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2020-07

国内最大曲线偏心转体桥成功转体

新闻来源: 中国韦德1946官方网站 浏览次数:时间:2020-07-16

7月16日,由中铁四局二公司负责施工的宁波轨道交通4号线上跨杭深、萧甬铁路转体桥顺时针转动40度,实现精准对接,标志着国内最大曲线偏心转体桥顺利实现转体。

00时16分,随着现场总指挥的一声令下,转体桥开始以每分钟1.033米的速度顺时针方向缓缓转动。现场工作人员实时监控转动情况,根据转盘刻度、牵引油泵读数、转体梁速度传感器和定位摄像头实时监控和调整转体速度。转体桥如同两个高大的巨人伸开手臂屹立在铁路两侧缓缓旋转。01时21分,转体桥成功转体至预定位置。

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转体作业航拍图(景伟洋 万三宝 摄)

该座转体桥位于4号线慈城站至官山河站区间,上跨杭深、萧甬铁路,桥总长301米,宽11米,高31.8米(相当于10层楼高),曲线半径仅350米、横向施工偏心最大2.2米,分成两段在铁路两侧施工,一侧重达15000吨,另一侧重8000吨,是宁波轨道交通首座转体桥,也是国内最大曲线偏心转体桥梁。它们分别顺时针水平转体40度、19度后,连接铁路两侧的4号线高架桥。转体成功后将进行边跨、中跨合龙及轨道、接触网施工,全线计划年底建成通车。

能够让转体桥“轻松”转动的,便是位于承台与墩身之间一个直径4米,自重14.4吨的整体式球铰,类似磨盘,通过它来顶起重达1.5万吨重的刚构桥梁。这个球铰自重与承重比达到1:1042,很好地起到了“四两拨千斤”的效果。而在安装时,接触面的打磨精度必须达到6.3微米,对环境要求极为苛刻。为此,施工过程中,技术人员用砂轮机打磨后,带上鞋套、手套,使用吸尘器清理表面灰尘,无纺布擦拭并涂四氟粉和黄油混合物完成安装。

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转体作业航拍图(景伟洋 万三宝 摄)

常规的转体桥曲径至少在1200米以上,而本次作业的曲线半径仅为350米,接近国内同类曲线转体桥设计极限,更需要克服最大达2.2米的横桥向大偏心进行转体施工。

这样的小曲径大偏心桥梁转体过程中,倾覆风险较大,要确保重心偏差在设计要求范围内是关键。整体式球铰在安装时就要往受力重的地方偏置,确保转体时结构重心与球铰中心重合。施工过程中,技术人员还通过对称浇筑,始终保证悬臂两侧混凝土方量偏差不超过2立方米。

作为特殊的桥梁结构,该转体桥为减少施工对铁路行车的影响,首先在承台基础和桥墩之间设计球铰,随后在球铰上部建造桥墩、桥梁,最后利用铁路行车的“天窗点”,使用液压千斤顶拉动“磨盘”,使原本平行于铁路的桥梁实现对接合龙,技术要求高,作业环境要求十分严格。

桥墩设计为薄壁空心墩,类似于一个空心的梯台,致使作业空间狭小,模板安装、钢筋绑扎难度较高,技术人员需通过整体式钢模板和分层浇筑完成墩身施工。

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切割牵引钢绞线(景伟洋 万三宝 摄)

为解决这一系列施工难题,承担施工任务的中铁四局有关作业人员在较长一侧桥面22个施工节段中,坚持使用高精度全站仪、水准仪对不同天气及工况下的误差进行采集,通过软件计算并修正钢筋定位参数,最终成桥轴线偏位小于17毫米。据估算,在桥梁施工期间累计进行了300余次的精准测量。

据该项目常务副经理汪东介绍,该转体桥邻近高密度运行列车的杭深高铁、萧甬普速铁路及城市主干道,施工的安全风险压力很大。为此,项目部提前开展了不对称、小曲线、大偏心连续刚构桥转体施工安全控制技术研究和运营铁路移动防护棚架的安装与拆除工法技术研究,形成了工法专利,研发了长40米、宽18米的移动式铁路防护棚架,确保桥梁施工不影响过往列车。

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施工人员正在进行转体作业(景伟洋 万三宝 摄)

为保障铁路线安全运营、最大限度降低影响,早在2014年宁波轨道交通4号线初步设计时便同步开展该区间转体施工设计方案的研究。“自2018年底开工建设以来,我们克服天气、技术、疫情等因素,定期召开工筹推进会、技术研讨会,深入开展劳动竞赛,加快推进项目建设进度。”汪东说,疫情期间,为确保转体桥施工混凝土等材料及时供应,特地派专人蹲守厂家,确保建设推进。

据了解,宁波轨道交通4号线上跨杭深、萧甬铁路工程施工总里程长1.5公里,是4号线建设的咽喉要道和通车关键节点。宁波轨道交通4号线连接慈城至东钱湖,途经江北、海曙、鄞州,全长约35.95km,设车站25座。开通运营后,将成为支持城市西北及东南地区新区开发的引导线、民生线、经济线和文化线。(贡海斌 景伟洋)

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