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02要闻2017年06月29日

200米高空“搭积木”毫米误差


成贵高铁金沙江公铁两用大桥主拱合龙。 本报记者 何海洋 摄

    

成贵高铁金沙江大桥主拱精准合龙

□本报记者 王眉灵
  6月28日,成贵铁路建设取得大进展。作为世界首条山区高速铁路的控制性工程,金沙江大桥建成后将创下桥梁史上多项第一。其独特的设计、别致的桥型,也给建设带来不少困难。

沙盘推演数十次
上万吨钢材拆成58块组装
  金沙江大桥主跨336米,在江面上数百米的空中,要搭建三层桥梁,从上而下分别是钢箱梁拱桥、铁路桥、公路桥。
  中铁大桥局、成贵铁路宜宾金沙江公铁两用桥工区总工程师岳万友介绍,钢拱桥所使用的钢材有1万多吨,只能用船将钢箱梁运至江中,通过吊装的方式,在空中组装、焊接。整个主跨有三层,如果先建下面的铁路桥和公路桥,钢拱桥就没法吊装,必须率先建设。
  上万吨钢材,不可能一次性起吊。建设者将钢梁分成58块,最重的一块达193.6吨;再在主跨的两个桥墩上,搭建起400吨的吊装系统,一块块起吊。
  拱桥的下部与公路桥、铁路桥分别交叉,如果一口气把拱桥建成,交叉形成的别角就没法建设,需要将公路桥、铁路桥“伸”到交叉处。“整个建设过程就好像搭积木一样。”岳万友说,哪块钢箱梁先架、公路桥面建多长、铁路桥又伸多远、何时再架钢箱梁,需要缜密的设计,为此在沙盘上进行了数十次“推演”。
  这并不容易。吊装机顶距离地面200米,钢拱桥的高点距江面有180米,建设全程高空作业。

误差值3毫米以内
精密仪器无死角全程监控
  当最后一块钢箱梁放置归位,钢梁与两边已成型的拱桥完美“接头”,主拱严丝合缝。主跨拱桥从两边往中间合龙,跨越336米的江面,如何实现无误差衔接?
  “大桥建设全程处于监测之中。”中铁大桥局副总经理、成贵铁路项目部项目经理季跃华介绍,设计单位派出专人,使用精密仪器,结合GPS,360度无死角对大桥建设的全程进行监控。建设中,一旦出现桥型偏差、定位误差等,立即进行调整。最终合龙的误差值,在3毫米以内。
  从已建成的部分桥梁可以看到,铁路桥面上每隔一段距离,就有一组竖着的钢材质吊杆。大桥建成后,公路桥面的柔性吊杆将穿过这些刚性吊杆,与拱桥固定在一起。这样,当汽车或火车从桥上经过时,桥面受力通过拉杆传达到钢箱梁拱桥,再传至两边的墩子上,实现承重。
  铁路桥与公路桥各自独立,两个桥面相差32米,如何确保公路桥面的柔性吊杆恰好穿过铁路桥面的刚性吊杆,并与拱桥的接头胜利会师呢?这是因为铁路桥、公路桥的建设同样处于无死角、全过程的监控之中。“吊杆的误差值,也是以毫米计。”季跃华说。
对话
本报独家采访金沙江大桥设计者、中铁大桥院技术负责人王志
为什么要“铁路在上、公路在下”
□本报记者 王眉灵
  记者:世界上的公铁两用桥很多,都是“公路在上、铁路在下”。为什么金沙江大桥要改成“铁路在上、公路在下”?
  王志:这完全是西部山区的地形地貌所决定的。宜宾位于丘陵地区,金沙江两岸地形南高北低,成贵铁路的高程与金沙江大桥需要衔接的既有的翠柏大道高程相差足有70米。如果再在铁路上方建公路,高程将达到90米,对于用地紧张的宜宾市来说,这样的高差在经济上和功能上都是不可取的。
  设计团队创造性地提出把铁路放在上面的方案,这个纪录是“逼”出来的。
  记者:铁路比公路重。金沙江大桥4线铁路、6车道公路,位于上方的铁路桥承重是下方公路桥的5倍。如何确保安全?
  王志:确定这个思路后,经过反复论证和研究计算,证实确实可行,才着手开始设计。
  记者:设计过程中,最难的、印象最深刻的是什么?
  王志:桥型的确定。桥型是桥梁建设最重要、最关键的,我们确定的这种桥梁建造形式又是世界首创。从论证到确定桥型,用了整整1年半时间。桥型确定后,才有了后面的桥梁结构形式,包括公路桥、铁路桥分开建、用吊杆粘连,等等。
  记者:你怎么评价金沙江大桥?王志:这座新的公铁两用桥,将成为宜宾乃至四川一张独特的名片。

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