9月5日10時(shí)18分,隨著(zhù)最后一節鋼梁段徐徐升起,世界首座公鐵兩用四塔斜拉橋——珠機城際金海特大橋主跨鋼梁成功合龍。
金海特大橋起自珠海橫琴新區,跨越西江磨刀門(mén)水道,終至珠海機場(chǎng)東路,是珠機城際二期關(guān)鍵控制性工程。
大橋為主跨3×340米的公鐵同層四塔斜拉橋,首次采用多塔剛構體系公鐵兩用斜拉橋結構,全橋長(cháng)1369米,寬49.6米,中間為160公里/小時(shí)的雙線(xiàn)城際鐵路,兩側為100公里/小時(shí)的雙向六車(chē)道高速公路,是世界首座公鐵兩用四塔斜拉橋,也是目前世界上最寬的公鐵兩用多塔斜拉橋。
目前,國內已建成的多塔斜拉橋僅有5座,可供借鑒的經(jīng)驗并不多,作為第一座公鐵兩用四塔斜拉橋,設計團隊需完成從0到1的突破。
世界首座公鐵兩用四塔斜拉橋。金海特大橋采用四塔三主跨斜拉橋,塔多聯(lián)長(cháng),采用何種結構體系提高結構剛度、減少溫度效應及改善結構受力是結構設計的關(guān)鍵。
設計團隊在總結既有多塔斜拉橋經(jīng)驗的基礎上,詳細比選了多種結構體系,最終采用剛構-連續體系,即兩中間塔墩梁固結,兩邊塔梁固結、塔墩分離。這種體系有效提高了結構整體剛度,主梁、橋塔及斜拉索受力較優(yōu),同時(shí)降低了溫度效應的不利影響,是一種適應多塔斜拉橋的合理體系。
國內首次采用大挑臂式鋼箱梁。金海特大橋橋址處臺風(fēng)多發(fā),設計基準風(fēng)速38.5米/秒,相當于13級臺風(fēng)。在臺風(fēng)區設計一座橋面寬度相當于16層樓高的橋梁存在不小挑戰。
主梁采用的大挑臂式鋼箱梁包括中間主箱和兩側挑臂,中間主箱上布置荷載較重的雙線(xiàn)城際列車(chē),兩側挑臂布置荷載較輕的高速公路,結構新穎,構思巧妙,且空氣動(dòng)力學(xué)性能優(yōu)異,相較于傳統鋼箱梁結構可節省約10%鋼材。
國內首次采用四柱式鋼塔 。金海特大橋采用了空間四柱式鋼塔,即沿橋縱向的布置為倒Y形,沿橋橫向的布置也為倒Y形。
據大橋設計負責人介紹,這種鋼橋塔抗震性能較好,滿(mǎn)足結構體系剛度的同時(shí),方便橋塔與主梁固結的連接處理??紤]到橋址位于入???,海上施工條件惡劣,工效低,采用鋼塔適應性好,整體吊裝安裝,減少了現場(chǎng)工作量與高空作業(yè)量,大大縮短了施工工期。
裝配式綠色設計 智能化健康監測 。大橋設計貫徹綠色低碳發(fā)展理念,公鐵同層設計,減少引橋長(cháng)度,節約工程投資;主梁采用新型的大挑臂式鋼箱梁,結構輕盈美觀(guān)且節省用鋼量;主塔采用四柱式空間鋼塔,實(shí)現了橋塔與主梁在工廠(chǎng)整體制造、裝配化施工,安全、優(yōu)質(zhì)、高效。
為滿(mǎn)足金海特大橋的施工及運營(yíng)需求,設計團隊為金海特大橋量身定做了一套智能化健康監測系統。通過(guò)應用傳感技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、地理信息、衛星導航等現代信息技術(shù),建立了集荷載源監測、結構監測、數據分析處理、報警與評估為一體的橋梁健康監測系統,在運營(yíng)期內實(shí)現對金海特大橋的環(huán)境、荷載輸入、結構力學(xué)狀態(tài)指標等重要參數的實(shí)時(shí)、連續監測,為橋梁智能化運維管養提供強有力的技術(shù)支持。
作為珠海重要東西向通道之一,金海特大橋建成后對珠海推進(jìn)交通內暢外聯(lián)、打造“一帶一路”重要節點(diǎn)城市具有重要意義。屆時(shí),從金灣到橫琴僅需10-15分鐘,從珠海機場(chǎng)到拱北僅需25分鐘,將大大縮短主城區和西部城區的交通時(shí)間。
圖文來(lái)源:中國鐵建