▲ 效果图 项目名片
▲ 效果图
项目名片
姓名 : 积石峡黄河特大桥
生日 : 在建
籍贯 : 青海
长度 : 积石峡黄河特大桥左幅桥梁全长492.56m,右幅幅桥梁全长492.76m
类型 : 上承式钢管混凝土等截面桁架拱桥
特点 : 积石峡黄河特大桥是大清公路的关键控制性工程之一,是青藏地区最大跨径的上承式钢管混凝土拱桥
建设单位 : 青海省交通建设管理有限公司
设计单位 : 招商局重庆交通科研设计院有限公司
施工单位 : 中交第二公路工程局有限公司
积石峡黄河特大桥 是大河家(甘青界)至清水段公路工程项目跨越黄河的一座重要的特大型桥梁,主桥采用上承式钢管混凝土等截面拱桥,净跨265m,矢跨比1/5.5;大桥分幅设置,左幅桥梁全长492.72m,桥跨布置为1×29.6+19×14.8m+6×30m;右幅桥梁全长464.92m,桥跨布置为1×29.6+19×14.8m+5×30m。拱上立柱为钢管混凝土格构柱结构,立柱盖梁为钢筋混凝土结构;主桥采用14.8m预制预应力钢筋混凝土矮T梁,梁高0.9m,结构简支桥面连续;引桥采用30m装配式预应力混凝土箱梁;交接墩采用混凝土矩形空心墩,最高48.779m。
拱肋 : 由上弦杆、下弦杆、竖腹杆、斜腹杆及横联管构成,单幅桥设置两片拱肋,全桥共84个节段,最小节段长9.85m,最长16.78m;最小节段吊重25.4t,最大吊重48.3t。
拱上立柱 : 分为三个类型,其中LZ1~LZ4、LZ15~LZ18分别由底节、标准节段、顶节和立杆横撑组成;LZ9、LZ10立柱主管与拱肋相贯线焊接后随拱肋一起吊装;其余节段不分节段且不设立杆横撑。立柱最大高度42.71m。其中LZ1~LZ4、LZ15~LZ18分节段吊装;其余LZ5~LZ14单次吊装。
主桥盖梁 : 为C40普通钢筋混凝土预制结构,盖梁长13.2m,宽1.85m,高1.2m;单幅预制盖梁18个,最大吊重81.48t,采用双套缆索吊双钩抬吊。
主桥矮T梁 :梁高0.9m,边梁宽1.25m,中梁宽1.2m,梁体预制长度14.72m;单幅桥单孔横向布置9片梁,最大吊重20.25t。
施工重难点及特点
1 .积石峡黄河特大桥两端直接与上马家隧道、塔沙坡隧道相连,上跨积石峡发电站库区,水深约70米,两岸山体陡峭,可利用场地有限,且无进场便道,施工人员、设备、材料进出场均需依靠船舶运输,且船舶运输距离大(6.5km),施工组织难度极大。
2 .桥位处不具备钢结构加工条件,钢结构在加工厂加工完成后,需通过船舶运输至桥位处,受天气影响较大。
3 .小桩号隧道拱座位于陡崖上,坡度接近90°,施工无作业面,根据实际地形无搭设作业平台的条件,施工风险系数较高。
创新点
1
拱肋加工
在钢结构加工过程中,项目多措并举,全面提升钢结构加工质量和效率。钢结构加工厂采用全自动等离子弧切割技术、坡口铣边工艺、钢板预弯技术、三轴数控卷管校圆、数控相贯线切割和基于有限感知的数字预拼装技术等新工艺、新技术实现了积石峡黄河特大桥全时、自动、高效、高质量、高效率的加工制造,具有自动化程度高,提高生产效率,降低人工成本的优点;采用可调节的拱肋预拼装胎架弦管定位装置,通过调节可调节底座联动钢管限位机构沿横向方向移动,达到准确定位拱肋线形,确保成桥质量的效果。
▲ 钢管拱桥拱肋加工液压预弯机
▲ 等离子弧切割机工作现场
▲ 坡口铣边机
▲ 全自动三芯数控卷板机
▲ 数控相贯线切割机
▲ 标准化混凝土支墩
▲ 可调节快速定位工装
2
拱肋预拼装技术
大桥主拱肋共84个节段(包含4个合龙段),加工场共设置4组胎位+152套“可调节定位工装胎架”,采用“5+1”和“4+1”的组拼工艺,共分为4个轮次完成组拼。为确保高质量完成钢结构施工任务,项目运用“三维激光扫描技术”、“可调节式定位工装+激光定位”、“钢结构加工信息化管理”等先进技术及工艺优化和微创新及信息化管理手段,提高拱肋拼装质量。
▲ 三维激光扫描技术
▲ 现场数据采集效果
▲ 数据分析效果
3
缆索吊装系统
主桥上部结构吊装采用缆索吊装施工工艺,为满足吊装需求,全桥共设置4套60t主缆索吊及2套20t工作吊。为了实时了解和调控缆索吊的运行状态,确保缆索吊机各卷扬机的同步性、可控性,提高施工效率和精度,有效保证施工安全,积石峡黄河特大桥缆索吊采用了“智能化集中控制系统”,该技术是计算机、通讯、网络、传感器等多学科交叉融合而成的综合性、系统性的工程技术,可对缆索吊结构施工过程进行数据监测、分析、计算。
▲ 智能化集成控制系统操作界面
4
扣挂系统
钢管混凝土拱桥非对称斜拉扣挂系统施工技术,通过对拱轴线误差、扣塔偏位、真实索力、扣背索初张力、均匀性等多个影响因素分析研究,不断优化索力求解模型,提出针对非对称斜拉扣挂系统的扣索索力优化技术,形成一套完整的斜拉扣挂拱肋安装误差分析与纠偏措施流程,该技术保证主拱肋安装精度、质量及安全要求,为项目的正常实施提供强有力的保障。
5
拱桥上部结构对称吊装横移吊具
针对钢管混凝土拱桥上部结构在吊装过程中调节过程复杂、姿态调整难度大、吊装自动化程度低、吊装精度效果差、横移难度大等问题,项目研发了一种拱桥上部结构对称吊装横移吊具,智能化、信息化程度高,能够满足拱桥上部结构横移角度的吊装,吊装精度高,且对施工人员要求较低,操作简单,可靠性高,具有较高的社会效益和较好的推广前景。
经济社会意义
积石峡黄河特大桥是大河家(甘青界)至清水段公路工程三座特大桥之一,大清公路项目是国家公路网规划中国道310(连云港-共和)线的重要组成部分,其建设对深化和完善青海省高速公路网规划,实现国家重点公路与地方主要公路之间的衔接具有十分重要的意义。同时,该公路项目可连接甘肃省在建的临大高速和永大一级公路,是青甘两省之间的又一条省际快速通道,对完善区域路网,带动沿线经济发展具有积极作用。