5、润扬大桥
润扬长江公路大桥是江苏省“四纵四横四联”公路主骨架和跨长江通道的重要组成部分。工程全长35.66公里(南延伸段12公里),由北接线、北接线高架桥、北引桥、北汊斜拉桥、世业洲互通、南汊悬索桥、南引桥、南接线、南接线延伸段9个部分组成。南汊悬索桥主跨1490米,是目前中国第一、世界第三的特大跨径悬索桥;北汊桥采用(176+406+176)米的三跨双塔双索面钢梁斜拉桥,全线采用双向六车道(南延伸段四车道)高速公路标准,计算行车速度100公里/小时,南延伸段120公里/小时。大桥通航净空悬索桥为50米,可通过5万吨级货轮,斜拉桥为18米。
大桥工程在镇江境内全长21.749公里,占总长度的61%,其中主桥的镇江境内里程3.841公里,占主桥总长的74%。大桥工程在镇江市境内设置五座互通立交,分别是世业洲互通、跃进路互通、312国道互通、丹徒上党互通及与沪宁高速公路交叉的丹徒互通。
新技术应用与科技创新
1.冻结排桩工法。南锚碇基础成功采用排桩冻结围护方案进行基坑施工。排桩冻结法是一种全新的基坑施工工法,应用于桥梁基础工程在国内属于首次,尚未检索到国外使用该工法进行敞开式、大面积、深基坑施工的实例。排桩冻结法将两种成熟工法有机结合,解决了南锚碇基坑围护结构的嵌岩问题,也解决了防渗封水的问题,施工可操作性强,风险可控,工程费用与其他施工方案相当,工期短。
2.微膨胀混凝土施工技术。北锚碇基础底板混凝土方量达15800m??,属大体积混凝土,采用微膨胀混凝土施工,仅用92h连续浇筑完成。一次浇筑基础底板施工方案,比分块设后浇带施工节省工期约20天。
3.自密实混凝土技术。北锚碇基础填芯施工由于基坑内支撑体系的阻挡,内衬墙混凝土浇筑时顶面无法振捣,自密实性能混凝土的使用保证了混凝土的施工质量,润扬大桥锚碇基础近万方混凝土自密实混凝土的使用,积累了成功经验,填补了国内空白,具有广泛的应用价值。
4.大落差混凝土施工技术。北锚基坑深度最大达50m,施工中研制了一套垂直输送混凝土防离析装置,使用效果较好,有效地防止了混凝土垂直输送过程中产生的离析。
5.钢吊箱整体吊装。北塔承台采用钢吊箱作为施工挡水结构和施工模板,近千吨钢吊箱整体吊装一次成功,定位后,轴线偏差仅为1.1cm,高程偏差只有1.7cm,缩短工期一个月。
6.自动液压爬模系统。索塔施工引进了德国DOKA自动液压爬模系统,使用后,索塔各部位混凝土表面平整光洁,塔身转角接缝平顺,内在外观质量优良。
7.无抗风缆猫道。国内首次采用无抗风缆猫道系统,减少了对通航的影响,节约了猫道架设时间。
8.悬索桥PPWS索股的制作技术。PPWS索股制作提出了股内误差控制理论以及股内误差控制技术,提高了索股的制作精度。通过卷取力在线监控技术,解决了以往架索中因为索股内层松弛易产生”呼拉圈“问题,大大缩短了主缆架设工期,降低了索股架设施工难度。
9.长距离牵引系统。采用了双线往复式门架牵引系统,具有自身架设简便,索股架设速度快,质量高等优点。90个有效工作日完成368根索股架设,索股架设质量优良。
10.液压提升式跨缆吊机。90天内优质、安全、高效地完成了全部47块梁段吊装工作。
11.主缆除湿系统。在国内首次采用了主缆除湿系统,除湿系统运行一年后,润扬大桥主缆内相对湿度小于60%。
12.悬索桥防渗水吊索技术。润扬大桥采用新型密封填充材料,结合锚具密封结构设计,形成了良好的防渗水系统,有效地解决了索体与索夹以及梁连接起来的吊索锚具的防渗水问题,该技术获得了国家实用新型专利。经一年多的使用,未发现吊索渗水现象。
13.针对复杂地质水文条件及基坑干施工的要求,进行深基坑降水与周边沉降控制研究,提出了可以实时计算出各分层地下水位的双层结构地下水运动的数学模型和计算方法,提出了针对不同水文、工程地质环境下控制深基坑周边地面变形的原则和具体方法,优化了帷幕——排水组合方案。鉴定委员会认为,研究成果达到了国际先进水平。
14.在国内悬索桥首次采用了刚性中央扣构造,有效地改善了短吊索受力,减小了活荷载引起桥面的纵向位移,同时增强了悬索桥的整体刚度。15.在国内首次在悬索桥加劲梁上设置风稳定性板,提高了大桥的颤振稳定性,节约了工程造价。
另外,我们还参观了润扬大桥的展览室和监控室,全方位地进一步了解了润扬大桥。设立润扬大桥结构安全监测系统,主要应用现代化的传感技术、测试技术、计算机技术、现代网络通讯通信技术对桥梁的工作环境、桥梁的结构状态、桥梁在车载等各类外部荷载因素作用下的响应进行实时监测,及时掌握桥梁的结构状态,全面了解桥梁的运营条件及质量退化状况,为桥梁的运营管理、养护维修、可靠性评估以及科学研究提供依据。整个结构安全监测系统包括硬件和软件两个部分,其中硬件部分包括四个系统,即:传感器系统;数据采集系统;数据通信与传输系统;数据分析和处理系统。各系统间通过光纤网络联系而进行运作。