全国首座“全桥不需要模板”的大桥在川诞生

2018-11-04 10:13

  汶川克枯大桥是全国首座预应力钢管混凝土桁梁桥,桥基、桥墩、盖梁、桁式主梁均是钢管混凝土,桥面板是带钢底板的组合桥面板,最大特点是“全桥不需要模板”

  与同等规模常规桥梁相比,汶川克枯大桥混凝土用量减少40%,钢材用量减少30%,原材料生产及现场污染排放物减少30%

  11月3日,随着汶马高速的控制性工程——汶川克枯大桥双幅贯通,一种新的桥型在四川诞生。

  多年来,四川破除交通瓶颈,遇山开洞、逢水搭桥,桥梁设计建设走在全国前列。汶川克枯大桥作为交通运输部和四川省交通运输厅的科研桥,更是从建设之初就备受业内关注,被誉为“桥梁界的一个创新”的大桥。

  建设像“搭积木一样”

  盖梁、桁式主梁、桥面在工厂统一生产后,运到工地现场组装

  从汶川前往理县,汶马高速与国道317线并行,行至汶川县克枯乡,一座造型酷炫的红色钢桥映入眼帘,犹如一道绚丽彩虹,这就是汶川克枯大桥。

  汶川克枯大桥的外型全是钢结构,与一般高速公路大桥相比,桥墩更细、更修长。“钢管里面都是浇筑的混凝土。”四川交投汶马高速董事长牟力介绍,大桥是全国首座预应力钢管混凝土桁梁桥,桥基、桥墩、盖梁、桁式主梁均是钢管混凝土,桥面板是带钢底板的组合桥面板,最大的特点是“全桥不需要模板”。

  什么是“全桥不需要模板”?一般建桥,墩、梁、桥面,需要用钢筋制作模板,安装完成后在里面浇筑混凝土,待混凝土成型,再拆除模板。而汶川克枯大桥整桥采用钢管混凝土结构,外部钢管结构就等同于“模具”,内里浇筑混凝土后安装到位即可。

  在合龙现场,记者看到,一跨30米长、12.25米宽、连着桥面的红色钢桁梁在架桥机的作用下,缓缓向大桥左幅的最后一块“空白处”移去,大约40分钟后,“哐”一声巨响,钢桁梁稳稳落在桥墩上,紧密衔接隧道和已经铺设好的桥面。

  “你看到的这跨钢桁梁,盖梁、桁式主梁、桥面都是在外面的工厂统一生产后,运到工地上现场组装的。”四川路桥汶马高速C4标项目经理詹文说,生产现场工人像搭积木一样,把零部件安装、焊接、注入混凝土、刷漆,再进行整幅整跨吊装。

  何为整幅整跨?詹文解释,一跨的宽度就是高速公路一条车道的宽度,而以前同样的宽度,需要分5次才能安装组成,且结构件之间还有空隙。整幅整跨吊装节省了安装流程,也提升了基础桥面的平顺性。一跨钢桁梁重220余吨,现有的架梁设备无法满足,经过多次技术攻关,建设单位发明了目前国内第一台钢桁梁整幅吊装专用架桥机。

  抗震性能好的新桥型

  大桥同时具有钢管和混凝土桥梁的优点,可“大震不倒、中震可修、小震不坏”

  在业界,汶川克枯大桥的诞生,被认为是“革命性”的创新。全国工程设计大师谢邦珠告诉记者,这代表着在复杂地形山区的高速公路建设上,找到了一种抗震性能好、经济适用、工业化程度高的新桥型。

  “如何有效抗震,是建桥首要的也是最重要的考虑。”汶川克枯大桥设计者、四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院总工程师牟廷敏说。

  汶川克枯大桥桥址,距离“5·12”汶川特大地震震中映秀镇仅50公里左右。大桥整桥采用钢管混凝土组合,其重量仅为混凝土结构的一半,同时具有钢管和混凝土桥梁的优点,可“大震不倒、中震可修、小震不坏”,实现8级地震可行、9级地震可修,确保生命通道畅通。

  “我们以前修桥,项目旁边必须要有宽阔的场地建预制厂;冬天冷,浇筑混凝土时,还要用电热毯、棉被给桥墩‘取暖’保温……”有着多年建桥经验的詹文掰着手指数不同。今昔对比,他认为,汶川克枯大桥实现了工厂化生产,在施工场地受限、昼夜温差大的进藏高速公路上,尤为实用。

  汶川克枯大桥工厂化生产率达到80%,各种钢结构零部件是在工厂内统一生产完成,施工现场DIY组装后,在半成品车间焊接、涂装成整体,再运到桥址进行安装。

  詹文介绍,汶川克枯大桥桥身4.4公里,而焊接里程数有17公里。工厂化生产减少了大量空中焊接及涂装工作,确保了桥梁结构整体质量。同时,现场人力也减少了70%,工期缩短了1/4。

  记者了解到,与同等规模常规桥梁相比,汶川克枯大桥混凝土用量减少40%,钢材用量减少30%,原材料生产及现场污染排放物减少30%。“以前建同样长的桥,仅模板就要耗费上千吨钢材,建成后只能当废品处理掉。”(记者王眉灵)

责任编辑:郑玮
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