沾临黄河特大桥两项施工工艺国内首创

大桥顶推数据实现“毫米级”控制

2021-12-13 作者: 来源: 大众日报
  □赵亚京 报道 顶推施工-UHPC超高性能混凝土桥面板上桥。
  □田源 李浩阳 孔娴璐 报道
  本报滨州讯 12月2日傍晚,落日的余晖洒在湍急的黄河水面上,将正在建设中的沾临高速黄河特大桥(以下简称沾临黄河特大桥)映衬得更加高大。该桥钢混组合梁全断面顶推施工工艺,主桥预制桥面板采用“UHPC无粗骨料混凝土+90℃高温蒸养”模式,这两项施工技术应用在国内都尚属首次。
  沾临黄河特大桥是黄河下游跨径最大桥梁,由中交一公局集团承建,全长4630米,是沾化至临淄高速公路重点控制性工程,主桥设计为双塔双索面钢混组合梁斜拉桥,采用全预制拼装结构,共有钢混组合梁节段80个,单节段最大重量410吨。
  8月2日,沾临黄河特大桥完成首轮钢混组合梁全断面顶推施工,这是国内桥梁领域首次成功应用带桥面板全断面顶推施工工艺。
  据了解,沾临黄河特大桥主桥钢混组合梁顶推过程包括钢结构块体组拼、桥面板叠合、组合梁滑移施工、顶推施工等步骤,每4个节段为1个轮次,总计需要滑移、顶推20轮次。首轮次钢混组合梁顶推长度48米,总重量约1600吨,需12台步履式千斤顶同时作业。千斤顶每向前推动一个行程,梁体向前滑移80厘米,最终历经24小时的紧张作业,前后移动60次,完成首轮次钢混组合梁顶推施工。该工艺最后一轮次顶推重量达2.7万吨,共需88台千斤顶、200余名工人同步施工,施工难度大,在公路桥梁行业内属于领先水平。
  由于顶推重量大、距离长,控制难度极大,稍有偏差就会导致全桥侧移、扭曲。为确保大桥建设按照既定位置稳步向前,项目团队采用螺杆调节法大大提升钢梁调整效率,同时强化信息化手段和监测手段,实时跟踪、监测顶推数据,确保实现“毫米级”精度控制。同时,项目团队将施工平台设计为拼装区、现浇养护区及辅助张拉区,实现各工序同步施工,最大限度减少工期,加快施工进度。  
  作为沾临黄河特大桥主桥施工的关键节点,首轮钢混组合梁顶推施工的成功完成,标志着黄河特大桥迈出跨河第一步,当前,沾临黄河特大桥顶推施工已经顺利进行到第6轮次,完成整体顶推的30%。
  沾临黄河特大桥主桥预制桥面板设计为国内少用的无粗骨料UHPC超高性能混凝土,采用“UHPC无粗骨料混凝土+90℃高温蒸养”模式,该种类施工技术应用在国内尚属首次。UHPC混凝土具有高强、高韧等特点,沾临黄河特大桥主桥桥面板设计板厚度仅为17厘米,强度高达150MPa,与常规类似桥面板相比,在同等条件下能尽量降低桥梁自重荷载,使桥梁结构更轻巧、经济、耐久。
  然而,要让仅17厘米厚度的桥面板抗压强度达到150MPa,无论在生产线建设、工装配置还是施工工艺等各方面都困难重重。对此,山东高速集团牵头,联合山东省交通规划设计院及清华大学共同对UHPC工艺进行研究,山东沾临二标二分部项目负责具体施工技术应用及相关工艺总结、优化。
  沾临黄河特大桥建成后,将有效缓解长深、荣乌、滨莱高速公路通行压力,连接起山东黄河三角洲高效生态区和济南都市圈两大区域,对助力滨州市黄河两岸经济腾飞具有重要意义。
  □田源 李浩阳 孔娴璐 报道
  本报滨州讯 12月2日傍晚,落日的余晖洒在湍急的黄河水面上,将正在建设中的沾临高速黄河特大桥(以下简称沾临黄河特大桥)映衬得更加高大。该桥钢混组合梁全断面顶推施工工艺,主桥预制桥面板采用“UHPC无粗骨料混凝土+90℃高温蒸养”模式,这两项施工技术应用在国内都尚属首次。
  沾临黄河特大桥是黄河下游跨径最大桥梁,由中交一公局集团承建,全长4630米,是沾化至临淄高速公路重点控制性工程,主桥设计为双塔双索面钢混组合梁斜拉桥,采用全预制拼装结构,共有钢混组合梁节段80个,单节段最大重量410吨。
  8月2日,沾临黄河特大桥完成首轮钢混组合梁全断面顶推施工,这是国内桥梁领域首次成功应用带桥面板全断面顶推施工工艺。
  据了解,沾临黄河特大桥主桥钢混组合梁顶推过程包括钢结构块体组拼、桥面板叠合、组合梁滑移施工、顶推施工等步骤,每4个节段为1个轮次,总计需要滑移、顶推20轮次。首轮次钢混组合梁顶推长度48米,总重量约1600吨,需12台步履式千斤顶同时作业。千斤顶每向前推动一个行程,梁体向前滑移80厘米,最终历经24小时的紧张作业,前后移动60次,完成首轮次钢混组合梁顶推施工。该工艺最后一轮次顶推重量达2.7万吨,共需88台千斤顶、200余名工人同步施工,施工难度大,在公路桥梁行业内属于领先水平。
  由于顶推重量大、距离长,控制难度极大,稍有偏差就会导致全桥侧移、扭曲。为确保大桥建设按照既定位置稳步向前,项目团队采用螺杆调节法大大提升钢梁调整效率,同时强化信息化手段和监测手段,实时跟踪、监测顶推数据,确保实现“毫米级”精度控制。同时,项目团队将施工平台设计为拼装区、现浇养护区及辅助张拉区,实现各工序同步施工,最大限度减少工期,加快施工进度。  
  作为沾临黄河特大桥主桥施工的关键节点,首轮钢混组合梁顶推施工的成功完成,标志着黄河特大桥迈出跨河第一步,当前,沾临黄河特大桥顶推施工已经顺利进行到第6轮次,完成整体顶推的30%。
  沾临黄河特大桥主桥预制桥面板设计为国内少用的无粗骨料UHPC超高性能混凝土,采用“UHPC无粗骨料混凝土+90℃高温蒸养”模式,该种类施工技术应用在国内尚属首次。UHPC混凝土具有高强、高韧等特点,沾临黄河特大桥主桥桥面板设计板厚度仅为17厘米,强度高达150MPa,与常规类似桥面板相比,在同等条件下能尽量降低桥梁自重荷载,使桥梁结构更轻巧、经济、耐久。
  然而,要让仅17厘米厚度的桥面板抗压强度达到150MPa,无论在生产线建设、工装配置还是施工工艺等各方面都困难重重。对此,山东高速集团牵头,联合山东省交通规划设计院及清华大学共同对UHPC工艺进行研究,山东沾临二标二分部项目负责具体施工技术应用及相关工艺总结、优化。
  沾临黄河特大桥建成后,将有效缓解长深、荣乌、滨莱高速公路通行压力,连接起山东黄河三角洲高效生态区和济南都市圈两大区域,对助力滨州市黄河两岸经济腾飞具有重要意义。