11月12日凌晨5时,由铁四院设计的世界首座带拱转体连续梁桥巢马城际铁路跨合芜高速公路特大桥成功转体。
由铁四院设计的巢马城际铁路是国家“八纵八横”高铁网沿江通道的重要组成部分,北接合杭高铁,东联宁安高铁,是马鞍山与安徽省会合肥的直接联通线。
然而,跨越合芜高速公路马鞍山西枢纽的艰巨任务,如同一块巨石横亘在前。这里,车流如织,高峰期双向车流量高达6000辆/小时,安全风险如影随形。同时,受预留规划线路影响,铁路轨面至下方高速公路路面高差仅11米,为工程设计提出了更高要求和挑战。
面对困境,设计团队经过无数次的方案比选与研讨,创新性地提出了连续梁拱转体的设计方案。
连续梁拱组合结构桥梁,对常规连续梁的中跨部分进行了升级改造,巧妙引入了拱肋与吊杆等加劲措施,不仅极大地拓展了桥梁的跨度,更显著降低了梁部的结构高度,让整座桥梁显得更加轻盈灵动,宛若一条巨龙般潜卧于川流不息的高速公路枢纽之上。在这场技术盛宴中,连续梁带拱转体大放异彩。这是全球首次采用“双悬臂连续梁桥面搭设临时支架,拼装钢管拱肋后带拱转体施工”的壮举。除合龙段钢管拱肋在主梁合龙后拼装,其余钢管拱肋均在转体前拼装。这一设计与施工技术均为全球首创,彰显了我国桥梁设计建设的卓越实力与创新精神。
然而,尚未形成完整受力体系的钢管拱肋,为转体带来了边、中跨重量平衡及拱肋临时稳定的技术难题。
面对这一难题,设计团队经反复研究讨论,最终决定在转体结构边跨增设800余吨的桥面配重,以平衡中跨重量。同时,在中跨钢管拱肋上搭设4处互联式支架,确保拱肋稳如泰山。
此外,为了满足铁路线路条件并最大限度降低标高及投资,转体转盘采用了超薄化设计,直径达16.3米的转盘厚度仅为1.6米,有效降低了基坑体量,创造了桥梁建设史上的又一奇迹。
巢马城际铁路上跨合芜高速公路连续梁拱转体的成功实施,标志着巢马铁路建设取得新进展。项目建成运营后,将在皖江两岸建起一条快速新通道,对进一步拉近合肥都市圈与南京都市圈之间的时空距离,打造“轨道上的长三角”,完善区域路网布局,服务长三角一体化发展和长江经济带发展等具有重要意义。(中国铁建)