坑等一系列技术难题。自主研发的云端智慧化在线检测系统,实现整个施工周期动态、可视、实时、全面的安全风险预警,保证了施工安全;斜拉索施工改变了以往整体张拉、后期调索的施工方法,设计采用单根张拉施工,一次张拉至设计索力值,后期不再调索,实现了精确的线型和应力控制,提高了施工效率。
该桥顺利转体,标志着我国城市桥梁建设上取得重大突破。建成后,将贯通潍坊南北城区,作为城市新的交通主干道,将提高城市的整体运行效率,进一步构建城市框架,加快南北一体化进程,大幅提升城市交通的畅达性与舒适度。