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安着“牛腿”的巴南高铁嘉陵江特大桥:10多项专利的建设匠心
2024-06-28 来源:封面新闻 


  巴南高铁嘉陵江特大桥。 蜀道铁路投资集团秦浩文 摄

  6月27日,巴南高铁通车,火车从巴中驶向南充,仪陇站和蓬安西站之间,火车呼啸从嘉陵江特大桥上飞驰而过,主桥墩下的红色“牛腿支架”在江水中隐隐可见。

  巴南高铁桥隧比近70%,嘉陵江特大桥、恩阳河特大桥、东华山隧道、千秋塝隧道、光辉隧道等,都考验着建设者的智慧与勇气。其中,嘉陵江特大桥尤为引人注目。

  这座大桥有什么不凡之处?在高铁开通前夕,记者来到四川南充市南部、蓬安、仪陇三县交界处附近的王家坝村,实地踏访。

  主跨335米的高低塔斜拉桥

  “牛腿”伫立嘉陵江

  国内首次成功应用下横梁装配式牛腿支架施工。(摄影:谢杰)

  盛夏,南充市南部县王家坝村,桃子、李子、梨子挂满枝头,秧田满眼青绿。

  田间地头劳作的乡亲们,时不时都会向江中大桥盯两眼。从巴南高铁调试以来,村边的嘉陵江特大桥上开始有火车跑过,乡亲们都来看稀奇——这就是祖祖辈辈期盼的火车。

  “你看,这座桥长得就不一样,有桥上的高低塔斜拉,和桥下的下横梁装配式牛腿支架施工。”蜀道集团四川路桥汉巴南铁路嘉陵江特大桥项目副经理郑飞介绍,这两个“独特长相”背后,是这座桥在全国范围的“一最一首”:目前全国跨度最大的双线高速铁路高低塔混合梁斜拉桥, 国内首次成功应用下横梁装配式牛腿支架施工。

  “ 嘉陵江特大桥,作为巴南铁路的控制性工程,全长约 1771米,有26个钢箱梁节段,用钢总量约5500吨,斜拉索采用高强平行钢丝。”郑飞介绍,巴南铁路嘉陵江特大桥是——高低塔非对称斜拉桥,主桥跨度335米,19号主墩高164.5米,相当于53层楼的高度;20号主墩高120米。

  受场地限制,如果主墩下横梁采用传统落地支架施工,成本较高且工期较长。怎么破解这一难题?经过项目技术人员反复论证,查询相关技术资料及类似桥梁施工工艺,决定采用高低塔斜拉桥下横梁牛腿支架施工。

  “与传统的施工工法相比,采用装配式牛腿支架法施工能使支架拼装精度到位、提高安全度。”

  破解12.6米深水施工难题

  大桥成江上新风景

  秦岭横亘、巴山阻隔,历时4年多修建的巴南高铁,横亘着数座难关,桥隧比近70%。要绕避环境敏感带,线路走向要兼顾当地社会经济绿色发展,在全线101公里桥隧中,嘉陵江特大桥尤为引人注目。

  在这里修高铁难在哪里?铁五院巴南高铁设计专家杨天宇介绍,巴南高铁线路穿越川东北地区,地形起伏比较大,这就导致桥隧工点比较密集。高铁所在区域环境敏感多变、河流密集,为最大限度减少工程建设对环境的影响,线路设计坚持了绿色选线的原则,还通过以桥代路的方式减少耕地占用。

  嘉陵江特大桥就是其一。

  “建设中最大的困难就是深水施工,深度达12.6米。”郑飞介绍, 项目采用填土、筑岛的方式,将深水施工变成陆地施工,大大降低施工风险。

  嘉陵江特大桥,也成为全国首座合龙的双线高速铁路高低塔混合梁斜拉桥。

  杨天宇介绍,这种桥跨形式既能满足嘉陵江的通航需求,又与大桥所在地形契合,减少山体开挖,且外形流畅、线条美观,已然成为嘉陵江上的一道靓丽风景线。

  10多项专利发明背后:

  打破传统工艺,攻克五大难关

  然而,建设期间,难度不止如此。

  深水基础施工、大体积承台施工、40 米高支架现浇箱梁施工、164.5米钻石型高塔施工、山区钢箱梁安装等五大难关,地理环境复杂、运输条件困难等不利影响,都考验着建设者的智慧与勇气。

  横亘在前的困难如何攻克?

  汉巴南铁路嘉陵江特大桥项目经理虞伟掷地有声:一边建设一边创新,以新技术突破建设难题。

  以大桥为依托,借力高校、研究院等“智囊团”,项目开展《高速铁路高低塔斜拉桥关键技术研究》课题研究。

  斜拉桥下横梁装配式牛腿支架研发、高低塔斜拉桥主梁钢-混结合段拼装施工工法、混凝土咬合桩-高分子材料桥墩防撞系统施工工法、高低塔斜拉桥主桥钢箱梁配切合龙施工工法、一种运用于大节段钢混组合梁施工结构、一种桥塔索锚区预应力锚固结构、一种铁路流线型钢箱梁结构的排水构造……

  目前,已成功申报施工工法4项,发明专利4项,实用新型专利9项,核心期刊论文5篇,EI期刊论文6篇,为大桥成功建成“护航”,也为后续同类型项目积累经验。

  “这座桥梁的建造,不仅展示了我国高铁建设的雄厚实力,更在技术上实现了重大突破,为我国高铁建设再添新篇章。”

  站在164米看山水人桥

  “这是我的家乡我们建的桥”

  从卫星云图上看,嘉陵江特大桥所在的江水流淌出一个“几”字形模样,大桥横跨南充市南部、蓬安、仪陇三县交界,如同一条巨龙,将三地紧密相连。

  郑飞就是附近的人。从村里外出求学,毕业后,他参加过达州、宜宾、广元等地的路桥建设项目。

  “2020年,老家要修建巴南高铁的传出,我就一直关注着。”2022年,郑飞调到嘉陵江特大桥项目。“我从小就在这里长大,我太明白乡亲们对交通发展的渴盼。”

  因工作需要,郑飞曾数次登上大桥斜拉桥最高点。“站在164.5米的位置,嘉陵江水、周围的山、土地、劳作的人们,甚至稻田、牛羊等都尽收眼底,美极了!”记者 谢杰



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