4月17日
由安徽省合馬高速鐵路公司
寧安鐵路公司建設
中鐵大橋院設計
中鐵大橋局承建的
世界最大跨度三塔斜拉橋
巢馬鐵路馬鞍山長江公鐵大橋合龍
馬鞍山市委常委、常務副市長夏迎鋒,上海鐵路局集團公司副總經理武鳳遠,安徽省鐵路集團黨委副書記、總經理何勝利,蕪湖海事局黨委書記、局長鐘立新,合肥樞紐指揮部指揮長董傳新,中鐵大橋局黨委書記、董事長張敏,合馬高鐵公司董事長史小洋、總經理楊波,上海鐵路局建設部主任魏洪山,以及來自長江蕪湖航道處、中鐵大橋院、中交二航局、中國鐵道科學研究院、馬鞍山長江公鐵大橋指揮部等單位負責人參加合龍儀式。夏迎鋒宣布大橋合龍。
武鳳遠在講話中指出,中鐵大橋局等參建單位牢記交通強國初心,肩負建橋報國使命,用辛勤和汗水凝鑄成大橋身軀,實現中國公鐵大橋建設新的跨越。巢馬鐵路已進入最后沖刺的關鍵階段,在專業工程上需要我們乘勢而上、壓茬推進,在安全質量管理上需要我們嚴守底線、精益建造,在建維一體、技術創新上需要我們敢作善為、持續攻關,在黨建引領、廉潔從業上需要我們強基提質、馳而不息。他希望參建各方以大橋合龍為契機,錨定目標、真抓實干,如期實現巢馬鐵路高質量開通目標,在推進中國式現代化新征程上貢獻鐵路建設力量。
何勝利指出,馬鞍山長江公鐵大橋建設難度高、技術要求嚴、社會影響廣,全體建設者推動大橋合龍較原計劃提前兩個多月,展現了“安徽效率”與“鐵軍擔當”,為世界橋梁建設貢獻了“中國方案”。立足新起點,安徽省投資集團、鐵路集團將一如既往履行好省方出資人代表職責,圍繞鐵路項目安全高效建設,共同把巢馬城際鐵路建設好、運營好,為現代化美好安徽建設注入更強動能。
張敏作為承建單位發言表示,馬鞍山長江公鐵大橋的精準合龍,是世界橋梁史上的又一里程碑。中鐵大橋局建設者做到了誤差2毫米以內插打沖釘、實現多合龍口無應力同步高精度、快速對接合龍,展現了中鐵大橋局作為“建橋國家隊”的硬核實力。當前,巢馬城際鐵路建設已進入沖刺階段,正逢中鐵大橋局開展鐵路項目“強履約 創信譽 增效益”專項勞動和技能競賽。項目部將以競賽為契機,鼓足干勁,爭分奪秒,將每一個環節做到極致,全力推進剩余工程建設,為全線按期優質開通貢獻力量。
合龍當天,中央電視臺《新聞直播間》欄目對巢馬鐵路馬鞍山公鐵大橋合龍情況進行了直播報道。新華社、經濟日報、中新社、安徽日報、安徽電視臺等各級媒體也到場進行了報道。
馬鞍山公鐵長江大橋
連接馬鞍山市和縣和當涂縣
總長9.8公里
由和縣側引橋、主汊航道橋
江心洲引橋、副汊航道橋、當涂側引橋組成
上層為雙向六車道城市快速公路
設計時速80公里
下層為兩線巢馬城際鐵路
設計時速250公里
和兩線按城際鐵路標準預留鐵路
設計時速200公里
主橋上層橋面為板桁組合
下層橋面為箱桁組合的整體鋼桁梁
主橋鋼桁梁采用
三主桁結構、“N”形桁架
全橋總共劃分為121個大節段
按照長度劃分為
28米、21米、14米三種類型
主梁普通節段吊裝重量約1400噸
最大節段重量接近1800噸
鋼梁節段均在鋼梁生產基地
進行工廠化預拼裝生產
并由專用船舶通過長江航道
運輸至施工現場
大橋鋼梁架設遵循
先邊跨后主跨的施工順序
邊跨鋼梁頂推到位后
由南北兩塔向中跨單懸臂架設
中塔同時向兩側進行雙懸臂架設
最終實現兩個合龍口精準合龍
由于合龍口兩側
雙懸臂、單懸臂長度不對稱
且兩個主跨合龍線形相互影響
加上結構溫差、荷載、環境風等
多種因素共同作用
鋼桁梁變得極為“敏感”
稍有風吹草動就容易變形
這給多合龍口無應力同步合龍
帶來了前所未有的挑戰
為此
中鐵大橋院設計與施工監控團隊
聯合創新研發了一種
“基于分階段成形理論和措施權重的
主動控制方法和智控系統”
它能夠有效應對環境變化
確保合龍對接既精準又高效
從而在保證工程質量的同時
顯著縮短施工周期
此外
系統還引入了數字孿生技術
實時捕捉橋梁狀態變化
并借“智控橋隧系統”
高效處理海量數據
為超千米級斜拉橋
實現多合龍口同步無應力精準對接
提供了可靠保障
馬鞍山長江公鐵大橋
建設工程規模大
科技含量高
應用多項“四新”技術
創造了多項世界記錄
