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池州長江大橋合龍,大橋塔身首次引入“皮膚功能混凝土”

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4月2日,國家高速公路網北京至臺北高速并行線德州至上饒跨越長江的關鍵性工程——安徽池州長江大橋跨江主橋順利合龍,為今年6月實現全橋通車目標奠定了堅實基礎。

安徽池州長江公路項目全長41.2公里,中交路橋建設有限公司(簡稱“中交路建”)承建的池州長江公路大橋04合同段全長2.626公里,包括主跨828米斜拉橋一座、(110+200+110)米連續剛構橋一座、(45+3×80+45)米連續梁跨堤橋一座,屬于典型的橋型復雜、基礎多樣工程。

作為交通運輸部科技示范工程,池州長江公路大橋建設團隊結合安徽省池州市九華山特殊地域文化,按照設計和施工高度融合的理念,首次在塔柱上應用了“皮膚功能混凝土”和“新型鋼橫梁集聚錨”兩項新技術,并首次在基樁工程中大面積使用了“根式灌注樁”技術,全力打造品質工程。

匠心獨具 攻克“皮膚功能混凝土”施工技術

池州長江公路大橋跨江主通航孔橋為主跨828米的不對稱混合梁雙塔斜拉橋,高達243米相當于90層樓的南岸主塔高聳入云。

中交路建池州長江公路大橋項目經理刁先覺表示,為了克服施工期與營運期不利的水域環境對橋塔耐久性和美觀性的影響,池州長江公路大橋建設團隊依據仿生學“皮膚效應”理念,在大橋塔身上首次引入“梯度功能混凝土”,俗稱“皮膚功能混凝土”,采用內外層不同性能混凝土復合技術,通過連續改變材料組分和結構,消除了內部組分界面,緩和了界面應力,形成了性質和功能呈梯度變化的新型非均質復合混凝土材料,提高了塔柱混凝土的抗裂性、耐久性和觀賞性,使塔柱的功能性和經濟性達到了最優。

鑒于皮膚功能混凝土技術尚無可借鑒經驗,中交路建項目團隊深入開展技術創新,通過600多組配比試驗、30余次方案討論、20余次工藝驗證,順利攻克多項關鍵技術難題。在施工過程中,通過配備兩套拌和系統,用兩種攪拌工藝對黑白兩種混凝土進行拌和,澆筑過程中用鋼絲網對內外層混凝土進行分隔,采用“多點平衡布料系統”和“雙布料同步澆筑”工藝,創造性地解決了“黑白混凝土界面處融合難、強度不一致、兩種混凝土澆筑速率不匹配”難題,全面提升了混凝土的力學性能、抗裂性和耐久性等品質,《梯度功能混凝土塔柱施工工法》獲評安徽省工法。

精益求精 首創“鋼橫梁集聚錨”技術

池州長江公路大橋采用了國際首創的“新型鋼橫梁集聚錨技術”。由于鋼橫梁體積龐大、安裝空間狹小、工序復雜且安裝精度要求極高,同時吊裝施工集“新、高、重、大、小、繁、精、難”于一體,給現場施工帶來了重重挑戰。

大橋鋼橫梁為箱形結構,單個鋼橫梁最大重量達315噸,分4塊進行吊裝,橫梁內部空間狹窄,由于作業在160米至230米高空平臺進行,安裝難度極大;鋼橫梁結構復雜、工序繁瑣,僅單個鋼橫梁的高強螺栓就達10960個,拼接板達248塊,單塊連接板螺栓數量最多達到600個,單側錨固拉桿數量達到168根,單根錨桿重量達309千克;受主塔主筋、箍筋及鉤筋影響,鋼橫梁錨固拉桿安裝空間有限,質量控制難度大;加之利用大型塔吊進行超高空、大噸位和大塊件吊裝作業,安全風險極高;再加上安裝精度要求高,平面位置、高程允許偏差均須控制在2毫米以內。

面對重重挑戰,中交路建項目團隊超前策劃、精心施工,通過高強度螺母將塔柱與鋼橫梁兩端錨固在預埋的混凝土塔柱鋼錨板上,確保了整個上塔柱的結構穩定。在鋼橫梁節段就位到承重架上方的鋼支墩上時,現場人員各司其職,通過墩頂設置的三向調整千斤頂進行鋼橫梁節段的平面位置和高程初步就位,待單個鋼橫梁形成整體后,再利用三向調整千斤頂將6道鋼橫梁在160米至230米高空精準安裝到位。

創新驅動 首次大面積使用“根式灌注樁”技術

據刁先覺介紹,在池州大橋引橋基樁建設中,首次大面積使用了“根式灌注樁”技術,全面提升了基樁的穩定性和承載力,并形成了包括理論、設計、施工、裝備和檢測等成套的技術成果。《根式鉆孔灌注樁基礎施工工法》獲評安徽省工法,《系列根式基礎成套技術》獲評中國公路學會科學技術特等獎,為根式基礎在橋梁、港口、海洋風電等領域的應用提供了有益借鑒。

大橋建成后,將進一步完善安徽省高速公路網和過江橋梁布局,助力國家長江經濟帶建設,強化長江兩岸特別是池州、銅陵的經濟社會聯系,對促進區域自然資源與旅游資源開發及經濟協調發展具有重要意義。


資訊編輯:季幸 18017665087
資訊監督:汪華 021-26093067

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