1月17日,中鐵十八局承建的國內(nèi)罕見空間異形結(jié)構(gòu)鋼塔橋——嵊州小砩橋順利通過項目驗收,標(biāo)志著該項目全面建成完工。
小砩橋項目由中鐵十八局勘察設(shè)計院負(fù)責(zé)設(shè)計,二公司負(fù)責(zé)施工。該項目是連接浙江省嵊州市城西新區(qū)、麗湖片區(qū)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,橋梁全長614米、寬36米,主橋跨越澄潭江,大橋采用獨(dú)塔斜拉橋結(jié)構(gòu)設(shè)計,索塔總高99米,其中83米為鋼結(jié)構(gòu),使用鋼材約8000噸。
項目完工現(xiàn)場(馬迪 攝)
在該項目的設(shè)計中,設(shè)計團(tuán)隊以景觀設(shè)計為出發(fā)點(diǎn),以安全適用為原則,總體設(shè)計思路以澄潭江與新昌江交匯蜿蜒的河道走向和特殊地貌為基礎(chǔ),抽象出獨(dú)特的橋塔形象,取其交融匯合之意,也似雙手合掌,象征著融合發(fā)展的理念。主橋采用全鋼結(jié)構(gòu),主跨采用兩跨106米,主塔采用空間異形塔柱,塔高99米,將高跨比提高至國內(nèi)罕見的0.93。項目可行性研究成果《小砩橋工程可行性研究》已于日前榮獲2022年度天津市優(yōu)秀工程咨詢成果(二級成果),助力中鐵十八局收獲首個省部級咨詢獎項。
此外,相較于常規(guī)的斜拉橋支承體系,該項目創(chuàng)新體系采用多向的約束和支承,主要基于半漂浮體系,但在常規(guī)支座的基礎(chǔ)上在縱向增加了熔斷阻尼器和粘滯阻尼器,在橫向設(shè)置抗風(fēng)支座,將主梁與主塔橫向連接,同時在主梁下方設(shè)置球型鋼支座,形成全新的支承和約束體系。該項設(shè)計創(chuàng)新成果,目前已榮獲國家實用新型專利授權(quán)。
由于大橋設(shè)計獨(dú)特,結(jié)構(gòu)變化多樣,使得施工工藝極為復(fù)雜,加之受臺風(fēng)、高溫天氣影響,施工安全風(fēng)險極大。建設(shè)期間,項目團(tuán)隊精心研究施工方案,創(chuàng)新采用“步履式多點(diǎn)頂推法”進(jìn)行主跨施工,以液壓系統(tǒng)為動力源控制14處頂推點(diǎn)進(jìn)行同步頂推、下降,并及時進(jìn)行壓力調(diào)節(jié),確保頂推精度在正負(fù)2毫米之間。同時,在邊跨施工中,項目團(tuán)隊將大橋邊跨鋼箱梁劃分為16個節(jié)段,采用“分塊制作+現(xiàn)場支架法”進(jìn)行安裝,使施工效率提升了40%。
在鋼塔施工中,為保證施工質(zhì)量,大橋主塔節(jié)段單元板均在加工廠內(nèi)制作完成,利用三維數(shù)控彎板機(jī)精確制造,保證了異型曲面壁板精度。單元板在廠內(nèi)分段制作胎架組裝預(yù)拼,整體試拼完成后,分段運(yùn)輸至現(xiàn)場,使用STL1460C-64噸動臂塔吊吊裝。同時,為了確保大橋主塔線型流暢美觀,項目團(tuán)隊利用三維數(shù)控彎板機(jī)制作主塔節(jié)段單元板,保證異型曲面壁板精度,同時引入BIM建模技術(shù)進(jìn)行主塔鋼結(jié)構(gòu)模擬施工,確保安裝精度。