代表了中國橋梁的先進技術水平
六項世界之最
世界最大跨度三塔斜拉橋
——2×1120米
大橋主汊航道橋主跨為2×1120米
為世界首個超千米主跨多塔斜拉橋
世界最大跨度三塔斜拉橋
世界最長聯鋼桁梁
——3248米
主汊航道橋橋跨布置為
(112+392+2×1120+392+112)米
是世界最長聯鋼桁梁
世界最長的鋼桁梁懸臂施工
——2×616米
4號墩主塔最大雙懸臂架梁長度達616米
為世界最長的鋼桁梁懸臂施工
世界最長超高強抗疲勞平行鋼絲斜拉索
——650米
采用公稱抗拉強度2100MPa
280MPa高疲勞應力幅平行鋼絲拉索
最長索索長650米
是世界最長斜拉索
世界最高空間四肢鋼-混凝土混合塔
——345米
3座主塔均采用“大節段鋼-混混合橋塔”形式
塔高345米,相當于115層樓高
是世界最高鋼-混混合塔
世界最大體量群樁基礎
——60根直徑4米鉆孔樁
4號墩基礎采用60根直徑4米的鉆孔樁
承臺尺寸為(89.2X54.7X10)米
樁基直徑大、數量多
承臺和輔助施工的雙壁鋼圍堰
平面尺寸大、高度高
為世界最大體量群樁基礎
八項創新技術
01
雙主跨超千米
公鐵兩用斜拉橋結構體系
提出雙主跨超千米多塔公鐵兩用斜拉橋結構體系及設計方法,滿足了結構受力和高速列車運營要求。將中塔與主梁用縱向彈性索連接,大幅減小梁端縱向位移,降低了主塔縱向彎矩;采用空間四肢鋼-混凝土組合結構塔柱提高結構整體剛度,減小塔柱截面尺度,有效降低混凝土開裂風險;主塔拉索錨固區采用鋼結構,實現整體結構與局部受力的融合;明晰了樁-巖界面相互作用機理,考慮圍巖擠壓效應,對單樁及群樁承載力進行優化,解決了中塔基礎在重荷載、深水、深厚軟巖地基條件下的受力難題。
02
高強度高疲勞
應力幅斜拉索
大跨度三塔公鐵兩用橋在列車活載作用下斜拉索索力變化幅度大,斜拉索抗疲勞性能要求很高。研發的直徑7毫米強度2100MPa平行鋼絲斜拉索同時具備高強度、高韌性、高疲勞性能,橋梁工程領域尚無先例。采用集中冷卻和穩定化閉環控制技術提升鋼絲性能,創新自對中的高性能錨具構造,研發強、韌組合冷鑄錨固工藝,首創了世界最高強度、最高疲勞應力幅斜拉索體系,鋼絲疲勞應力幅達510MPa,成品索疲勞應力幅達280MPa,填補了斜拉索強度和抗疲勞性能協同提升的技術空白。同時,研發了自適應變速牽引系統和群索聯控的張拉平臺、斜拉索橋面預展-塔端掛設同步雙閉環施工技術,實現了650米超長索12根集群協同施工毫米級精度。
03
大型復雜鋼結構
橋塔建造技術
鋼結構橋塔斜拉索錨固區受力及結構復雜,通過焊接溫度場數字仿真模擬+專項焊接試驗+鋼塔變形規律的深度融合,成功實現了焊接變形的數字化表征;研發超大截面鋼塔節段制造精度控制技術,研制超大型上回轉智能化塔式起重機,通過風-塔機-橋塔靜動力耦合作用影響分析,揭示了復雜鋼塔高空拼裝線形影響因素并優化調整措施,總重超過2萬噸的鋼塔在300米高空吊裝始終安全、精準。
04
大型深水雙壁鋼圍堰
模塊化浮態安裝技術
基于雙壁圍堰可自浮特性,首創雙壁鋼圍堰底節分塊水中浮態連接,創新了水上圍堰施工新方法。針對圍堰下沉機理不明確、不均勻突沉風險高、主動控制難等難題,建立圍堰狀態監測、云平臺數據處理及取土工序實施鏈路,實現大型深埋圍堰下沉風險的智能判定和動態預警、安全質量的實時管控,保證了圍堰安全、平穩、精確下沉,打造了大型圍堰智能化施工的典范。
05
基于數字孿生與施工協同的
鋼桁梁智能制造安裝新技術
主梁采用三主桁斜拉體系鋼桁梁大節段安裝,節段組成復雜,結構尺寸精度要求高。深化數字模型與施工協同,采用零件智能加工與構件智能焊接技術,實現了鋼桁梁全過程自動化、智能化制造,推動了鋼橋智能建造水平。
06
鋼桁梁雙向大懸臂架設
抗風穩定性控制技術
Z4號中塔兩側鋼梁施工期間最大雙懸臂長度達2×616米,抗風穩定要求高。中鐵大橋院設計團隊結合風洞試驗和結構動力特性開展了施工期抗風措施專題研究,首創剛柔組合體系,為鋼桁梁提供臨時約束,確保雙懸臂架梁的抗風安全,且抗風臨時墩與鋼梁相互獨立,不影響鋼梁施工期線形監控。
