本刊訊2019年7月30日凌晨,經(jīng)過70 min的完美轉(zhuǎn)體,目前世界上同類型跨度最大、轉(zhuǎn)體質(zhì)量最大、球面平鉸直徑最大、擴底樁樁長為亞洲第一的斜拉橋——保定樂凱大街南延跨京廣鐵路轉(zhuǎn)體斜拉橋成功轉(zhuǎn)體合龍,標志著我國橋梁設(shè)計和建造實力邁向新高度。
保定樂凱大街南延工程轉(zhuǎn)體斜拉橋設(shè)計為雙塔單索面預(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋,分為母塔和子塔兩大部分,主橋長495 m、寬39.7 m、雙向八車道,由北向南跨越京廣鐵路大動脈等21條鐵路線,主橋與京廣鐵路線的最近距離只有7.4 m,子母塔轉(zhuǎn)體總質(zhì)量達8.1萬t,相當(dāng)于5萬輛小轎車的質(zhì)量。
2019年7月30日零點四十分,,在8臺500 t連續(xù)千斤頂分級加載下,保定樂凱大街南延工程轉(zhuǎn)體斜拉橋主橋子母塔以8 m/h的速度開始同步轉(zhuǎn)體,母塔逆時鐘轉(zhuǎn)動52.4°,子塔逆時針轉(zhuǎn)動67.4°,實現(xiàn)合龍。子塔質(zhì)量3.5 萬t,轉(zhuǎn)體梁長204 m,由中建交通建設(shè)集團承建;母塔質(zhì)量4.6萬t,轉(zhuǎn)體臂長263.6 m,母塔距離地面83 m,由中鐵十八局集團承建;整座大橋由中鐵工程設(shè)計咨詢集團公司設(shè)計。母塔墩柱樁基為68根直徑1.8 m的擴底樁,樁深達94 m,需澆筑1.8萬m3混凝土,其擴底樁樁深為亞洲之最。
要確保平衡轉(zhuǎn)體并在京廣鐵路樞紐上空實現(xiàn)精準對接,重點在于球面平鉸的制作、運輸和安裝以及轉(zhuǎn)體過程中的應(yīng)力應(yīng)變、位移與線形的實時監(jiān)測,用大數(shù)據(jù)來指導(dǎo)施工。在大橋建造過程中,采用了一種“黑科技”,即在橋體基座的下安裝了一臺直徑6.5 m、質(zhì)量92 t 的“轉(zhuǎn)動裝置”,通過它使數(shù)萬噸的橋梁旋轉(zhuǎn)起來。這個轉(zhuǎn)動裝置叫做“轉(zhuǎn)體球鉸”,主要分為上下球鉸兩個部分,它們的接觸面是一個光滑的球面結(jié)構(gòu),上下球鉸之間可以相互轉(zhuǎn)動,從而實現(xiàn)橋梁轉(zhuǎn)體與承重功能。為了讓數(shù)萬噸的橋梁轉(zhuǎn)得動、轉(zhuǎn)得穩(wěn)、轉(zhuǎn)得準,采用了高性能非金屬復(fù)合材料、高精度球面加工等技術(shù),既顯著降低摩擦系數(shù),又滿足了大承載力設(shè)計要求,解決了大噸位橋梁轉(zhuǎn)體裝置超大承載力、靈活轉(zhuǎn)動的難題。
為確保施工質(zhì)量,避免發(fā)生因樁基超深而導(dǎo)致塌孔現(xiàn)象,中鐵十八局集團施工中采用了最先進的全液壓可視可控旋挖擴底鉆機施工并創(chuàng)新工藝、采用新型材料來提高泥漿的護壁效果,有效杜絕塌孔。保定樂凱轉(zhuǎn)體橋轉(zhuǎn)體質(zhì)量大、轉(zhuǎn)動角度大、轉(zhuǎn)體梁臂長、橋型結(jié)構(gòu)特殊、平衡轉(zhuǎn)動是整個橋梁施工的重中之重,在國內(nèi)首次使用了球面平鉸施工工藝,球面平鉸質(zhì)量達92.9 t,直徑達6.48 m,刷新了世界同類球鉸直徑之最。
為確保球面平鉸底部混凝土的密實度,中鐵十八局集團采用C60細石自密實混凝土,通過在底部預(yù)埋16根壓漿孔道,注入環(huán)氧樹脂漿液填充,有效提高了球面平鉸底部混凝土密實度。為最大限度減少對京廣鐵路和城市交通的影響,主橋采用了國際領(lǐng)先的子母塔雙轉(zhuǎn)體施工技術(shù)。
該橋的建設(shè)為我國特殊環(huán)境下采用新型、大跨度橋梁的科研設(shè)計和施工積累了豐富的經(jīng)驗。