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全国首例大跨度小曲线转体梁——连淮扬镇铁路淮扬联络线左线跨宁启铁路特大桥转体梁完成转体

1012日凌晨0:25,位于扬州江都区的连淮扬镇铁路淮扬联络左线特大桥半空中灯火辉煌,两个7000多吨的“庞然大物”,同时逆时针旋转19.5度,历时40多分钟,实现了梁体的精准对接。该转体桥梁体跨度长达128米,曲线半径700米,系全国首例大跨度小曲线转体梁,它的成功转体也开创了国内高铁施工的多项第一。

该转体桥位于半径700米的圆曲线上,梁体的弯度大,重心偏离桥墩中心,产生3700吨·米的横向不平衡力矩,在国内尚属首次,而作为转体桥“中枢系统”的球铰,对不平衡力十分“敏感”,稍有不慎,会在施工中造成倾覆。

为此,承建单位中铁十四局连淮扬镇铁路项目部联合多所知名院校,展开技术攻关,利用BIM技术,建立桥梁模型,模拟转体施工;计算出重心横向偏移50厘米,同步调整球铰中心位置,确保施工过程中梁体的稳定性,建立精测网,使球铰的施工精度控制在毫米级。同时,在转体施工中,利用传感器进行称重试验,计算出不平衡重量,精准配重,探索出国内高铁小曲线半径转体桥施工技术工法。

该转体桥的梁体纵向坡度为24.9‰,128米长的梁体两端高差3米多。在施工中,为防止挂篮滑移,该项目部创新施工,对挂篮进行优化设计,全面加强锚固措施。在浇注时,采用有限元程序软件,建立模型,精确计算桥体两侧混凝土重量,严格控制施工过程中重量误差,首次成功将大坡度转体桥安全技术施工控制措施应用于国内高铁。

据该项目负责人杨仕彬介绍,该转体桥与既有的宁启铁路“紧紧相依”,桥墩距离既有铁路1万伏的高压线仅0.4米,宁启铁路每天有60多列客、货列车飞驰穿过,安全风险极高。该项目部加大投入,在靠近既有线侧设置两层绝缘密目网,就连一粒纽扣都无法掉入既有线。同时,上桥爬梯设置了密码锁,安装高空入侵报警系统,施工现场设置专人24小时监控,采取重重“保护保措”,确保列车安全,施工顺利。

转体过程中,两座梁体最近距离仅8厘米,为防止两个梁体同步转动发生碰撞,该项目部对两个梁体的转动速度进行多次模拟,精准计算,最后确定采用“不同速转体法”——异步转体进行施工,这种工艺国内罕见,精确度要求极高。

通过科技创新,该项目部边摸索,边论证,边试验,全面总结了球铰的精确定位安装、上转盘三向预应力的张拉控制、两侧双转体的精确控制、小半径曲线转体等国内领先的施工工艺,填补了复杂桥型转体桥平转施工的多项技术空白,为今后同类桥梁施工奠定了坚实基础。