轨道交通环线鹅公岩轨道专用桥钢箱梁标准节段吊装架设成功

轨道交通环线是重庆轨道交通线网中唯一的闭合环形线路,全长50.9公里,共设33座车站,形成贯穿沙坪坝区、江北区、渝北区、南岸区、九龙坡区的重要环形交通通道,串联重庆北站、重庆西站等城市主要客流集散点,有效缓解地面交通压力,改善市民出行条件,带动沿线经济社会发展。

鹅公岩轨道专用桥是轨道交通环线二期跨越长江的一座节点桥梁,是整个环线的关键制约性工程。鹅公岩轨道专用桥位于既有鹅公岩公路桥上游侧45米处,全长1640米,主跨600米,其跨度在自锚式悬索桥及轨道专用悬索桥中均位居世界第一。大桥由重庆市轨道交通(集团)有限公司组织建设,中国铁建股份有限公司以BT模式承建。
 

桥梁技术创新点及难点

(一)设计方面

1、桥梁刚度设计。设计单位基于轨道交通列车运行的安全性和舒适性考虑,对不同梁高、梁宽、主缆失跨比进行多方面对比,通过风车桥耦合风洞实验方法,提出最优设计方案,确保桥梁刚度满足轨道交通运行整体要求。

2、主梁设计。自锚式悬索桥靠主梁轴压达到内力平衡,鹅公岩轨道专用桥轴力达3万吨,对钢材性能和稳定性要求非常高。为保证工程质量,大桥采用高强桥梁专用钢材,钢板构件厚度达40毫米,具备较好的受力特性和主梁刚度。

3、主缆锚固设计。鹅公岩轨道专用桥主缆锚固于混凝土边跨,同时实现了散索、锚索和主缆1.8万吨索力传递。
 

(二)施工方面

1、主塔基础施工。鹅公岩轨道专用桥距既有鹅公岩长江大桥较近,施工时不仅需要保证长江航道通行要求,而且不能影响下游侧公路桥正常通行,水下基础开挖、钢混围堰施工、冲击钻孔施工、大体积承台混凝土施工难度大。

2、主桥钢箱梁吊装。鹅公岩轨道专用桥边跨钢箱梁吊装时需要搭设钢箱梁拼装及存放平台,由平台前端的起吊装置吊上平台并滑移至指定位置,再利用缆索起重机进行吊装,滑移施工难度大。

3、斜拉——悬索体系转换工法。自锚式悬索桥需要先成梁,再挂缆,由于长江航道不具备搭架成梁或顶推成梁的施工条件,因此大桥采用先斜拉成梁,再进行体系转换的方式进入悬索桥状态。该工艺为世界首创。
 

二、施工进展情况

目前,鹅公岩轨道专用桥东、西主塔塔座以下工程已基本完成施工,正在进行钢箱梁吊装架设施工。

鹅公岩轨道专用桥主桥跨越两岸防挡墙及防护带、南滨路、九滨路、老成渝铁路主干道,跨越交通干道较多,加之两岸地势高差大、建筑物多,钢箱梁只能通过水路运输。钢箱梁运输途径三峡大坝,路途较长,并且遇到了重庆二十年来长江最低水位,运输船几度面临搁浅。参建单位与钢箱梁厂家紧密配合,克服重重困难,最终使钢箱梁顺利到位。钢箱梁吊装架设、顶推施工完成后,大桥边跨即可成型,预计2018年2月实现全桥合龙。

鹅公岩轨道专用桥主梁高4.5米,宽22米,共67个节段,标准节段最大重量408.6吨,总重约25000吨,钢箱梁梁体刚度大,单位面积重量大,单节段重量大,安装难度大。为保证钢箱梁吊装架设顺利进行,施工单位定制了2台450吨桅杆式起重机。该设备是钢箱梁吊装领域中吨位最大的起重机,具有承载能力大、安全性能好、吊装定位精确等优势。

2017年5月23日,施工单位完成了鹅公岩轨道专用桥钢箱梁标准节段的吊装架设。钢箱梁标准节段的成功架设,标志着鹅公岩轨道专用桥进入上部结构施工钢箱梁吊装架设关键阶段,也为后续钢箱梁的吊装架设奠定了基础。