获奖项目名称:复杂气候条件下跨河超长联宽幅闭口钢箱梁建造关键技术
主要完成单位:中国铁建大桥工程局集团有限公司、中国铁建投资集团有限公司、中铁建大桥工程局集团第四工程有限公司、中铁建投山西高速公路有限公司、山西交科公路勘察设计院有限公司
主要完成人:林再志、张锁、王彬、苏燕东、杨站强、赵永振、秦伟、冯文园、臧博、黄以撒
二、项目背景
临猗黄河大桥全长5427m,其中主桥长3816m,上部构造采用(112+28×128+120)m等高度连续钢箱组合梁,创顶推总长度、单联最大顶推长度、单桥耐候钢使用量、顶推同步控制千斤顶数量四项世界之最。
基于山西潇河大桥、溧阳蓄能电站大桥、上海华为研发基地1号桥等典型空间曲面钢拱桥工程,结合以往工程实践,针对空间异形扭曲桥梁制造及施工技术难题开展研究。

临猗黄河大桥图
三、创新成果
1.开发了超长联宽幅大挑臂组合结构设计关键技术。
创新了挑臂式超长联耐候钢箱梁结构设计,两联近两千米的挑臂式超长联钢箱梁的构造、环保型耐候钢材料的使用等构造措施,解决了地震烈度高、桥址风速大、昼夜温差大等复杂环境条件下的设计施工难题。

2.研发了受限空间长联钢箱梁拼装转运施工技术。
跨越深沟 V 型峡谷,采用新型大桥组合杆件,主体墩身形成40 m大跨度组合支架体系,在既有高速路基上,设置一种用于钢箱梁拼装运输一体式长线胎架,在路基中央分隔带两侧使用双车抬运钢箱梁,解决了受限空间范围内大型吊装、运输设备无法使用及跨越深谷、曲线运梁的难题。

3.创新了复杂环境下大跨度超长联钢箱梁顶推施工技术。
研发了工字型变截面钢导梁气动性能优化措施、钢箱梁顶推施工期下拉索抗风措施;研发了钢梁顶推温度滑移装置,释放长联钢箱梁顶推过程的温度效应。对导梁结构进行优化,实现了128m大跨度钢箱梁无支墩顶推施工;在导梁上方放置提升平台用于提升支座便捷了支座提升,解决了高墩、大跨顶推桥梁上墩、支座提升困难等问题。

4.开发了大跨超长联宽幅大挑臂组合梁智能控制技术。
采用遥控器操作智能检测设备与机械载运装备代替人工作业;应用了融合数字图像处理技术和可移动非接触式检测设备技术,量身开了适合用于顶推施工桥梁的钢梁智慧建造平台。
四、推广应用情况
通过对该技术进行研究,解决了受限空间下钢梁的拼装运输、温度效应下长联顶推、128m大跨度导梁无塔架顶推导梁、顶推线型控制等各项技术难题,其技术创新性和领先性得到相关行业专家的一致认可,被评价为国际领先水平。
该研究成果在临猗黄河大桥得到了整体应用,并在三门峡黄河公铁两用大桥、重庆市鹅公岩轨道专用桥、沱江大桥、明珠湾大桥、浩吉铁路张家湾货车联右线特大桥等桥梁工程中成功推广应用。桥梁在架设过程中,避免了钢梁涂装对环境造成的污染;顶推施工中不设临时墩,减少了对黄河行洪及黄河湿地的占用,钢梁组拼场地利用既有高速公路路基,减少了占地,节能环保效益显著,创造了良好的社会效益。
