李勇
山西路橋第一工程有限公司 山西太原 030006
近年來(lái),特大位移量多向變位RB 單元式橋梁伸縮裝置也開(kāi)始應(yīng)用于我國(guó)的特大型橋梁建設(shè),上海閔浦大橋是2010 年上海世博會(huì)重點(diǎn)配套工程,是目前世界上跨度最大、橋面最寬的雙層公路斜拉橋,上層為高速公路,下層為市政公路,也是上海黃浦江上最大跨徑、最大規(guī)模的橋梁,更是上海首座雙層公路斜拉橋。此橋采用的特大位移量多向變位RB 單元式橋梁伸縮裝置得到了世博會(huì)代表團(tuán)橋梁專家的肯定和推薦。通車十年,裝置性能卓越,行車舒適性好,經(jīng)過(guò)十年的大交通量考驗(yàn),各項(xiàng)性能均良好,行車舒適,伸縮裝置沒(méi)有出現(xiàn)損壞現(xiàn)象。
RB 單元式多向變位橋梁伸縮裝置可分為RB(WT)無(wú)過(guò)渡砼型橋梁伸縮裝置、RB(HB)環(huán)保減噪型單元式多向變位橋梁伸縮裝置、RB(KZ)抗震型單元式多向變位橋梁伸縮裝置,其使用已涵蓋各種橋型,遍布全國(guó)各地[1]。
(1)杭州灣跨海大橋全長(zhǎng)36 公里,曾是世界上最長(zhǎng)的跨海大橋。大橋地處世界三大強(qiáng)潮海灣之一,受臺(tái)風(fēng)和潮流影響大。這就決定大橋伸縮裝置必須滿足多向大變位需求,特別是海中平臺(tái)部分,其伸縮裝的結(jié)構(gòu)形式非常獨(dú)特,設(shè)計(jì)縱向位移400mm,橫向(水平)位移100mm,即相當(dāng)于水平轉(zhuǎn)角是0.1 弧度(一般大型懸索橋和斜拉橋橋梁水平轉(zhuǎn)角的設(shè)計(jì)多在0.04 弧度左右)。解決如此轉(zhuǎn)角的需求,是迄今為止世界橋梁史上從來(lái)沒(méi)有過(guò)的先例。
(2)象山港大橋長(zhǎng)約6.7 公里,寬25.5m,主橋采用雙塔雙索面斜拉橋橋型,主跨688m 為浙江省之最,設(shè)計(jì)基本風(fēng)速46.5m/s 為全國(guó)之最。選用了RBQF-1760 型單元式多向變位橋梁伸縮裝置。
(3)大連星海灣跨海大橋?yàn)槿绲劐^式懸索橋,全長(zhǎng)約6 公里,主橋820m,其中主橋主跨460m。是中國(guó)首座兩層橋面柔性鋼桁架懸索橋,也是中國(guó)首座海上懸索式地錨跨海大橋。選用了RBKF-640 型多向變位單元式橋梁新型伸縮裝置。
(4)上海閔浦大橋是目前世界上跨度最大、橋面最寬的雙層公路斜拉橋,也是上海黃浦江上最大跨徑、最大規(guī)模的橋梁,更是上海首座雙層公路斜拉橋。主橋全長(zhǎng)1212m,主跨達(dá)708m,是2010 年上海世博會(huì)重點(diǎn)配套工程,上層為高速公路,下層為市政公路,伸縮量為1600mm。通車四年多來(lái),裝置性能卓越,行車舒適性好,得到了美國(guó)世博會(huì)代表團(tuán)橋梁專家的肯定和推薦,見(jiàn)圖1。
(5)南京長(zhǎng)江二橋于2001 年建成通車,全橋采用模數(shù)式伸縮裝置,使用過(guò)程中裝置陸續(xù)損壞,且因此原因發(fā)生多起交通事故。由于該橋通車量日均近9 萬(wàn)輛,模數(shù)式伸縮裝置的維修需整幅封閉交通,勢(shì)必造成嚴(yán)重的交通擁堵,給市民的出行帶來(lái)困難。大橋養(yǎng)護(hù)單位經(jīng)多方調(diào)研,在充分了解單元式裝置的性能和模塊化全壽命價(jià)值的基礎(chǔ)上,自2007 年9 月起,全橋損壞部分的裝置已陸續(xù)更換成單元式裝置,至今該橋已經(jīng)更換了131.5m,更換以來(lái)單元式裝置各方面性能優(yōu)越,在維修更換的同時(shí)保證了正常的交通通行,解決了管理部門的一大癥結(jié)[2]。
圖1 上海閔浦大橋安裝多向變位RB 單元式橋梁伸縮裝置
(6)江西省九江長(zhǎng)江大橋于1991 年底建成通車,其鐵路橋長(zhǎng)7675m,公路橋長(zhǎng)4460m,其中江上正橋長(zhǎng)1806m。大橋在火車通過(guò)時(shí),梁體會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)和扭擺,這就要求橋梁伸縮裝置不僅具備良好的伸縮功能,還必須有優(yōu)越的抗振及多向變位轉(zhuǎn)角功能。通車13 年來(lái),伸縮裝置從進(jìn)口到國(guó)產(chǎn)先后經(jīng)過(guò)了兩次徹底更換、無(wú)數(shù)次的維修加固,但始終無(wú)濟(jì)于事,交通事故頻發(fā),2004年5 月,大橋管理部門組織多位專家先后對(duì)國(guó)內(nèi)外5 個(gè)方案經(jīng)過(guò)三輪評(píng)選,最終采用RB 多向變位單元式橋梁新型伸縮裝置,更換后的1360mn、960mn 三條裝置從完工到現(xiàn)在,經(jīng)過(guò)10 年多的考驗(yàn),各項(xiàng)性能均良好,行車舒適,產(chǎn)品沒(méi)有出現(xiàn)任何損壞現(xiàn)象,解決了長(zhǎng)期困擾大橋管理部門和當(dāng)?shù)亟煌ǖ囊淮箅y題。
(7)此外,江西省九江二橋橫跨越長(zhǎng)江,是“五縱七橫”國(guó)道主干(北京至福州線)關(guān)鍵工程。全長(zhǎng)25.193 公里,為雙塔單側(cè)混合梁斜拉橋,主跨跨徑818m,選用了RBQF-2000 型單元式多向變位橋梁伸縮裝置。湖南省澧水特大橋,鋼桁梁全長(zhǎng)1194.2m,主橋選用了RBQF-1280 型單元式多向變位橋梁伸縮裝置。廈漳跨海大橋全長(zhǎng)8.555 千m,工程全線均選用了單元式多向變位橋梁伸縮裝置。選用的RBQF-2000 型單元式多向變位橋梁伸縮裝置。安徽省銅陵長(zhǎng)江大橋主橋?yàn)楣F兩用大橋,全長(zhǎng)1290m,主橋選用了RBQF-1200 型單元式多向變位橋梁伸縮裝置[3]。
2013 年3 月成功應(yīng)用于浙江省嘉興至紹興公路跨江大橋剛性鉸結(jié)構(gòu)中,至今使用性能良好,未出現(xiàn)任何失效或損壞現(xiàn)象。聞名世界橋梁界的港珠澳特大橋,采用特大位移量RB 多向變位單元式新型橋梁伸縮技術(shù),方能滿足720mm 伸縮裝置量只有70mm 安裝深度的特殊要求。