總站
切換分站
當前位置:78建筑網 > 新聞資訊 > 勘察設計 >  由四川省公路規劃勘察設計研究院有限公司設計、汶馬高速重大關鍵

由四川省公路規劃勘察設計研究院有限公司設計、汶馬高速重大關鍵

發布時間:2019-11-14  來源:78建筑網   【】【】【】  loading...

金秋十月,阿壩藏族羌族自治州色彩斑斕,景色秀美。當你駕車沿都(江堰)汶(川)高速前行,漫山的彩林彰顯著別樣的川西風情,進入汶(川)馬(爾康)高速,映入眼簾的是一座比紅葉還紅艷的大橋,有人形容它就像一位山野的姑娘,朝著高原,火紅的“裙擺”下搖曳著纖細的腿,蜿蜒從容地行走在崇山峻嶺之間。這就是汶馬高速公路汶川克枯大橋。

汶川克枯大橋全長6.4公里,由四川省公路規劃勘察設計研究院有限公司(簡稱四川公路設計院)設計,是汶馬高速的重大關鍵結構工程,被列為交通運輸部和四川省交通運輸廳資助的科研橋,首創“全橋施工無模板”工藝,工廠化程度超過80%,是全國首座預應力鋼管混凝土桁梁橋,是世界最大規模的鋼管混凝土梁橋工程,也是高烈度地區橋梁抗震的典范,因其獨特結構、多項創新,成為近兩年各大媒體競相報道的“網紅”工程。

因地制宜 首創無模板施工

四川西部山區,地形多為深山峽谷,區域內地震斷裂帶縱橫交錯,震災頻發、震級高,冰雪雨霧極端天氣、大型泥石流、滑坡等氣象和地質災害肆虐,整體生態環境極其敏感脆弱。汶馬高速全線幾乎在深山峽谷里穿行,有的地方連一塊完整的構件預制場地都沒有。在這樣的復雜環境下,四川公路設計院進行了精心精細的橋型比選。

在四川山區高速公路建設橋連隧、隧連橋,全程幾乎“腳不沾地”,中等跨徑高橋墩橋梁數量特別多,占路線總里程比重極高,采用鋼筋混凝土構件,脆性破壞危害嚴重、結構自重大、地震響應高、結構體系抗震穩定性差,同時,現場預制場地要求高、現場作業環境惡劣且作業量大,很難滿足該復雜條件下復合使用性能要求。混凝土材料用量高,也將嚴重影響當地生態,且混凝土梁橋施工模板用量多,模板運輸、堆放、拆卸等環節占地多、周期長,工程質量控制困難。而采用傳統鋼結構梁橋,雖抗震性能好,但鋼材消耗量多、造價高,山區條件大件運輸困難,沒有大型組拼場地;施工現場安裝大型設備無法進場、構件連接工作量大,質量控制環節多,正交異性橋面板的抗疲勞能力、橋面鋪裝抗耐久性能差,運營成本高。

設計團隊在設計之初做了常規混凝土T梁橋等多個方案比選,但各方案的材料指標、技術指標和工程造價等均不能完全令人滿意。經過反復論證研究,在以往設計和建設雅西高速干海子大橋經驗的基礎上,結合鋼管混凝土具備自重輕、強度高、無模板、架設方便、施工場地要求低等優勢,決定采用鋼管混凝土材料,設計建造鋼管混凝土桁梁橋,解決了面臨的復雜建設條件系列難題。

汶川克枯大橋的外型全是鋼管結構,與一般高速公路大橋相比,橋墩更細、更修長。大橋橋基、橋墩、蓋梁、桁式主梁均是鋼管混凝土,橋面板是帶鋼底板的組合橋面板,最大的特點是“全橋不需要模板”。沒有模板,鋼管就是“模具”。橋墩部分,確定鋼管位置后,再澆筑混凝土,形成橋墩。上部結構部分,根據橋成型后的樣式,分割成若干塊鋼管,由工廠統一定制生產,建設者只需現場組裝,焊接、注入混凝土、安裝即可。

