近日,由隧道股份市政集团承建的黄浦江上首座钢-混连续梁桥梁——平申线航道(上海段)整治工程(一期)(桥梁部分)g1501大泖港桥(西半幅)完成桥梁结构贯通。
工地君来到现场,看到施工人员正在对西半幅桥梁刚完成合拢的钢箱梁段进行焊接作业。据了解,这最重要的一节钢箱梁可是通过水运、“江浙沪一日游”过来的,实属不易。
平申线是长江三角洲高等级航道网的规划航道,也是上海市“一环十射”高等级航道之一。为进一步强化上海国际航运中心对杭州湾北岸区域经济辐射,需将该航道由ⅴ 级提升至ⅳ级。
该工程包括三个部分:g1501大泖港桥拆除、桥梁新建、新建桥梁防撞。全长约1.662公里,其中桥梁946米,道路716米, 主桥结构为三跨变高度钢—混连续梁,桥梁段分成东西幅施工。
回顾一下
(东半幅)
2015年10月16日平申线工程项目正式开工
2017年1月18日东半副桥梁结构贯通
2017年6月18日完成东半幅桥梁竣工验收交付使用
(西半幅)
2017年7月开始进入西半幅拆除施工
2018年1月桥梁全部拆除完成
2018年12月18日完成西半幅桥梁结构贯通
▲ 西半幅老桥拆除时现场照:新老桥高度对比
上海首座钢-混凝土连续梁桥梁
该项目的副总工邱豪侠说道,“由于施工现场南岸存在50万伏和80万伏的高压走廊,若采用传统混凝土结构,将导致0号块高度比设计的7米2高度高,导致桥梁整体标高抬升,因此, 我们采用钢-混连续梁桥,控制整体桥梁标高。这也是上海首座钢-混连续梁桥,亮点和难点都比较突出。”
难点一:50米长、380吨重的钢箱梁如何完成水上安装?
邱豪侠介绍,“钢-混连续梁桥梁整个桥段分成九节段,最重要的就是中跨50m钢箱梁提升合龙,我们结合现场施工条件,钢箱梁运输采用水运。”
“钢箱梁在加工厂完成节段加工后,运输至码头,然后在码头拼装成整体,整体上船后,水路运输至施工现场。通过船厂码头的龙门吊将12个节段按数字大小在码头拼装,从小往大组拼,先中间箱体后两边挑臂。拼装完成后,用1000吨的龙门吊,将拼装的钢结构整体吊装上船。”
中跨50米钢箱梁必须同步进行提升,每组吊装配置4台ys-sj-180型液压提升器,结合段钢箱梁由运输船运至桥下后,在钢箱梁上与支架上吊点垂直对应的位置设置4个提升吊点,安装提升支座及专用底锚(下吊点),上下吊点间通过钢绞线连接,利用液压同步提升系统将连结合段钢梁整体提升至设计标高,完成安装。
为此,项目部应用液压同步提升施工技术,并采用传感监测和计算机集中控制,通过数据反馈和控制指令传递,可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。
该工程的液压同步提升系统设备采用can总线控制、以及从主控制器到液压提升器的三级控制,实现了对系统中每一个液压提升器的独立实时监控和调整,从而使得液压同步提升过程的同步控制精度更高,实时性更好。
操作人员可在中央控制室通过液压同步计算机控制系统人机界面进行液压提升过程及相关数据的观察和(或)控制指令的发布。
通过计算机人机界面的操作,可以实现自动控制、顺控(单行程动作)、手动控制以及单台提升器的点动操作,从而达到提升单元整体提升安装工艺中所需要的同步提升、空中姿态调整、单点毫米级微调等特殊要求。
难点二:九节连续梁桥,如何控制每截段标高一致?
变截面连续梁桥在施工中存在结构体系的转换,理想的几何线型与合理的内力状态不仅与设计有关,而且还依赖于科学合理的施工方法。如何通过施工时的浇筑过程的控制以及主梁标高调整来获得预先设计的应力状态和几何线型,是连续梁桥施工中非常关键的问题。
所以在施工中对桥梁结构进行实时监测,并根据监测结果对施工过程中的控制参数进行相应调整是十分重要的。
根据以往桥梁施工及控制经验,估计在施工过程中影响桥梁结构内力和线形的因素主要有以下几方面:混凝土弹性模量、桥梁施工临时荷载、挂篮定位及变形、日照影响、混凝土浇筑方量的控制、预应力束张拉、合龙时配重、体系转换、混凝土徐变等。
当上述因素与估计不符,而又不能及时识别引起控制目标偏离的真正原因时,必然导致在以后阶段施工中采用错误的纠偏措施,引起误差累积。所以 施工监测和控制是大跨桥梁施工过程中不可缺少的工序。
难点三:不中断g1501的交通现状下施工。
工地君在施工现场看到东半幅在施工,西半幅交通通行正常。
邱豪侠说道,由于不能中断g1501的现状交通,工程施工采用“半幅施工、半幅通行”的施工交通组织措施,减少对现状交通的影响。并通过提前交通预告,在公众交通提示信息,还会通过增加交通预告标志等措施,引导车辆通过周边高速公路网(g92沪昆高速、s36亭枫高速、g15沈海高速)进行适当分流,对施工影响路段进行限速60km/h控制。
对于大泖港航道内交通组织我们同样通过提前交通预告、增设交通预告标志、适当分流等措施进行施工组织,以确保施工中的安全。
成立科研小组,专项研究
这座桥梁建设拥有在国内外均属罕见的科研项目——内河航道中大跨度预应力混凝土连续梁拆除工艺及钢-混连续梁桥施工工艺。项目部成立科研小组,进行专项研究。
项目部科研小组对结构进行详细理论分析和研究,并利用现场监测进行反馈和观测,提高施工技术水平和改善施工工艺来降低施工风险,减少投资成本,为大泖港桥的建设提供强有力技术支撑和技术保障,达到安全、文明、节能降耗、快速施工的要求,其经济效益和社会效益显著。
上海首座“会报警”的桥梁
为了保障航道的正常通行,减少桥下通行事故,工程设计在老桥拆除之后,新桥采用桥梁防撞主动预警系统。这是上海第一例使用“防撞设施”装置的桥梁。(详解点击链接:工地君带你走进上海第一个会自动报警的工程! )桥上主动防撞装置,能预测过往船舶是否偏离航道,起到预警功能。桥下被动防撞装置,有效保护桥墩。
在项目三年的建设过程中,先后获得了上海市文明工地、明星工地、优秀项目经理部等荣誉。
该工程预计在2019年5月份工程竣工全线通车交付使用,竣工后将为来往金山与松江之间通行运输效益提升,改善两岸交通条件,优化上海港集疏运体系、沿线区域联动发展,有极大的推进作用。