[分享]世界第一跨特大桥!200米高主塔成功封顶

发表于2020-03-23    154人浏览    1人跟帖    总热度:152  

来源:中铁十一局集团有限公司。
200米的巍然高度
16634.5立方米混凝土超大体量
可抗12级台风、9级地震
及10万吨船舶撞击的坚固身躯
3月18日
中铁十一局南沙港铁路项目
跨西江斜拉桥157号主塔成功封顶
标志着这座有着“世界第一跨”之称的
特大桥取得重大突破

157号主塔塔高200米,分35个节段,历经670天的爬模施工。桥塔共浇筑混凝土16634.5立方米,可以灌满7个奥运会标准泳池;消耗钢筋3072.3吨,相当于近2300台小轿车的重量;设计可抵御12级台风、9级地震以及10万吨级船舶的撞击。

世界第一跨特大桥!200米高主塔成功封顶_1
本次封顶的157号主塔
单单一个主塔就有如此体量,南沙港铁路跨西江斜拉桥到底有何过人之处?
跨西江斜拉桥全长1117.5米,属钢箱混合双主梁结构,主跨跨径600米,主桥采用H型桥塔,156号、157号桥塔塔高分别为208米、200米,为世界双线货运铁路建设史上同类型结构跨度最大的斜拉桥,是本标段的重难点控制性工程,也是全线施工难度最大、安全风险最高的工点之一。

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建设中的斜拉桥
桥塔上指蓝天,桥面横跨西江。从水底到水上,“世界第一跨”在施工过程中遇到了什么难题?建设者又如何攻克难关?

1.攻克大直径桩基成桩难题
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国内最大吨位XR-550旋挖钻机
跨西江斜拉桥主墩采用群桩基础,桩径3米,最大钻孔深度达107米。由于桩孔直径超大、超深,加之桥址水系发达且软弱土层厚度较大,易造成护壁泥浆失效,存在孔壁局部或整体坍塌的危险;钻孔深度超过80米后,钻机进入软硬交互地层,桩孔竖直度控制十分困难。为此,项目引进了国内最大吨位XR-550旋挖钻机进行钻孔作业,配置大吨位的运输船现场制备泥浆,提高了钻孔施工质量和效率,同时购置TS-K100全自动超声成孔检测仪替代传统探笼对成孔质量进行实时检测,检测结果数据化、精确化,有效指导钻进施工。



2.攻克大尺寸钢围堰施工难题
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钢围堰入水
大桥主墩双壁钢围堰平面尺寸为49.1×41.2米,高28.5米,总重量2152吨,分三节吊装下沉,单节最大重量980吨,吊装作业安全风险高、下沉精确就位困难大,且封航时间只有12小时。为确保钢围堰精确就位和顺利着床,项目运用HydroSurveyor水下三维扫描仪对河床进行扫描,准确掌握河床原始地貌,并在施工前通过BIM技术模拟施工专项方案,实现优化方案的目的。



3.攻克承台超大体积混凝土浇筑水化热难题
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承台浇筑
主墩承台混凝土单次浇筑超10000立方米,大量的水化热会导致构件产生贯穿性断裂和局部裂缝,影响构件质量和结构安全。为解决大体积混凝土浇筑的水化热问题,项目除采用优化配合比设计、分层分块施工等常规措施外,还应用了智能控温系统。前期智能控温系统通过CFD分析计算,为通水冷却方案提供数据支撑,确保冷却水管布置更加合理;后期智能控制系统根据承台自身温度场分部情况,自动调节冷却管的运行状态,使对水化热的控制更加高效。
    

4.攻克钢混结合段质量控制难题
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首段钢混结合段吊装

斜拉桥主桥有两处钢混结合段,是受力特殊部位,对混凝土的抗裂增韧性能要求非常高,且设计布置钢筋特别密集,以至于影响正常作业。如何保证结合段的施工质量是施工中的一大难点。项目一方面展开科技攻关,分“隔仓”和“区块”两部分进行混凝土浇筑工艺试验,优选混凝土配合比,制定科学的分区分块施工方案;另一方面运用BIM技术,解决箱体内钢结构和钢筋骨架的碰撞问题,为工人箱室内作业提供合理的空间,确保了结合段的顺利浇筑。



5.攻克高空施工安全保障难题
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项目执行防台预案
高空中,受江风影响,索塔会因“风涡流效应”而产生柔性摆动,其摆动量随风的强弱随机变化,除了对索塔定位、中心轴线及垂直度控制有影响外,也为液压爬模施工带来了高风险。为此,项目一方面加强监控量测,一方面制定了科学的作业方案和应急预案,如每日进行气象监测,预判能否作业,决不冒险;台风等极端天气到来前,采取降低索塔旁塔吊自由高度、拆除塔吊平衡臂、撤退大型施工设备等措施。在过去的三年中,项目平安度过“天鸽”“山竹”等巨型台风的侵袭和雨季激流洪水的冲击。



施工中,BIM技术的运用贯穿全程,助力项目实现精细化、集约化管理,确保工程质量和施工安全。
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钢围堰施工可视化交底
项目建设伊始,一公司就在南沙港铁路项目成立BIM工作室,开展基于BIM技术的重难点工序研究与施工深化设计。通过对全桥进行建模,超前发现图纸问题并及时与设计院沟通联系,优化连续梁设计;利用BIM模型快速提取工程量,让物料需求获取更便捷、精准;将BIM技术与监测技术结合应用,对双壁钢围堰吸泥下沉等关键环节进行更加精准的控制;针对复杂工序,项目制作可视化交底,让作业人员能够直观地观察到桥梁结构和细部节点,从而进行精准施工,提高了工作效率。
在为现场提供全方位技术服务的同时,项目BIM工作室的作品还获得2019年度湖北省建设工程QC成果优秀奖、广东省BIM大赛二等奖、“科创杯”全国BIM大赛三等奖

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桥塔滑模施工可视化交底
作为粤港澳大湾区重点工程,南沙港铁路通车后将实现地区物流运输革新,打通海铁联运“最后一公里”、发挥“海铁联运”“海公铁联运”功能,创造出更好的社会效应和经济效益。将推动珠江流域作为“一带一路”桥头堡作用,为沿线国家及地区商贸往来提供服务,助力广州成为世界级铁路物流枢纽!

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 发表于2020-03-23   |  只看该作者      

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