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2017-05

人民铁道报:石济客专济南黄河公铁两用桥 超大钢桥是怎样炼成的

新闻来源: 人民铁道报 浏览次数:时间:2017-05-26

近日,济南黄河公铁两用桥施工已经接近尾声。该桥为石济铁路客运专线工程、邯济铁路扩能改造工程及济南市城市空间发展向北跨越黄河通道的公铁合建桥梁,是石济客专的关键控制性工程,也是全国在建建设规模最大的公铁两用桥之一。

大桥主桥为公铁两用双层合建桥,上层为设计时速100公里的双向六车道高速公路,下层为四线铁路,包括设计时速250公里的双线石济客专以及设计时速160公里的双线邯济胶济铁路联络线,建成后将成为石济客专的重要交通枢纽。

面对一座上下两层、三桁结构、重达3.6万多吨的超大钢桥,如何确保钢桥能够一边拼装、一边移动,在保障安全的情况下滑移近800米的距离,其间要克服三桁高差引起的支反力问题,经历最大悬臂154米、导梁上墩、多频次起落梁等危险系数高的工况,这成了工程的最大难点。

承建这一工程的中国中铁四局集团钢结构公司针对技术难点,与有关高校和科研院所签订合作协议,开展联合攻关,为重点工程建设提供了科技支撑和技术保障。经过反复计算、研究和讨论,他们决定先设置拼装支架、墩旁托架等辅助支撑体系,支撑体系上方设置顶推滑移装置,采用机电液集成控制技术,实现多点多桁同步顶推。

大桥通过机电液集中控制系统及变频调速技术实现钢桁梁多点同步自动化顶推滑移。全桥共设置1台主控制系统及11台分控制系统,利用机电液压集中控制系统和变频调速技术,实现钢桁梁多点同步自动顶推。现场共设置22台各200吨的水平连续千斤顶,可提供的最大水平顶推力为4400吨。

济南黄河公铁两用桥为双层三桁结构,支反力对三桁高差极为敏感,支反力的增大会为主桥、导梁及下部结构带来安全威胁。技术人员建立“全桥+下部辅助结构”整体模型,展开三桁高差敏感性分析;对顶推过程进行实时监控,布设了116个应力监控点,实时监控结构体系应力状态,确保了结构安全。三桁高差问题的成功解决,消除了大桥建设过程中最大的安全隐患。

在济南黄河公铁两用桥所有钢构件的设计、加工、制作阶段,因大桥体量巨大,深化设计和材料统计的工作量巨大且繁杂,制造精度要求高。通过BIM技术可以进行建模、设计和图纸输出工作,使技术交底可视化,实现智能化的数控切割,模拟复杂杆件的拼装顺序,在电脑上进行预拼装,从而指导工厂拼装过程,检验拼装构件质量。

BIM技术在施工现场继续发挥着重要作用。自2014年12月起,钢结构公司与清华大学共同开发的基于BIM的工程施工安全检测与4D动态管理系统开始成功应用在该项目。系统成功实现了BIM模型与计算模型的功能整合,实时监控结构安全状态,同时进行施工进度的管理与分析,还具有进度滞后分析功能,可随时掌握工程的安全、质量和施工进度情况,及时提出预防和改进措施,提供可靠的技术支持,节约了人力和时间成本,提升了工作效率。BIM软件的安全监控等功能从整体上打开了项目管理的新思路。

钢结构公司建设者坚持以科技为先、创新为上,用精益求精的精神解决了一个又一个的问题,以勇于争先、永不满足的勇气面对一次又一次的挑战,安全、优质、高效地完成了长798米、重3.63吨钢梁的顶推任务。 他们见证着一条蓝色钢铁巨龙平地而起,为母亲河增添了一幅美丽的画卷。(本报特约通讯员 舒郁仁 本报通讯员 朱晓晨)

 

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