07
鋼桁梁多合龍口
無應力同步合龍技術
主跨合龍時中塔主梁雙伸臂長度達2×616米,為世界最大,受結構溫差、荷載、環境風等多因素耦合作用,鋼桁梁變形十分敏感,對多合龍口無應力同步合龍提出極大挑戰。提出基于分階段成形理論和措施權重的主動控制方法,首創了智能感知與分析+數模雙驅動的智能控制系統,快速完成合龍狀態評估與方案優化,顯著提升了復雜環境條件下多合龍口的精度控制能力和時效性,為超千米級斜拉橋多合龍口同步合龍提供了智能化解決方案,實現了多合龍口無應力精準合龍。
08
分體式移動支架造橋技術
針對公鐵合建雙層橋上層現澆梁施工空間受限、安全風險高等難題,首創分體式移動支架造橋技術,采用翼緣支架與底模架分離設計,研發了智能裝備及控制系統,實現了支架自行走、分體過孔、合模澆筑功能集成,實現智能化、少人化作業并大幅降低施工安全風險,豐富了公鐵合建橋建造方法。
建橋利器助力建設
全球最大塔機
中鐵大橋局聯合徐工集團共同研發了2臺全球最大塔機XGT15000-600S。塔式起重機額定起重力矩達15000噸·米,最大起重量600噸,相當于同時吊起500輛小汽車,獨立起升高度92.5米,附著后最大起升高度可達400米以上。
世界最大架梁起重機
在鋼梁架設階段,為確保吊裝全過程安全、可控、穩定,項目部對曾服役于滬蘇通長江公鐵大橋的世界最大架梁起重機——1800噸架梁吊機進行智能化、信息化改造后使用。
馬鞍山長江公鐵大橋位于既有馬鞍山長江公路大橋上游約2.3公里處,橋址處江面還時常可見長江江豚出沒。為了落實長江大保護要求,減少橋梁建設對防洪、生態環境和長江航道的影響,大橋采用三塔兩主跨設計,兩大主跨超千米,分別跨越牛屯河邊灘和主航道。
在大橋建設過程中,中鐵大橋局積極踐行智能與綠色施工理念,為落實長江大保護要求,助力生態環境建設,項目在廢渣與廢水循環處理、節地和節電、綠化與美化等方面均做了積極的探索,研發出系列低碳技術和工藝。
建設大事記
2021年1月13日
巢馬城際鐵路馬鞍山長江公鐵大橋正式開工
2021年2月16日
Z3號墩鋼護筒插打完成,12、4號樁開鉆
2021年3月14日-15日
主橋Z3號墩首根樁4號樁順利灌注完成
2021年4月28日
主橋Z4號墩鉆孔樁正式開鉆
2021年5月20日
主橋墩Z4號墩首根樁灌注完成
2021年6月12日
Z3號墩最后一根直徑4米的14號鉆孔樁順利灌注完成。至此,該墩36根超大直徑鉆孔樁全部完成
2021年9月15日
主橋Z4號最后一根樁31號樁順利灌注完成,至此,全橋96根主橋鉆孔樁施工全部完成
2021年10月19日
Z1號墩承臺砼灌注完畢
2022年1月2日
主塔Z3號墩承臺順利澆筑完成
2022年1月25日
3號墩塔座和第一節塔柱順利澆筑完成
2022年2月13日
Z4號墩圍堰下沉到位
2022年4月2日
Z4號墩圍堰封底圓滿完成
2022年7月5日
Z4號墩承臺最后一次混凝土完成澆筑,開始轉入塔柱施工
2022年8月10日
Z3號墩橫梁施工完成
2023年8月14日
Z3號墩主塔封頂
2023年10月3日
Z3號墩鋼梁頂推完成
2024年5月21日
Z4號墩主塔封頂
2025年4月17日
大橋主汊航道橋正式合龍
項目鏈接
馬鞍山長江公鐵大橋是巢馬城際鐵路的控制性工程,巢馬城際鐵路是國家“八縱八橫”高鐵網滬漢蓉快速通道合肥至上海間的重要組成部分,設計時速350公里。巢馬城際鐵路作為安徽省首條省市共建的城際鐵路項目,北接商合杭高鐵,東聯蘇南沿江城際,既是馬鞍山與省會合肥的直接聯通線,又是安徽通往上海等長三角城市的高鐵新通道,對進一步完善區域高速鐵路網布局,提升通道運輸能力,促進長三角一體化發展、長江經濟帶發展戰略具有重要意義。
監制|舒智明
審核|祁曙光
編輯|劉佩婭
文字|周 威 高謙君 邢 影
圖片|張 峰 羅 剛 周 威
來源|二公司 巢馬項目部
機械化施工分公司 橋科院
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