大橋上跨國道317線,在施工全過程必須確保國道317線通暢,且下部結構與國道空間位置無沖突。四川公路設計院設計了一種先張法預應力鋼箱混凝土蓋梁,具有尺寸小、工廠化制造、安裝快捷方便不影響下方國道交通等優勢,與鋼管混凝土墩柱采用管-梁節點連接,共同解決了這一難題。此外,鋼管混凝土桁梁橋節點的疲勞問題是影響該類橋型壽命的關鍵因素,為確保結構安全,設計團隊開展了一系列鋼管混凝土節點疲勞性能試驗研究,為大橋設計和施工提供了可靠的數據和結論。

創新突破 打造經典工程

“一開始,看著這座鋼管混凝土組合桁梁橋我是很疑惑的,但是后來我聽了介紹,真的由衷地為這座橋點贊。”“汶川克枯大橋創新設計理念,結合地形特點,構思巧妙。”“這座大橋在整個橋梁界都是一個創新,而這種創新是可復制、可以推廣的。”

近兩年,包括10多位中國工程院院士、全國工程設計大師在內的眾多國內外知名橋梁專家現場參觀了該橋建設施工,從疑惑到贊嘆,是這些權威專家的共同觀感,創新突破是他們的一致評價。

耗材少,污染少。與簡支橋梁比較,鋼管混凝土組合桁梁橋減少混凝土用量約60%;與同等規模常規橋梁相比,汶川克枯大橋混凝土用量減少40%,鋼材用量減少30%,原材料生產及現場污染排放物減少30%,實現了資源節約和環保。

工廠化、集約化。本橋鋼結構全部在成都附近工廠內加工制造組拼,運輸至工地再重新組拼成安裝整節段,施工現場組裝后,在半成品車間焊接、涂裝成整體,再運到橋址進行安裝,工廠化生產率達到80%,現場工程量僅20%,也確保了工程質量;現場工人由需500人減少到只需30余人,且可選擇有利天氣作業時間,在施工場地受限、晝夜溫差大的進藏高速公路上,尤為實用,也為川藏鐵路建設積累了經驗。

建設工期更短。在現場,焊拼一跨鋼桁梁只需20天,若采取傳統方式,生產同等長度的T型梁需30天以上,施工周期節省1/3以上。

抗震性能好。整橋采用鋼管混凝土組合,重量僅為混凝土橋梁的50%,同時具有鋼管和混凝土橋梁的優點,實現了“大震不倒、中震可修、小震不壞”的設計目標,8級地震可行、9級地震可修。

厚積薄發 技術領先世界

汶川克枯大橋創立了鋼管混凝土桁架梁的科學計算方法,開發了管板節點、管梁節點、管柱節點等新型節點構造,建立了變剛度支座長聯結構新體系,開發了整跨架設的快速化施工技術與裝備,支撐制訂了世界首部鋼管混凝土梁橋和焊接節點疲勞技術規范,為類似川藏公路建設條件的工程探索了新的技術路徑。無模板的施工工藝引領農民工向產業工人成長,助推交通土建工程向工業化轉型升級。橋梁建成后設計團隊舉辦了兩次國際學術報告會,進一步提升了該橋的國際影響力。

創新源于在實踐中的匠心傳承和勇于突破。幾十年來,四川公路設計院持續進行鋼管混凝土橋梁的研究和實踐,第一座鋼管混凝土拱橋、梁橋等,如世界最大跨度鋼管混凝土拱橋——重慶巫山長江大橋、四川合江長江一橋、四川合江長江三橋、廣西平南三橋和世界首創全鋼管混凝土桁梁橋——干海子特大橋、臘八斤大橋……都出自四川公路設計院。該團隊在建成世界最大跨鋼筋混凝土拱橋——萬縣長江公路大橋后,又開發了基于超高強(達到c120)的鋼管混凝土強勁骨架成拱法,建造了近10座鋼筋混凝土拱橋。

“建筑材料的變化”向“建筑結構的變化”改變的創新探索,造就了著名的干海子特大橋,汶川克枯大橋對鋼結構的創新運用則更進一步,實現了全橋不用模板。自1991年首座鋼管混凝土橋梁經四川公路設計院設計誕生后,迅速在業內得到推廣應用,在2015年正式規范誕生前,全國建成了445座鋼管混凝土拱橋。創新無止境,用技術革命推動行業進步,服務時代發展,始終是這個設計團隊不改的初心。

【責任編輯:78建筑網】

關閉×
谁有汤姆影院的最新地址