4月17日,世界最大跨度三塔斜拉橋——馬鞍山長江公鐵大橋主汊航道橋最後一道焊縫焊接完成,標誌著大橋順利合龍。該工程由中鐵大橋勘測設計院集團有限公司設計、中鐵大橋局集團有限公司(以下簡稱“中鐵大橋局”)與中交第二航務工程局有限公司承建。
作為巢馬城際鐵路控制性工程,馬鞍山長江公鐵大橋起自馬鞍山市和縣,經江心洲中段,到達當塗縣。大橋上層為雙向六車道城市快速路,設計時速80公里;下層為四線鐵路,其中兩線為城際鐵路,設計時速250公里,另外兩線為預留鐵路,設計時速200公里。
馬鞍山長江公鐵大橋主通航橋共有三塔兩跨,鋼樑架設遵循先邊跨後主跨的施工順序,即邊跨鋼樑頂推到位後,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。本次主跨合龍為中塔兩側兩個合龍口同步合龍。
中塔主梁雙懸臂長度居世界之首。“由於合龍口兩側雙懸臂、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,這給合龍帶來巨大挑戰。”中鐵大橋局馬鞍山長江公鐵大橋專案副總工曹士運介紹。
為打造世界級精品橋樑,建設單位寧安鐵路有限責任公司協同中交第二航務工程局有限公司、中鐵大橋局等參建單位對合龍方案進行科學論證、驗證,聯合專業科研隊伍開展風洞試驗,比選後採用兩主跨多合龍口無應力同步精確合龍方案,有效解決大跨度、大高差、高精度等方面的技術難題。
中鐵大橋局深化數字模型建構與施工協同,引入建築資訊模型(BIM)數字孿生技術,為大橋打造“智慧大腦”。依託這個“智慧大腦”,專案部實現了制梁、運梁、架梁全流程即時監測、可視化管理與精准控制。
在“智慧大腦”的幫助下,施工人員能遠程分析施工現場的數據,借助可視化技術預判施工中可能出現的問題,並迅速採取正確調整措施,有效降低施工風險。曹士運介紹,專案部還首創智能感知分析+數模雙驅動的智能控制系統,能快速完成合龍狀態評估與方案優化,極大地提升了複雜環境下專案團隊對多合龍口的精確控制能力,讓合龍施工更高效、更精准。
此外,在建設過程中,長懸臂帶來的抗風穩定問題堪稱“攔路虎”。哪怕是一絲輕微擾動,都可能成為施工中的威脅。為攻克這一難題,建設團隊大膽創新,首創剛柔組合體系,保證雙懸臂架設過程中的抗風安全,並同步研發基於圖像法的索面索力即時動態識別技術,確保鋼樑懸臂架設的安全可控。
來源:科技日報