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科技日報記者?雍黎
8月15日,世界最大跨上承式鋼管混凝土拱橋——貴州德余高速公路烏江特大橋主拱順利合龍。該橋在國際上首次采用拱、柱、梁全栓接無支座整體式受力體系,大橋的建造和精度控制難度為同類型橋梁之最,而它的順利合龍的背后是監(jiān)控技術的精準支持。
世界最大跨上承式鋼管混凝土拱橋——貴州德余高速公路烏江特大橋。重慶交通大學供圖
據了解,德余高速公路全長約104.2公里,總投資約149億元。其中,關鍵控制性工程烏江特大橋全長1834米,主跨504米,全橋拱肋共計60個節(jié)段,最大節(jié)段重量157噸。
拱肋三維線形激光掃描模型。重慶交通大學供圖
“德余烏江大橋是在國際上首次采用拱、柱、梁全栓接無支座整體式受力體系,栓接比焊接的監(jiān)控要求要高出很多倍,大橋建造和精度控制難度為同類型橋梁之最,倒逼監(jiān)控和技術攻關小組研發(fā)新技術、新方法、新裝置實施監(jiān)控工作?!北O(jiān)控團隊負責人、重慶交通大學副校長、山區(qū)橋梁及隧道工程國家重點實驗室主任周建庭介紹。
兩年多前,重慶交通大學大跨拱橋團隊肩負起德余烏江大橋施工監(jiān)控的任務,對此該校成立烏江特大橋科技攻關項目組,曾勇教授、王邵銳副教授、楊俊副教授、周銀博士后、朱瑾宇博士等人駐守大橋現場,在全栓接拱橋控制理論、超高精度監(jiān)測方法、精準調控技術等方面開展技術攻關工作,張永水教授、向中富教授、周志祥教授、劉山洪教授等給予很多指導,背后還有120多人的大跨拱橋團隊提供強力的研發(fā)和技術支撐。監(jiān)控和技術攻關小組每天一小會,一周一大會,確保大橋高質量合龍和建造。
項目團隊在大橋合龍前留影。重慶交通大學供圖
經過三年的艱苦攻關和努力,大跨拱橋團隊首次研發(fā)了“大跨拱橋纜吊-扣掛耦合體系全過程最優(yōu)控制理論及一次張拉無應力成拱技術”“全栓接拱橋原形復位節(jié)段安裝控制方法”和“裝配式拱橋三維激光掃描數字化預拼裝成套技術”。合龍時8根弦管綜合對齊誤差均小于3毫米,全拱高程最大偏位小于2厘米,主拱9萬顆螺栓通孔率100%,224個法蘭盤無一處增設調整墊片,取得了非常理想的監(jiān)控效果。
周建庭表示,我國的拱橋建設運維水平一直引領國際的發(fā)展,世界前10名的最大跨拱橋中,中國占有7座。烏江特大橋實測合龍精度數據,各項精度指標均達到同類型橋梁領先水平。今后,他們將把該項目科技成果進一步推廣應用到更多的拱橋,為我國的拱橋事業(yè)作出應有的貢獻。
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