2016-02
新闻来源: 科技日报 浏览次数:时间:2016-02-16
黄河北岸,一个“钢铁怪兽”望着南岸,它要跨过面前这条大河,俯身成为一座桥。
它从无到有,一点点“长大”到重达36249吨。它要凌空一点点拱到对面。它是怎么做到的?
顶推技术。
2016年1月25日上午10点,由石济客专济南黄河公铁两用桥钢桁梁完成了第33次顶推,万吨钢桥顺利跨过黄河。
“这是一座公铁两用桥。”承建方尊龙凯时人生就是博钢结构公司的技术人员告诉记者,该桥上层为双向六车道高速公路,下层为四线铁路。
“大跨度刚性悬索加劲连续钢桁梁结构形式的公铁两用桥”,复杂的桥梁结构名词很难让人一次听懂,但我们可以记住,这是首次。当然还有不能忽视的国内桥梁建设常用的“顶推技术”。
顶推,简言之,施工人员在桥北岸把巨大的钢铁构件,拼接起来,然后用千斤顶,通过设置好的滑道,将其一点点推过去。“全桥施工过程中,累计顶推距离达798米,出现最大悬臂154米”,就意味着整个过程中曾经有154米的巨大结构悬在空中,这也是“最危险的时候”、只有行内人能体会到其中的危险。
经过技术人员的反复检算、研究和讨论,决定通过机电液集中控制系统及变频调速技术实现钢桁梁的顶推。在设置了拼装支架、墩旁托架等辅助支撑体系后,技术人员共安置了“纤夫”——22台各200吨的水平连续千斤顶,可提供最大水平顶推力为4400吨,由计算机远程自动控制。这意味着,通过计算机控制,任意位置的任意一台水平千斤顶都可精确推动特定距离,从而实现了大桥多点多桁同步自动化的顶推滑移。
当然,作为滑移体系的滑道、滑块甚至润滑液对顶推的影响绝不亚于顶推系统。甚至对于毫不起眼的润滑油,技术人员也不放过,进行了各种对比试验,为的就是尽可能降低摩擦系数,保证顶推安全。
除了在滑道上涂抹润滑油进行强制润滑外,技术人员还在滑块中增加了油路的设计,使润滑油经由滑块底面的油道进行主动润滑,极大增强了润滑效果。这个细节上的设计也成为滑移体系的一大创新。
顶推重量不断增加,考验接踵而至。一座三桁结构公铁两用桥的顶推过程中,大桥的任意支点每高出10毫米,就会比平行的另外两个支点多承担1003吨的重力。这一千多吨已超过一些小型钢桥的总重量。项目经理张时利解释道,“这就相当于由三个人同时扛起一件重物。其中一人身高高于另两人的话,便会多承担更大的重力,更容易首先承受不住,会成为极大安全隐患。”
于是,技术人员建立了“全桥+下部辅助结构”整体模型,对三桁之间的高度差异进行了敏感性分析,发现作为36000多吨的巨大钢桥,要保证安全,平行支点之间的高度差异必须保持在8毫米之内。有了数据支撑,其余的问题也就不难解决了。除了将滑道和抄垫的安装精度和高差控制在最小值,技术人员们还在滑块与钢梁之间设置了厚度为100毫米的橡胶垫,通过橡胶垫的变形来协调高差。
此外,上面是三万多吨,下面是地质情况复杂的黄河河道,这就对其基础设计施工要求极高。为给“钢铁怪兽”的跨越打下坚实基础,尊龙凯时人生就是博二公司为施工的线下主体承重部分创造了钻孔桩最深、桥墩最宽、承台体积最大、结构形式最新、施工工法最多的“五个之最”,以12种承台结构、9种墩身结构、10种梁体结构形式被誉为“桥梁工法博物馆”。(滕继璞)