時(shí)間:2020-07-09 瀏覽量:22884 稿源:其他
“咦,這橋怎么造歪了?”這個(gè)問(wèn)題已經(jīng)困惑寧波地鐵4號線(xiàn)慈城站周邊居民一年多了。其實(shí),它不是造歪了,而是一座即將“華麗轉身”的轉體橋。轉體后會(huì )把位于鐵路兩側的4號線(xiàn)高架段連接起來(lái)。作為4號線(xiàn)節點(diǎn)工程,這座轉體橋是寧波軌道交通首座轉體橋。

全程參與該橋設計的全國工程勘察設計大師、教授級高級工程師、上海市政工程設計研究總院總工程師邵長(cháng)宇評價(jià)說(shuō),它是國內最大曲線(xiàn)偏心轉體橋梁,在國內已建橋梁工程中,尤其在城市軌道交通橋梁中其工程難度和復雜程度并不多見(jiàn)。
轉體施工對鐵路線(xiàn)影響最小
何為轉體橋?通俗地說(shuō),就是采用轉體法施工的橋梁,是指橋梁結構在非設計軸線(xiàn)位置制作成形后,通過(guò)轉體就位的一種施工方法。主要應用于上跨峽谷、河流、鐵路、高速公路等不能做現澆支架的情況。

該座轉體橋位于4號線(xiàn)慈城站至官山河站區間,上跨杭深、蕭甬鐵路,橋總長(cháng)301米,寬11米,高31.8米(相當于10層樓高),分成兩段在鐵路兩側施工,一側重達15000噸,另一側重8000噸。接下來(lái)它們將分別順時(shí)針水平轉體40度、19度后,連接鐵路兩側的4號線(xiàn)高架橋。
該高架區間之所以采用轉體施工,是因為它上跨的杭深、蕭甬鐵路每天經(jīng)行200多次列車(chē),施工區域處在鐵路30米紅線(xiàn)范圍內。為保障鐵路線(xiàn)安全運營(yíng)、最大限度降低影響,早在2014年4號線(xiàn)初步設計時(shí)便同步開(kāi)展該區間轉體施工設計方案的研究。
國內最大曲線(xiàn)偏心轉體橋梁
它是國內最大曲線(xiàn)偏心轉體橋梁。曾主持過(guò)杭州灣跨海大橋設計與研究工作的全國工程勘察設計大師、教授級高級工程師邵長(cháng)宇全程參與該橋設計。 通俗說(shuō),該轉體橋本身是座曲線(xiàn)橋,不是一般橋梁平直的直梁橋,在轉體過(guò)程中容易因為復雜受力而傾覆。常規的轉體橋曲線(xiàn)半徑一般在1200米以上,而4號線(xiàn)轉體橋曲線(xiàn)半徑僅為350米,接近國內同類(lèi)曲線(xiàn)轉體橋設計極限,更需要克服最大達2.2米的橫橋向大偏心轉體施工。

如何克服這樣受力不均的情況呢?關(guān)鍵奧秘是埋在地下的“球鉸”和“異形薄壁空心橋墩”。通過(guò)精確計算后,類(lèi)似磨盤(pán)、用來(lái)頂起轉體橋的整體式球鉸在安裝時(shí)就要往受力重的地方偏置,確保轉體時(shí)結構重心與球鉸中心重合。其次是30米高的“異形薄壁空心橋墩”也是“一舉多得”。我們通??吹降母呒軜驑蚨帐巧舷碌冉孛娴姆街驁A柱體,而這個(gè)轉體橋橋墩在下方增加了一個(gè)斜向“撐腳”來(lái)增加穩定性和協(xié)調感。同時(shí)橋墩采用了“薄壁空心”設計,在滿(mǎn)足結構受力的同時(shí)可減少材料用量、減輕轉體重量。

類(lèi)比既有的平面轉體橋梁工程,該轉體橋跨徑、懸臂長(cháng)度、平面曲線(xiàn)半徑與橫向偏心等指標,均位同類(lèi)橋梁工法前列?!岸鴮⑸鲜鲭y點(diǎn)聚集在同一座橋梁上,該轉體橋尚屬首例?!鄙坶L(cháng)宇說(shuō)。
異形墩施工好比“螺絲殼里做道場(chǎng)”
“自2018年底開(kāi)工建設以來(lái),我們克服天氣、技術(shù)、疫情等因素,定期召開(kāi)工籌推進(jìn)會(huì )、技術(shù)研討會(huì )。同時(shí)在杭州地方鐵路開(kāi)發(fā)有限公司的大力支持和協(xié)調下,倒排工期,共同加快推進(jìn)項目建設進(jìn)度?!睂幉ㄜ壍澜煌ㄏ嚓P(guān)負責人說(shuō),疫情期間,為確保轉體橋施工混凝土等材料及時(shí)供應,特地派專(zhuān)人蹲守廠(chǎng)家,確保建設推進(jìn)。

高難度設計勢必給施工提出了高要求。由于轉體橋橋墩設計為異形薄壁空心橋墩,墩內類(lèi)似于空心梯臺,作業(yè)空間狹小,模板安裝、鋼筋綁扎就好比在“螺絲殼里做道場(chǎng)”。技術(shù)人員需通過(guò)整體式鋼模板和分層澆筑完成墩身施工。另外,橋面采用了分節施工,其中較長(cháng)一段的橋面被分成了22個(gè)施工節段,每段的平面誤差需控制在5毫米內,累計誤差小于3厘米。4號線(xiàn)鐵路代建段中鐵四局項目總工程師房玉環(huán)說(shuō),據估算在橋梁施工期間累計進(jìn)行了300余次的精準測量。

此外,由于施工區域臨近鐵路運營(yíng)線(xiàn),為進(jìn)一步確保施工安全,施工單位中鐵四局專(zhuān)門(mén)研發(fā)了長(cháng)40米、寬18米的移動(dòng)式鐵路防護棚架,如同一條“鋼鐵隧道”,確保橋梁施工不影響過(guò)往列車(chē)。
新聞多一點(diǎn)
4號線(xiàn)連接慈城至東錢(qián)湖,途經(jīng)江北、海曙、鄞州,全長(cháng)約35.95km,設車(chē)站25座。目前,全線(xiàn)除該轉體橋所在的慈城站至官山河區間外,其他區間已全部完成熱滑,25座車(chē)站均在進(jìn)行機電設備安裝和裝修施工。該轉體橋近期轉體后,將打通4號線(xiàn)年底建成通車(chē)的關(guān)鍵節點(diǎn)。