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這座橋破2大世界性難題!是怎么做到的?
瀏覽次數:1578次發布時間:2017-09-28 11:48:54

湖南株洲楓溪大橋正式通車。這座投資總投資7.9億元,歷經3年多艱苦建設的湘江大橋,攻克了多項技術難題,甚至有“3D打印”等高新技術的成分在里面。今天,我們一起來了解這座備受關注的大橋吧。


 揭秘1 

主橋共有92根吊索連接主橋鋼箱梁

很多網友都很好奇,橋中央300米長的主橋鋼箱梁沒有橋墩支撐,受力是怎么實現的?跨江作業,主橋施工又是如何進行的?楓溪大橋河西工段長佟立春介紹,楓溪大橋采用的是雙塔自錨式懸索橋,主橋受力主要依靠纜吊系統來完成,主橋鋼箱梁通過吊索連接主纜,主纜穿過兩個索塔,兩端分別連接在混凝土橋體上,從而實現承重。

“主橋共有92根吊索連接主橋鋼箱梁,每根吊索可承重200多噸,吊起總重量5000多噸的主橋鋼箱梁不是問題?!辟×⒋赫f,主橋建設時,底下搭建了4個臨時墩,鋼箱梁由臨時墩支撐,從河東主塔向河西主塔頂推。全部鋼箱梁節段焊接合龍后,再進行體系轉換,讓受力由臨時墩轉移到纜吊系統,最后就成了現在的造型。

 揭秘2 

“3D打印”等高新科技破兩大世界難題

先進的施工設備如一臺巨型“3D打印機”將橋梁逐漸清晰展現在世人的面前:鋼花飛濺,工人們將一枚枚栓釘焊接在鋼板上,然后進行鋼筋網捆扎。緊接著,主角“3D打印機”——智能布料機上場了。STC混凝土從布料機里均勻涌出,鋪設出厚度5厘米的混凝土層,再經過整平機,整個混凝土橋面如鏡子般光滑,閃爍著光澤……這不是科幻電影里的畫面,而是楓溪大橋建設中的一個真實場景。

STC超高韌性混凝土組合結構橋面發明人,湖南大學橋梁工程系主任,湖南中路華程橋梁科技股份有限公司首席專家邵旭東教授介紹,鋼橋面自重輕、強度高,是大跨徑橋梁的首選,但其疲勞開裂和鋪裝層破損病害在國內外均十分普遍且嚴重,屬世界性難題,導致出現病害的主要原因是鋼橋面板的局部剛度不足。為整體解決上述難題,湖南大學邵旭東團隊發明了具備獨立知識產權的正交異性鋼板——薄層超高韌性混凝土STC輕型組合橋面結構,獲得授權發明專利8項,形成了設計施工與檢驗驗收的成套技術,頒布了湖南省地方標準。


超韌性混凝土的抗拉強度是傳統混凝土的10倍,其斷裂韌性是傳統混凝土的200倍,該技術將鋼箱梁與超高韌性混凝土組合成一個整體后,橋面局部剛度提高了40倍,鋼橋面疲勞開裂的風險大大降低,橋面超長壽命100年都不需要大修,僅需10-15年進行一次橋面磨耗層快速維護。這種超級橋面100年全壽命維修維護直接成本不足傳統瀝青鋪裝的十分之一。更為重要的是,超高韌性混凝土組合結構橋面沒有了橋面大修封閉交通造成的交通擁堵的社會成本,減輕了城市居民出行的交通壓力。據悉,楓溪大橋在橋面上澆注了超高韌性混凝土6780平方米,方量339立方米,能實現使橋面與瀝青很好地結合,延長橋梁使用壽命,這在全球懸索橋上屬于首次應用。

 揭秘3 

主纜采用纏包防護,壽命可達50年以上

在懸索橋的建設過程中,主纜的防腐蝕問題也很讓人頭疼。中交二航局第四工程有限公司湖南分公司總工程師馬尚軍介紹,由于懸索橋的主纜是橋梁的主要承重構件,目前主纜的腐蝕成為威脅懸索橋壽命的主要問題,且懸索橋主纜的不可更換性,讓主纜的防腐工作顯得特別重要。


在此之前,業界通用的做法就是在主纜上涂刷多層油漆,但是隨著日曬雨淋,這種防護方式的耐久性不強,損壞后修復也十分麻煩。而楓溪大橋的主纜則采用了纏包防護法,在主纜表面纏繞高強度、高彈性的纖維增強纏包帶,采用熱熔粘結方法,能有效實現主纜防腐,使用壽命可達50年以上,且具有可修補、維護方便等優點。


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