日前,中國鐵路工程總公司所屬的中鐵八局承建的世界同類型最高橋塔-重慶烏江二橋兩主塔和斜拉索施工完畢,主跨將于年底合龍,預(yù)計2008年3月全橋竣工。
涪陵烏江二橋位于重慶市涪陵區(qū)長江與烏江匯合口上游500米處,2004年12月開始施工,采取BT模式建設(shè)。大橋全長1700米, 主橋長590m,跨徑組合為150m+340m+100m,結(jié)構(gòu)形式為高低塔、單索面、單箱單室、不對稱、預(yù)應(yīng)力混凝土、塔墩梁固接斜拉橋。在烏江二橋建設(shè)中,中鐵八局在施工技術(shù)上有多項創(chuàng)新,烏江二橋采用的“高、低塔”結(jié)構(gòu),即支撐鋼索的兩座橋塔一高一低,分別高為178.4米和130米(從水面起算)。178.4米高的主塔,是同類型橋梁中世界第一高橋塔。
烏江二橋為高、低塔單索面、單箱單室預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁不對稱體系,主跨340m,是目前國內(nèi)僅有的大跨度單索面單根索斜拉橋,也是亞洲最大跨度的單索面單根索斜拉橋。大橋橋塔為變截面空心薄壁塔,截面非常?。ㄗ钚?m×4m),受日照溫差影響很大,通過應(yīng)力測試儀測試向、背陽兩面的應(yīng)力,從而計算塔的理論偏移量,根據(jù)理論偏移量修正坐標(biāo)進行準確放樣。塔頂高出附近建筑物接近100m,施工測設(shè)難度大,為了控制橋塔的垂直度,橋塔上安裝了GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng),使用GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)進行施工測設(shè)。只要橋塔稍有偏移,衛(wèi)星定位系統(tǒng)就會發(fā)出警報,通過后期數(shù)據(jù)分析及時進行調(diào)整。
大橋系塔梁固結(jié),主橋0#塊最大懸臂長7.5m、懸臂重475噸,主橋0#塊支架采用空中支架,在塔內(nèi)合理預(yù)埋桿件,通過螺栓連接將拆裝式桁梁固定于塔上作為支架。先對支架進行反力法模擬荷載預(yù)壓,消除非彈性變形,檢測支架的強度。混凝土澆注過程中通過應(yīng)力測試儀對主受力桿件進行應(yīng)力監(jiān)測。利用光電全站儀對支架撓度進行監(jiān)測,并與理論計算相比較,相差大于2mm時,可以通過智能控制液壓系統(tǒng)調(diào)整底模標(biāo)高。大橋最長單懸臂箱梁長204m,主塔兩側(cè)不對稱,中跨合龍前,塔頂將向岸側(cè)預(yù)偏移約26cm。最大雙懸臂時依靠鋼管樁搭設(shè)的臨時支墩抵抗主塔兩側(cè)堆載偏差及節(jié)段混凝土澆注量誤差引起梁體失穩(wěn),并且抵抗橫向或斡旋風(fēng)力引起的梁體不穩(wěn)定,施工難度極大。大橋斜拉索最大為421絲Φ7鋼絲,最長達230.66m重達24.53t,拉索張拉力最大為831t,其制作、運輸、安裝、張拉難度在國內(nèi)尚屬首例。大橋的兩座橋塔共用了106根每根直徑達18厘米的拉索支撐橋面,106根拉索重達1040噸,利用大噸位千斤頂進行拉索張拉,通過張拉油表讀數(shù)、頻率法、壓力傳感器、橋面標(biāo)高測定等對索力進行控制。
中鐵八局在后續(xù)施工中,將采取嚴謹、科學(xué)的工作態(tài)度,積極采用新材料、新技術(shù)優(yōu)質(zhì)高效地完成懸臂施工控制、長大斜拉索的掛設(shè)、邊中跨合龍段等重難點部位施工。通過涪陵烏江二橋的設(shè)計施工的試驗與研究得出相關(guān)設(shè)計參數(shù),總結(jié)出一套適合于特大橋梁施工的施工工藝,在雙塔單索面不對稱斜拉橋的施工中總結(jié)經(jīng)驗,為我國橋梁設(shè)計和施工朝著高、尖端發(fā)展提供有效參數(shù)和經(jīng)驗以促進我國橋梁的發(fā)展。