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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

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來源:經濟日報新聞客戶端

4月17日,隨著合龍段鋼梁焊縫焊接完成,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,中鐵大橋局承建的馬鞍山長江公鐵大橋主汊航道橋正式合龍,向著通車目標又邁出堅實一步。

作為巢馬城際鐵路控制性工程,馬鞍山長江公鐵大橋起自和縣,經江心洲中段,到達當涂縣。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。長江左汊主通航橋設計為主跨(2×1120)米三塔鋼桁梁斜拉橋,也是世界上首座單跨超千米的三塔斜拉橋。大橋建成后,將創下6項世界之最。

馬鞍山長江公鐵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。中鐵大橋局馬鞍山長江公鐵大橋項目副總工曹士運介紹:“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。”

主梁采用三主桁斜拉體系鋼桁梁大節段安裝,為確保主跨鋼梁精確合龍,中鐵大橋局自鋼梁制造階段就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。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1800噸架梁吊機進行智能化、信息化改造。中鐵大橋局機械化施工分公司鋼梁架設“人機一體化”班組負責人張遇民介紹,利用架梁起重機的信息化技術,不僅實現了起吊鋼梁水平度偏差自動調節,還能結合遠程智能監控系統,確保吊裝全過程高程、幅度、重量、運行狀態變化等信息可視化,為合龍段吊裝指揮、構件間干涉避讓等提供強有力支撐。

曹士運介紹,項目部還首創了智能感知與分析+數模雙驅動的智能控制系統,該智能系統能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。由于懸臂長、抗風穩定要求高,項目部大膽創新,在施工階段進行了風洞試驗,并結合結構動力特性開展施工期抗風措施專題研究,首創剛柔組合體系,即采用僅對鋼桁梁提供橫向限位約束的“索-塔組合體系”抗風臨時墩,保證雙懸臂架設過程中的抗風安全。臨時墩與鋼梁為相互獨立體系,不影響鋼梁正常施工時的線形精準調控。同步研發了基于圖像法的索面索力實時動態識別技術,確保鋼梁懸臂架設的安全可控。

巢馬城際鐵路是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。建成通車后,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。

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