"

北京幸运5注册链接

"
頁面
配色
輔助線
重置
簡體版| 繁體版
無障礙
長者專區
支持IPv6
當前位置:首頁 > 新聞動態 > 行業動態

精繪彩虹 攻關“世界第一拱” ——南丹至天峨下老高速公路天峨龍灘特大橋設計紀實

2022-07-04 09:25     來源:廣西交通新聞中心
分享 微信
頭條
微博 空間 qq
【字體: 打印

通訊員 李芳園 黃國清 攝影報道

6月6日,由廣西交通投資集團投資建設、廣西交通設計集團勘察設計的在建世界最大跨徑拱橋——南丹至天峨下老高速公路(以下簡稱南天高速)天峨龍灘特大橋主橋拱桁實現高精度合龍。天峨龍灘特大橋是南天高速的控制性工程,全長2488.55米,主橋為跨徑600米的上承式勁性骨架混凝土拱橋,建成后將成為世界最大跨徑拱橋,標志著拱橋進入600米級跨徑時代。

從天峨龍灘特大橋初步設計到施工圖設計,廣西交通設計集團設計團隊圍繞大橋受力合理性、施工便利性、運營期的維護以及行車舒適度等方面,開展研究對比、優化完善、技術創新工作。

全面比選 提高經濟效益

天峨龍灘特大橋位于河池市天峨縣龍灘電站上游約6公里處,橫跨紅水河,橋址水位變動大,兩岸地勢險峻,橋梁跨度需要達到600米或以上。是采用成熟的斜拉橋方案,還是選擇理論上更經濟但從未有人嘗試過的超大跨徑混凝土拱橋方案,這是擺在設計團隊面前的第一道難題。

2018年年底以來,天峨龍灘特大橋設計方案的優化調整從未間斷過,僅初步設計論證就耗時一年多。

針對該橋龐大的建設規模、復雜的地勢,設計團隊選擇了理論上更經濟、但從未有人嘗試過的超大跨徑混凝土拱橋方案。

為使方案落地實施,設計團隊細化了可行性高的10個橋梁方案,并邀請經驗豐富的中國工程院院士鄭皆連對項目方案進行指導。經過多次研究探討,項目最終采用主跨600米的超大跨度勁性骨架混凝土拱橋方案,該方案比斜拉橋方案節省工程建設投資1.1億元,是最經濟合理的方案。

一般的鋼管混凝土拱橋只有“骨架鋼管+管內混凝土”,但天峨龍灘特大橋在鋼管混凝土之外還增加外包混凝土。在設計過程中,設計團隊優化了勁性骨架的尺寸和構造,使橋梁更加強壯結實,并精心設計了外包混凝土的制作用料、裁縫工藝、穿搭順序等多處細節,使其更加經濟耐久。

反復試算 精確指導施工

2020年,設計團隊開始了天峨龍灘特大橋施工圖設計。當時600米以上跨度級別的混凝土拱橋進入到施工圖設計階段的并無先例,已建成的最大跨度混凝土拱橋也只有445米,可供借鑒的經驗較少。經過不斷試算優化,在保證主拱應力受控的前提下,設計團隊通過調整板厚確定外包混凝土最優方案,混凝土總方量節省約3400立方米。在鄭皆連院士首創的“強橫弱縱”理論指導下,通過方案優化,節省了拱肋普通鋼筋超過3500噸。

除了尺寸優化,施工圖設計還優化了外包混凝土工藝及勁性骨架,而勁性骨架對大橋建設施工安全至關重要,外包混凝土澆筑過程復雜,涉及到的模板數量多、重量大,在設計過程中必須精確計算每個澆筑過程的模板荷載,對勁性骨架的受力進行分析,確保大橋建設施工安全。前后歷經4次專家組會議,評審通過了包括主拱圈構造參數、上構布置形式等在內的約28個子專題,并最終確定具體指導施工的設計方案。

科研攻關 鞏固核心技術

在專家組指導以及參與大橋項目的團隊幫助下,設計團隊先后開展多項科研攻關,包括超大跨度勁性骨架混凝土拱橋的設計及結構分析技術、拱上高墩施工工藝研究、上承式拱橋超長聯跨適用性及約束體系研究等。

隨著現場施工的逐步開展,設計團隊還開展了勁性骨架制造、加工、運輸、吊裝等初應力理論及試驗研究,還將根據施工進度開展外包混凝土水化熱等防裂工藝研究。

為了驗證各種方案、分析各類參數組合的合理性,設計團隊采用多種分析計算軟件,涉及整體計算到局部計算、線性分析到非線性分析,在反復推倒重來中尋找答案。隨著“參數化建模”理念的提出和貫徹實施,計算效率得到有效提升。

經過反復計算優化,設計團隊突破技術瓶頸,順利攻克600米級超大跨度勁性骨架混凝土拱橋設計建造關鍵技術,鞏固300至600米級大跨度鋼管混凝土拱橋核心技術,極大推動我國拱橋技術發展。

如今,在幽幽紅水河上,一條連接兩岸的大橋初現雛形,未來,它將承擔起聯通兩岸、帶動沿線經濟發展、造福地方百姓的重任。

文件下載:

關聯文件:

    北京幸运5注册链接