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燕磯長江大橋北主塔破百米+北錨碇“出土”

來源:  作者:   發布時間:2023-09-13   字體:【 【打印】

秋日大干正當時,湖北交投投資建設、中鐵大橋局施工的燕磯長江大橋迎來雙節點。9月12日6時20分,隨著最后一方混凝土注入模板,大橋北主塔下游塔柱突破100米大關,澆筑高度達到104.5米。目前,上游塔柱已達110米,燕磯長江大橋北主塔實現塔柱高度過半的目標,全面進入百米高空施工階段。

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此前9月9日,大橋“8”字形北錨碇前倉頂板第3次澆筑完成,標志著北錨碇完成地下基礎施工,全面轉向地上錨體施工階段。

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燕磯長江大橋主跨達1860米,是世界首創的不同垂度四主纜體系懸索橋。上層為高速公路,下層為城市快速路。大橋是“十四五”時期湖北省開工建造的第一座長江大橋,是打造平安百年品質示范工程的重要橋梁。大橋工程規模大、建造標準高、建設意義大,備受社會各界矚目。

大橋北主塔為門型框架結構C60混凝土塔,高195米,一共劃分為35個節段施工,主要采用超級爬模工裝+鋼筋部品化整體吊裝工藝。自塔柱第四節段開始借助超級爬模系統形成“空中工廠化”施工,自第八節段開始進行鋼筋部品化吊裝。此次北主塔澆筑的是大橋下游側第19節段,高6米,設計使用混凝土460立方米。

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錨碇作為大橋的重要受力結構,如同有力的抓手將懸索牢牢抓緊地面,牽引懸索橋一跨過江。大橋北錨碇采用世界罕有的、獨特的“8”字形重力式錨碇結構,順橋向最大長度128.1米,橫橋向最大寬度77.6米,占地面積9412.5平方米,相當于22個標準籃球場大小。北錨碇混凝土總用量預計約40萬立方米,總重量超過100萬噸,是國內橋梁工程中體量最大的重力式錨碇,是全橋的“壓艙石”。

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針對主塔傳統的爬模施工存在安全性差、自動化程度低、混凝土養護難、工效低等問題,燕磯橋北主塔超級爬模運用6米澆筑節段,采用外架體低位支承、專設智能養護層、全封閉一體式架體結構、新型大推力爬升機構等新技術,具有自適應、少機位、模塊化、智能化等特點,猶如一座建造主塔的“空中工廠”,可提升施工安全性、自動化、智慧化水平,實現澆筑節段無間斷全封閉養護環境,以保證混凝土施工質量。

大橋北主塔為超厚壁結構,主塔標準截面最大壁厚處有4.25米,是國內所有混凝土橋塔塔壁中最厚的,養護難、抗裂難度高。為解決主塔厚壁高強混凝土抗裂控制難的問題,超級爬模系統設置雙層(模板層和養護層)智能養護系統,由養護機、全封閉圍幕和控制系統三部分組成,可實現造霧養護和冬季蒸汽養護。這相當于給主塔配備了全天候舒適的“空調系統”,無論在多少米的高空都能恒溫恒濕,讓主塔澆筑節段始終處于“舒適環境”,安心地健康“長個”。

在施工階段混凝土易產生大量的水化熱,因此,水化熱的控制是混凝土澆注的關鍵。項目部建立了一套溫度調節系統,澆注混凝土前,在主塔鋼筋骨架內部設置了大量冷卻水管,可將混凝土內部積蓄的熱量帶出體外。為便于隨時掌控內部溫度,混凝土內部還設有溫測元件,可將混凝土內部實時溫度反饋至后臺,從而通過一系列溫控操作滿足設計及規范要求。

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燕磯長江大橋在湖北省內首次采用主塔鋼筋部品整體吊裝工藝,每節段鋼筋部品呈外八角內圓形,重約100噸。塔柱部品鋼筋首先在鋼筋加工車間加工成半成品,運輸至主墩現場鋼筋儲存區域,采用汽車吊將半成品吊至綁扎胎架平臺上組裝成鋼筋部品,然后整體起吊至塔柱指定位置,用錐套鎖緊鋼筋接頭連接安裝。

中鐵大橋局副總工程師、燕磯長江大橋總工程師蔣本俊表示,對于橋塔鋼筋骨架綁扎,傳統方式采用高空散綁工藝,風險高、效率低。燕磯橋北主塔鋼筋部品化施工將鋼筋綁扎、鋼筋焊接、墊塊安裝、預埋件安裝等大量高空作業轉為地面作業,一方面減少了高空作業人員數量、降低了作業安全風險;另一方面,傳統的人工高空散綁鋼筋方式作業環境惡劣、質量控制難,部品化施工更有利于提升工程建造質量,作業也更高效。

北錨碇建設規模大,創新工藝多,難度高,可借鑒經驗少。此次北錨碇頂板施工中,基坑頂板將地下基礎與錨體連成一體,前倉頂板設計澆注,20514立方米混凝土,分3層澆筑。北錨碇地下基礎一共澆筑41次,總計使用混凝土18.9萬立方米,多次連續澆注方量超10000立方米,其中最大單次澆注量達15000立方米,用時46小時。

中鐵大橋局建設團隊發揚開路先鋒精神,斗嚴寒、戰酷暑,克服混凝土方量大、資源調配任務重、質量控制難度大等難題,確保了施工安全質量并不斷加快施工工效。最終,北錨碇較施組計劃提前約3個月完成地下基礎施工,是繼90天完成89槽段地連墻后取得的又一亮眼成績。

“現在還不是輕松的時候!”經歷了主塔從樁基施工到“生長”至百米全過程的北主塔工區經理張青云,面對主塔高度過半的“百米成績”,顯得極為冷靜?!爸魉┕ず竺孢€有更艱巨的任務要完成,包括主塔中、上橫梁施工等,現在還遠沒有到歇腳停步的時候,要繼續把控好質量與安全,又快又好地推進主塔各項建設?!睆埱嘣普f。

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錨碇工區副經理伍振榮也表達了類似的觀點:“燕磯長江大橋規模世界罕見,為做好大橋四主纜錨固系統的‘大塊體’,項目部將超前研制方案、科學施工組織,繼續快速推進錨體后續的六大塊施工作業?!?/p>

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燕磯長江大橋及接線工程(鄂黃第二過江通道)共分為3個土建標段,其中中鐵大橋局負責建設YJTJ-2標段,線路長近3.5公里,包含1/2座主跨1860米的雙層公路懸索橋(北岸主塔墩、錨碇施工以及主橋鋼桁梁、主纜架設)、2560米雙層公路合建段北引橋、下層快速路與黃州大道互通匝道工程等,其中北主塔墩及錨碇為全線控制性工程。

燕磯長江大橋及接線工程線路全長約26.4千米,是湖北省重點推進,打造全球第四、亞洲第一的湖北國際物流核心樞紐(花湖機場)的綜合配套工程。項目建成后,黃岡到鄂州花湖機場車程僅需15分鐘,對構建鄂東地區水路空聯運綜合交通運輸體系,發揮核心物流樞紐綜合效益,推動武鄂黃黃一體化高質量發展具有重要意義。

文字|周威 徐穎 陳燦

圖片|徐穎 張順

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