一、基本情况
获奖项目名称:新型大跨度变高变截面连续钢桁架双层桥梁线型控制关键技术
主要完成单位:中建科工集团有限公司、中建丝路建设投资有限公司、中建钢构股份有限公司
主要完成人:郭金池、田致平、李龙飞、周春阳、任敬磊、马慧勇、孙冰、王博、刘翠、申银平
二、项目背景
项目依托香槐六路跨灞河桥工程展开深入研究,该桥是继青海西宁昆仑桥、新疆头屯河大桥、上海龙华港大桥以来,国内第四座人车分离式双层钢桁架桥梁,结构复杂。工程横跨灞河,灞河为内陆河,河道深约4至5m,无法采用航吊法分块吊装施工;桥体呈变截面,无法采用滑移或顶推施工;桥体下方为河滩,承载力弱,不满足大型履带吊等设备(如500t)行走分片式桁架吊装。
三、创新成果
项目综合考虑工程设计构造、总体安装流程等特点,充分分析连体结构各阶段的施工风险,充分运用规范及有限元软件系统分析各阶段各施工流程的结构变形趋势,研发了“基于大跨度变高变截面连续钢桁架双层桥梁的复合支撑体系施工技术”“基于大跨度变高变截面连续钢桁架双层桥梁下的全周期三维空间安装精度控制技术”“基于大跨度变高变截面连续钢桁架双层桥梁全焊结构的焊接变形控制技术”,具体如下:
创新点1:基于大跨度变高变截面连续钢桁架双层桥梁的复合支撑体系施工技术,开发了多层桥梁复合支撑体系,解决了双层桥梁支撑体系布设难题;研发了“隔跨卸载”的施工技术,保证了钢桁桥梁结构力型及位型达到设计要求。
创新点2:基于大跨度变高变截面连续钢桁架双层桥梁下的全周期三维空间安装精度控制技术,提出了时变模型仿真分析技术,将深化、加工、安装、第三方监控融为一体,进一步保证桥体线型满足设计要求;通过数字化健康监测手段,解决了连续钢桁架双层桥梁的安装控制难题,实现双层桥梁三维空间线型精度控制;研发了一种起吊装置,确保了防护栏杆高效、低成本完成安装。
创新点3:基于大跨度变高变截面连续钢桁架双层桥梁全焊结构的焊接变形控制技术,提出了多级焊接应力释放技术,优化了变高连续钢桁架焊接变形控制技术,解决了大跨度连续钢桁架焊接变形的控制难题。
四、推广应用
项目成果在香槐六路跨灞河桥工程成功应用,线型控制施工技术有效保障了大跨度变高变截面连续钢桁架双层桥梁全焊结构焊接质量及焊接变形控制,保证了桥梁结构平稳、安全的过渡到设计受力状态,总体保证了施工成桥线型符合设计成桥线型,得到了业主、设计、总包、监理单位的一致好评,确立了良好的口碑。