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世界最 大全漂浮斜拉橋取得重大突破,中國橋梁太厲害!

[ 發布日期:2018-08-10 10:01:13 點擊:1542 來源:洛陽天振機械設備有限公司 【打印此文】 【關閉窗口】]

8月8日,武漢青山長江大橋主跨首梁架設成功,標志著大橋建設取得階段性進展。這座大橋不僅擁有多項世界第 一,還是一座全漂浮體系的特大橋斜拉橋。今天,超級建筑給大家仔細介紹一下這座超級工程。

武漢青山長江大橋位于武鋼外貿碼頭下游1公里處,是武漢四環線跨越長江的控制性工程之一。它是長江上最寬的大橋,橋寬達48米。它的設計為全漂浮結構,主跨938米,是世界上跨度最 大的全漂浮體系斜拉橋

▲武漢青山長江大橋效果圖

所謂的全漂浮體系斜拉橋即承重索塔不設下橫梁,主梁依靠斜拉索的拉力處于全懸浮狀態,整座大橋的荷載就全部通過斜拉索傳到了索塔,再由索塔垂直傳遞至基礎。全漂浮體系斜拉橋可以很好適應運營工況及溫差、大風、地震等外力作用下的位移變形,避免結構共振,達到抗震消能的作用。關于全漂浮體系斜拉橋的秘密,超級建筑在本文后面部分給大家仔細介紹。

▲8月8日航拍的武漢青山長江大橋

8月8日,武漢青山長江大橋工地南岸邊跨鋼梁上,一臺由中鐵大橋局自主研發的CQ500型全自動桅桿式架梁吊機齊齊伸出吊臂,將一節重近500噸的鋼箱梁從江面平穩吊起,在鋼梁吊至橋面高度時,進行縱、橫坡調整,9點28分,與已架設梁段精 準匹配后進行臨時連接,這標志著這座世界上跨度最 大的全漂浮體系斜拉橋主跨首節鋼梁架設成功。

▲8月8日拍攝的武漢青山長江大橋

青山長江大橋主跨鋼箱梁采用預制吊裝架設,共有63個梁段,全寬48米,約為一個標準泳池的長度,是目前長江上最寬的整體式鋼箱梁。鋼箱梁高4.5米,標準梁長15米,箱梁最 大重量為532噸,相當于300多輛小轎車的總重。主跨鋼梁的架設采用中鐵大橋局自主研發的CQ500型全自動桅桿式架梁吊機來完成,從兩邊往中間架,最 后在長江中間合龍。

▲8月8日航拍的武漢青山長江大橋

武漢青山長江大橋還是世界跨度最 大的雙塔鋼箱及鋼箱結合梁斜拉橋,同時還擁有世界最 高的A塔。2018年4月10日,武漢青山長江大橋南岸主塔成功封頂,這一天,中國建設者一舉刷新了世界橋梁A型塔的高度紀錄。

武漢青山長江大橋總投資56億元,采用BOT+EPC(投資、設計、施工、運營一體化)模式建設,由武漢交通工程建設投資集團有限公司、中鐵大橋局股份有限公司、湖北省交通規劃設計院、中鐵大橋勘測設計院集團有限公司共同出資負責建設、經營和管理。

▲8月8日航拍的武漢青山長江大橋

武漢青山長江大橋由中鐵大橋院設計、中鐵大橋局施工,于2015年開工建設,預計2019年基本建成通車,屆時將成為萬里長江上最寬的大橋。

▲8月8日航拍的武漢青山長江大橋

斜拉橋主要由索塔、主梁、斜拉索組成。在斜拉橋設計上,按梁體與塔墩的連接方式可以分為四大類:剛構體系、塔梁固結體系、半漂浮體系、漂浮體系(全漂浮體系)。這是個比較專業的問題。所謂剛構體系就是指大橋的主梁索塔橋墩三者互為固結;塔梁固結體系就是塔梁固結體系且塔墩分離;半漂浮體系就是塔墩固結塔梁分離,在塔墩處主梁下設置豎向支承;全漂浮體系就是塔墩固結塔梁分離。

▲青山長江大橋設計圖

青山長江大橋A型主塔A中間的那“一橫”在主塔的上半部,而大橋的橋面主梁在主塔的下半部。大橋主塔和主梁交界處的下面沒有橫梁。青山長江大橋這種無下橫梁的主塔設計和絕大多數斜拉橋是截然不同的。

▲2017年月9月拍攝的武漢青山長江大橋

青山長江大橋的主塔沒有下橫梁,現在放置首節鋼梁的這個平臺是個臨時裝置。首節鋼梁只是臨時在這個平臺上進行組裝,等掛好斜拉索后,鋼梁的重量就全部被斜拉索承載,這個臨時支撐平臺會被拆除。于是,大橋938米主跨以及主塔兩側18號墩至21號墩之間的全部主梁將完全懸空。這叫做全漂浮體系

▲8月8日航拍的武漢青山長江大橋

大橋一千多米的鋼梁中沒有橫梁的支撐,整個梁段均是依靠斜拉索的拉力支撐,處于“全懸浮”狀態,整個橋梁與橋墩之間完全無連接。這樣一來,整座大橋的重量就全部通過斜拉索傳到了索塔的塔頂。

全漂浮體系雖然建設難度大,但其優勢也十分明顯。特別是在發生地震或颶風時,全漂浮斜拉橋可以不受橋墩的約束而極大限度地實現縱向擺動,從而避免結構共振,達到抗震消能的最 佳效果。當橋梁發生溫度變形或正常的徐變變形時,相互脫離的懸浮結構也能避免橋中產生過大的內部應力。

▲8月8日航拍的武漢青山長江大橋

青山長江大橋的另一個創新之處在于,兩個索塔之間是鋼箱梁,塔兩邊是鋼箱梁和混凝土的結合梁,整個橋是一個混合梁斜拉橋,青山長江大橋太寬,兩邊若只單用混凝土梁的話,會造成橋梁開裂。

青山長江大橋主跨首節鋼梁架設成功,也標志著大橋建設進入攻堅階段,預計在明年初完成主體結構施工,2019年底建成通車。

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