三索面三主桁公鐵兩用斜拉橋建造技術(shù)
1.主要技術(shù)內(nèi)容
近年來(lái)，我國(guó)正在進(jìn)行大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，為滿足可持續(xù)發(fā)展的需要，節(jié)約土地、節(jié)約資源是擺在建設(shè)者面前的重要課題。長(zhǎng)江是我國(guó)第一大河，航運(yùn)繁忙，通航凈寬要求高，兩岸多是經(jīng)濟(jì)繁榮區(qū)域，港口眾多，岸線及土地資源緊張，橋位資源越來(lái)越稀缺。因此，將公路、鐵路、市政道路和城市軌道交通等建設(shè)在同一座多通道公用橋梁上，是節(jié)約橋位資源、滿足長(zhǎng)江航運(yùn)要求、節(jié)約工程總投資和減少建橋?qū)Νh(huán)境影響的優(yōu)勢(shì)選擇。
多通道公用橋梁通常采用雙層鋼桁梁橋，隨著同一座橋梁上承載的交通功能增多，橋梁荷載更重、寬度更大，若采用傳統(tǒng)的雙索面雙主桁布置，存在主桁桿力過(guò)大、橫向受力不合理、主梁斷面的整體性差不利于列車的高速運(yùn)行等問(wèn)題。為此，項(xiàng)目組針對(duì)大跨度多通道公用橋梁開(kāi)展研究，在世界上首創(chuàng)了三索面三主桁公鐵兩用斜拉橋新結(jié)構(gòu)，并開(kāi)展了建造技術(shù)的系統(tǒng)研究，形成了一整套建造技術(shù)，主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)有：
（1）在世界上首創(chuàng)了三索面三主桁斜拉橋新結(jié)構(gòu)。建立了一套空間橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，解決了橋梁跨度大、橋面寬、活載重、列車速度快帶來(lái)的難題。
?。?）首次采用邊跨公路混凝土橋面板與主桁結(jié)合、中跨公路面鋼正交異性板與主桁結(jié)合共同受力的混合組合結(jié)構(gòu)，解決了超大跨度公鐵兩用橋梁中跨加載時(shí)的邊墩負(fù)反力問(wèn)題，同時(shí)提高橋梁結(jié)構(gòu)的豎向剛度以適應(yīng)高速列車運(yùn)行。
?。?）在國(guó)內(nèi)外首次采用鋼桁梁整節(jié)段架設(shè)技術(shù)，開(kāi)發(fā)了三主桁整節(jié)段空間三向匹配工法。在內(nèi)河航道水深和通航高度受限的條件下，實(shí)現(xiàn)了鋼桁梁工廠整體制造、工地大節(jié)段架設(shè)的突破。
?。?）首創(chuàng)吊箱圍堰錨墩定位及圍堰隨水位變化帶載升降技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了大型深水圍堰的精確定位，提高了圍堰的渡汛能力。
?。?）研制了KTY4000型全液壓動(dòng)力頭鉆機(jī)，把深水鉆孔能力從3m直徑提高至4m；研制了700t架梁吊機(jī)，實(shí)現(xiàn)了整節(jié)段架設(shè)中的多點(diǎn)起吊和精確對(duì)位。
2. 授權(quán)專利情況
獲發(fā)明專利19項(xiàng)，實(shí)用新型專利6項(xiàng)。
3. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
研究成果成功應(yīng)用于武漢天興洲公鐵兩用長(zhǎng)江大橋建設(shè)，節(jié)約工程直接投資1.5億元，并使該橋提前7個(gè)月于2009年5月建成。項(xiàng)目的成功應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)公鐵兩用橋梁活載從20.2t/m到35.1t/m、跨度從312m到504m的飛躍。
4. 應(yīng)用推廣情況及效益情況
該項(xiàng)技術(shù)的各項(xiàng)成果首先應(yīng)用于武漢天興洲公鐵兩用長(zhǎng)江大橋，大橋上層為六車道公路，下層為兩線I級(jí)干線和兩線客運(yùn)專線鐵路。該橋是世界上第一座四線鐵路流線公路公鐵兩用斜拉橋，主跨504m為世界公鐵兩用斜拉橋跨度之首，也是世界上活載最大的橋梁。
項(xiàng)目成果已成功推廣應(yīng)用于銅陵公鐵兩用大橋等10余座大跨度橋梁建設(shè)中。研發(fā)的架梁吊機(jī)和超大直徑鉆機(jī)已批量生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于橋梁施工。近三年累計(jì)新增銷售額126.6億元，新增利潤(rùn)1.8億元，新增稅收2.6億元。
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