30 米高空 " 玩漂移 "!郑万铁路 256 米长曲线斜拉桥今天凌晨成功转体!

大河报 10-24

今天凌晨,郑万铁路"航母级"曲线斜拉桥成功转体。

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10月24日凌晨零时55分,随着现场主控员按下启动按钮,2台千斤顶同步牵引钢绞线,带动转盘匀速转动,由中交二航局承建的国内铁路最大纵坡最大偏心曲线转体斜拉桥,开始在郑州经济开发区曹古寺村30米的高空中进行转体。

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凌晨1时45分,经过施工人员55分钟的紧张操作,这段长256米、重1.65万吨的郑万铁路"航母级"曲线斜拉桥成功转体17度,实现了对徐兰高铁的完美跨越。据悉,此次转体桥型结构为单塔双索面曲线斜拉桥,是国内目前在建曲线半径最小、纵坡最大、球铰偏心距离最远的高铁斜拉桥,也是郑万铁路河南段全线的重难点控制性工程。该桥长341.5米,其中转体长度256米,高度88.94米,球铰偏心84.7厘米,重量1.65万吨,相当于将一艘"轻型航母"举到30米的高空进行水平旋转。

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正在建设中的郑万铁路在郑州东南部与徐兰高铁交汇。由于徐兰高铁运营繁忙,如果在其上方直接修桥,不仅工期长,而且风险大。为了不影响徐兰高铁营运,最后采用了转体斜拉桥设计。所谓转体斜拉桥,就是先在徐兰高铁线旁建好桥梁后,再实施空中转体,跨越徐兰高铁运营线。

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郑万铁路转体斜拉桥之所以引人如此注目,主要是因为该桥在施工过程中面临三大"拦路虎"。

首先,临近营业线施工,安全风险极大。徐兰高铁营业线是横贯东西的客运大动脉,与施工区交汇的郑西段更为繁忙,平均7.6分钟就有一趟高铁通过。承建方中交二航局郑万铁路项目现场施工负责人告诉我们:"郑万铁路转体斜拉桥承台外侧与郑西高铁线防护栏距离仅1.8米,施工点最高处高出高铁营运线七十多米,施工中的微小震动和丁点杂物坠落都会对高速行驶的列车构成致命威胁。"为确保徐兰线安全,最大限度减小对徐兰线的干扰,施工单位采用多重防护措施,做到了施工与徐兰高铁营运线完全隔离。将桥梁施工对徐兰高铁带来的安全风险和隐患降到零。

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此外,小曲线、大纵坡、大偏心转体斜拉桥的建造在国内尚无先例,技术上一片空白,对建设单来说,无疑是摸着石头过河。面对施工中的众多技术难点,中交二航局邀请专家现场指导,调集精兵强将进行技术攻关,有针对性的研发电子施工沙盘,并通过电子施工沙盘将设计图纸逐步分解,从平面设计转换为三维模型,施工人员通过三维模型了解桥梁构造,剖析技术难题,优化施工方案。

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另外,异型桥梁无支撑高空转体,控制难度大。郑万铁路曲线斜拉桥位于半径1400米的小曲线半径上,转弯角度小,因此斜拉桥也被设计成为"月牙"型,是转体桥梁中少有的"异型桥"。斜拉桥29.062‰的大纵坡致桥梁两端水平高差达7.5米,相当于两层楼的高度。弯弯的、高低不平的形状给桥梁转体带来无数的不确定性。在此前,业界设计的转体高铁桥梁最多不过万吨。而现在,如此庞然大物,仅凭主塔支撑,在空中逆时针转体,能稳定?能平衡吗?

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项目负责人周乐平表示:"目前国内铁路线路设计最大纵坡度为30.000‰,郑万转体斜拉桥已经达到设计极限,一旦超限,将会给在下坡时进行制动的列车带来极大的安全隐患。"。为化解转体过程中各类不安全隐患,承建单位中的技术团队事先利用8台800吨千斤顶进行称重试验,实现精准配重,使整体结构受力均衡。与此同时,他们还专门研发了基于互联网+技术的智能化控制系统,在全桥8个关键位置安装了GPS转角传感器、倾角传感器、静力水准仪、电子千分表、拉绳位移计等6类智能监测设备,实时显示、自动采集、自动分析转体情况,并传入总控电脑,进行风险识别,实施预警提醒,恰似给转体的大桥装上了"心电监测仪",实时监测梁体转动速度、倾斜角度以及梁体震动等关键参数,将施工精度苛刻地控制在毫米级,实现了对桥梁转体的精准控制,以确保转体万无一失。

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据悉,作为《国家铁路"十二五"发展规划》中的快速铁路网的重要组成部分,郑万铁跨越豫、鄂、渝,全线长818公里,设计行车速度为每小时350公里,它不但是西南连接中原的主要客运高速通道,也和京广高铁在河南"米字型"高铁网中扮演着"竖和撇"的重要角色。通车后,郑州到重庆车程将缩短至4小时左右,铁路沿线民众出行更加方便快捷。

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