10月31日, 由中铁大桥院勘察设计、 中铁大桥局施工的 甬舟铁路西堠门公铁两用大桥 正式开工建设。 甬舟铁路是义甬舟开放大通道的 支撑性运输通道, 对于构建浙江省“1小时交通圈”, 实现宁波舟山一体化、同城化发展具有重要意义。
10月31日, 由中铁大桥院勘察设计、 中铁大桥局施工的 甬舟铁路西堠门公铁两用大桥 正式开工建设。
甬舟铁路是义甬舟开放大通道的 支撑性运输通道, 对于构建浙江省“1小时交通圈”, 实现宁波舟山一体化、同城化发展具有重要意义。
图源:中铁大桥院
西堠门公铁两用大桥作为甬舟铁路控制性工程,全长2664米,主桥采用主跨1488米斜拉-悬索协作体系桥;并选取“公铁平层”布置,即中间通行2线高铁,两侧通行6车道高速公路,是世界目前最大跨度的公铁合建桥梁。
图源:中铁大桥院
西堠门公铁两用大桥位于舟山群岛,连接金塘岛和册子岛,具有“风大、浪高、水深、流急”等恶劣外部建设条件,加上桥梁本身须承担高速铁路功能,给设计带来了不小挑战。因此,项目具有三项世界之最、五大施工难点的特点。
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大桥主跨1488米,位居世界公铁两用跨海大桥之首。 -
大桥主梁宽达68米,为世界同类型中最宽的桥梁。 -
册子岛侧的主塔基础水深达60米,采用18根φ6.3米的大直径钻孔灌注桩基础,该基础为世界上桩径最大的桥梁钻孔桩基础。
册子岛侧主塔大直径钻孔桩基础施工难度大。
超高A型塔柱(294米)施工难度大。
主梁大节段分离式钢箱梁施工难度大。
超长超重斜拉索施工难度大。
空间缆索施工难度大。
图源:中铁大桥院
为了让西堠门公铁两用大桥既能过高铁,也能让汽车高速通行,同时还要确保大桥主跨超过千米以满足通航,中铁大桥院设计组经过初步论证,在项目可行性研究阶段,便提出了主跨1488米斜拉-悬索协作体系桥方案。
而在当时的国内,即便是公路桥梁,都不曾有设计并建造过主跨超过300米斜拉-悬索协作体系桥的先例,更何况主跨1500米级的公铁两用桥梁,这不免让参建各方有所顾虑。
为此,中铁大桥院设计组开始了长达5年的科学论证之路,并最终得出结论:该方案不仅可以减少深水基础的数量,还可让构件规模小于同跨度斜拉桥或悬索桥,降低施工风险,同时兼具斜拉桥刚度大以及悬索桥跨越能力更强的优点。
相较于单一结构桥型,同等材料和工艺的情况下,采用斜拉-悬索协作体系,将更能保障施工安全以及铁路的高速行车性能。鉴于此,国内业界也逐渐达成了一种共识——斜拉-悬索协作体系,将会引领未来超千米级铁路桥梁的发展方向。
图源:中铁大桥院
在设计攻关过程中,中铁大桥院设计组勇于开拓创新,不断打破常规,创造一个又一个新纪录。
为解决大桥抗风问题,工程师们将主梁采用抗风性能更优的三箱分离式钢箱梁结构。
公路和铁路在同一层通行,中间箱通行高铁,两侧边箱分幅通行公路。大桥的梁宽达68米,将成为世界同类型中最宽的桥梁。
针对斜拉-悬索协作体系桥在后期施工中合龙控制难度大、斜拉体系和悬索体系刚度过渡不匀顺等问题,中铁大桥院研究出相应施工解决方案,不仅申请相关发明专利20余项,并还将多项专利成果成功运用到G3铜陵公铁长江大桥、李埠公铁长江大桥等同类型桥梁中。