五桥同转!北工大科研力量助力“桥都”重庆刷新多项世界纪录

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五桥同转!北工大科研力量助力“桥都”重庆刷新多项世界纪录

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8月21日,作为享誉世界的“桥都”,重庆建筑史上又增添了浓墨重彩的一笔,凌晨1时55分,由重庆市住房城乡建委牵头推进、中建五局投资、中建隧道承建的重庆市快速路二横线项目,五座全长383.5米、总重量达21500吨的大跨度桥梁,在确保三条繁忙铁路正常运营的前提下,同时异步完成转体对接,在实现“完美牵手”的同时也刷新多项世界纪录。

作为中建隧道建设有限公司特聘的转体桥专家,北京工业大学城建学部张文学教授在该项目中主要负责关键技术的研发及施工过程的指导。他带领项目组优化了五桥同转组织方案,提出了同联多T构施工线形误差联控技术、转体就位后合龙口误差快速调整技术和5T构异步快速转体技术。

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为什么要进行五桥同转?

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(转体前的五座大桥横跨三条铁路)

作为重庆市重点民生工程,快速路二横线项目需交叉跨越10条铁路线,其中,五桥同转施工区域跨越渭井上线、下线、蔡歌联络线三条繁忙的铁路线,高峰期平均每3分钟就有一辆列车经过。施工时转体桥与铁路线外侧最短距离仅2.9米,梁底距离铁路接触网顶端仅0.5米,转体桥梁体悬浇、桥梁基础均位于铁路两侧边坡,坡度大于60度。

由于铁路高速运营时,沿线施工须全部停工,一根针、一张餐巾纸都不允许掉进铁路。为确保铁路正常运营,经过多方沟通,最终确定了五座桥梁均采用“先建后转”的方案,先把桥梁沿着铁路路线进行修建,然后通过转体将这五座桥梁连接起来,这样便可在最短的时间里一次性跨越三条运营铁路线,同时还能确保铁路运营安全。

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(航拍转体前的大跨度桥梁)

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(五桥同转对接成功)

8月21日0时,五桥同转工程进入到了最后的准备阶段。在施工现场,工人正在五座桥墩下方忙碌着,测算、检查、操作……各种工序都在有条不紊地进行着。0时33分,随着项目负责人的一声“同意正式转体”的口令下,五桥同转施工正式运行,五座桥梁朝着各自的对接端口缓慢转动。

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五桥同转的难度有多大?

该项目的难度有多大?从它破的世界纪录里就能窥知一二。首先这是世界上大跨度集群式转体里面转体桥数量最多的一次。张文学教授介绍道:“五座桥梁在同一区域、同一平面一次性转体成功,这刷新了大跨度桥梁集群式转体的世界纪录,此前集群式转体数量最多的仅为四座桥梁同步转体,这是全球首座五桥同时异步转体桥工程。”

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(转体的大跨度桥梁总重量达21500吨)

此外,这还是目前三座以上桥梁大跨度集群式转体里面吨位最重的。该项目单座桥梁最重4500吨,五座桥梁总重量达21500吨,相当于15000辆小汽车的重量。在三座以上大跨度集群式转体中吨位最重,超出北京大兴国际机场三线四桥集群式转体重量11500吨。

不仅如此,该项目转体桥还具有跨度大、转体角度大的特点。五座桥梁全长383.5米,相当于110层楼高,比埃菲尔铁塔还要高出60余米。五桥同转中桥梁最大转体角度为88度,需在有限的90分钟铁路“天窗期”内完成,施工时间须精确到秒。

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桥梁转体成功的关键在哪里?

桥梁转体是否成功,关键在于球铰系统、转动支撑系统、转动牵引系统、桥梁平衡系统等在施工过程中的控制。五桥同转牵一发而动全身,一个参数哪怕发生毫米级的误差都将导致风险概率指数级升高。为了全力确保五桥同转顺利完成,项目团队联合多家科研和技术团队,进行了大量数据计算,反复模拟推演,通过布设电子水准仪等高等级测量控制网,采用将误差控制在0.1毫米的精密仪器,进行实时监控测量,同时融合卫星信号与BIM系统,研发出的“三线五桥转体检测平台”系统,如同给转体施工配备了汽车的智能泊车辅助系统,可展现五桥同转的全景影像,扫除转体盲角。

在经过82分钟的紧张施工后,“跨三线五桥同转”实现精准对接,比预计的90分钟还提前了8分钟。这不仅打通了二横线项目建设的“咽喉要道”,也为二横线的顺利通车奠定了坚实基础。张文学教授表示:“这次五桥同转的成功,也为中国桥梁转体建设提供了宝贵经验和成功案例。”

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张文学教授简介

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张文学,男,工学博士,教授,高级工程师,博士生导师,主要从事桥梁抗震及结构体系优化、桥梁加固与改造技术、特大桥施工关键技术等方面的研究,在转体桥施工领域具有丰富的工程经验和扎实的理论基础,先后提出了大跨度桥梁快速平转技术、转体过程安全监测预警技术和多点联合称重等关键技术,自2010年至今,先后完成了长临高速跨邯长铁路立交桥、保定乐凯大街南延工程跨京九铁路立交桥和重庆二横线5T构转体桥等20余座转体桥施工技术咨询和设计复核工作。

来 源:华龙网-新重庆客户端、城建学部

排 版:薛诗凡

审 核:浦秋然

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