2月3日,廣珠城際和珠海交通投資建設、鐵四院設計,中鐵大橋局承建的世界首座公鐵同層多塔斜拉橋、世界最寬公鐵兩用多塔斜拉橋——珠海西江公鐵大橋(原名金海大橋)正式通車。
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珠機城際二期工程是珠三角軌道交通網的重要組成部分,是內地及珠三角地區聯系澳門的重要客運通道,是連接珠海機場至珠海火車站的城際鐵路,同時也是連接珠海機場至橫琴和港珠澳大橋的高速公路,是珠三角入海口上建設的第一座公鐵兩用大橋。
珠海西江公鐵大橋作為貫穿珠海東西部珠江入海口架設的第一條公路、鐵路兩用橋,橋上開闊海景一覽無余,沿途更可觀賞珠海海濱城市全景風光。項目對促進粵港澳大灣區交通基礎設施協同發展、珠澳城市間融合發展、將珠海打造成粵港澳經濟合作重要平臺有著重要意義。
大橋采用多塔鋼構體系公鐵同層斜拉橋結構,在國際上尚屬首次應用。主橋長1371.8米,橋跨布置為公鐵同層挑臂式鋼箱梁4塔斜拉橋,主梁采用單箱三室截面,橋面總寬49.6米,中間為時速160公里的雙線城際鐵路,兩側為時速100公里的雙向六車道高速公路。
大橋具有同類型橋梁“兩大兩新”四項世界之最。跨度大,大橋主跨3×340米,采用橋墩共用的公鐵同層建設,有利于降低公路橋面高度,減少橋墩高度和放坡距離,節約了土地資源和橋墩結構材料。寬度大,大橋寬49.6米,充分利用鐵路運行活載大公路活載小特點,采用鐵路在中間,雙側挑臂式搭載公路,節省用鋼量,使主梁像一只展翅翱翔的大雁,結構輕盈美觀。結構新,大橋設計采用中塔塔梁墩固結,邊塔塔梁固結、塔墩分離斜拉橋新結構,提高了結構剛度和釋放了長聯溫度效應。4個主塔上塔柱均為鋼結構塔柱,下塔柱為混凝土橋墩。橋面以上塔長106.8米,單個塔重2700噸。采用鋼塔設計,其自重僅為常規混凝土塔的九分之一(砼塔中上塔柱約8600方混凝土),有效地減少了主塔基礎工程量。技術新,大橋施工中采用兩節段鋼箱梁懸拼、多節間整體吊裝合龍、鋼塔空中豎轉新技術。
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鋼塔的豎轉安裝是項目的施工難點。鋼塔采取工廠化整體制造,滾裝上船運輸至橋址,現場整體空中豎轉安裝方案。大橋橋塔采用四柱式鋼塔,塔高106.8米,重達2700噸,豎轉時相當將約2000輛小汽車同時吊起旋轉。鋼塔架設時,先在1200噸浮吊的配合下,利用目前我國自主研制的最大起重量為3600噸的雙臂架浮吊,完成鋼塔空中翻轉、豎轉至鉛錘狀態后,再吊至橋墩上方與橋墩鋼箱梁頂面預留節段精確對位。
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鋼塔從平臥豎轉至鉛錘的過程中,存在翻身豎轉空間小、難度大、步驟多、風險高等問題。為此,項目部針對鋼塔整體豎轉提升系統、智能監測指揮系統和精確對位保障系統等進行了課題攻關,將豎轉過程分73個步驟,不斷調整鋼塔姿態,才能將水平放置的鋼塔起吊空中翻轉至鉛垂狀態,姿態猶如空中“跳芭蕾”。
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采用數字可視化智能監控技術,控制空中姿態,相當于給鋼塔安裝了個“智能大腦”,為主塔的豎轉保駕護航。通過采取誤差消除措施、研制測量工裝、精密的導向定位牛腿,調整鋼塔四角高差調整塔頂偏位及鋼塔垂直度,保證吊裝工作一次性高精度就位,既確保了施工安全又提高了工程質量,實現了1天安裝1座橋塔的速度。
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自2018年2月進場施工以來,項目建設者秉承 “跨越天塹、超越自我”的企業精神,堅持“筑精品橋梁、當跨越先鋒”的建設理念,發揚“特別能吃苦、特別能戰斗、特別能奉獻、特別能創新”的戰斗作風,依托中鐵大橋局技術優勢和管理優勢,積極主動作為,攻堅克難,高效率、高質量完成各建設目標任務。
其間,多位中國工程院院士及省部級專家到現場觀摩指導,項目獲得25項專利授權,獲得了8項中國中鐵工法、3項湖北省工法、1項中施協一等獎工法,發表8篇論文,湖北省、廣東省及中國中鐵QC成果一等獎,中施協微創新技術成果一等獎兩項,中國中鐵綠色科技示范工地、安標工地,廣東省平安工地等多項榮譽。
編輯|晉旭俊
圖文|高俊麗 江海明 黎新龍
來源|五公司 珠海西江公鐵大橋項目部
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