粵港澳大灣區(qū)建設再傳新消息。2月3日上午,廣州南沙明珠灣大橋主橋合龍。作為粵港澳大灣區(qū)又一個核心地標性建筑,大橋成功創(chuàng)下“三主桁鋼桁拱雙層橋”最大跨度世界紀錄,主跨達到436米。
什么是“三片桁架結構組成的拱橋”?明珠灣大橋為啥要設計成這個結構?
所謂“三片桁架結構組成的拱橋”,就是把大橋分成兩層?!吧蠈邮请p向8車道,下層是預留公交車道。”中國鐵建大橋局明珠灣大橋工程指揮部總工程師趙健說,廣州南沙明珠灣大橋位于廣州市南沙區(qū),橫跨龍穴河南水道,接近入???。大橋全長9.1公里,主橋長2.64公里,是廣州城市副中心南沙區(qū)規(guī)劃的重要跨江通道。
對龍穴河南水道,廣州市政府規(guī)劃了“一橋一景”,河上已建成的橋梁造型各異,豐富多彩?!皬暮I先臊堁ê幽纤?,南沙明珠灣大橋是看到的第一橋,采用什么樣的橋型意義不同?!壁w健告訴記者,為這個第一橋,廣州市政府相關部門專門進行了一次國際橋型大賽,共收到來自世界各地共幾十種方案,最后選擇了第一名方案,即“三片桁架結構組成的拱橋”。
“相比傳統(tǒng)的兩主桁結構,三主桁鋼桁拱橋可做到橋面更寬,結構更穩(wěn)定。設計雙層橋的目的是預測未來可能通車量大,所以下層預留了行車道?!壁w健說。
我國已建成的“三片桁架結構組成的拱橋”最大跨是多少?跨度增加后有什么難度?需要進行哪些創(chuàng)新?
“南京大勝關長江大橋是目前建成的世界最大跨度三主桁鋼桁拱橋,主跨336米?!壁w健說,跨度的增加意味著橋梁懸臂重量增大,頭重腳輕,就像蹺蹺板一樣,導致施工難度增大,特別在配重和抗臺風、拼裝精度與工期等方面都受影響。
南沙區(qū)靠近大海,年平均登陸三次臺風,最高可達十五六級?!叭麒熹撹旃敖Y構,鋼梁架設施工工藝復雜,技術含量高,施工難度大,每年要經歷兩至三個月的臺風期,結構抗臺風安全風險高?!壁w健說,為做好臺風期架梁的安全質量控制,項目與湖南大學陳政清院士團隊共同攻關,先后開展了施工階段渡臺、抗臺方案研究、風洞試驗,對大橋施工的安全性進行全面評估,為臺風期鋼梁架設提供了堅實的技術保障和數據支持。其中大橋臨時扣塔拉索拼裝施工工藝風洞試驗,令大橋在12級以上臺風“考驗”下做到“紋絲不動”。
跨度增加,還加大了每個橋梁支座的承重?!澳仙趁髦闉炒髽騿蝹€橋梁的支座,需承受的重量達12000噸,抗震標準提高了30%,這也是國內首創(chuàng)?!壁w健說,為保證正常通航,建設采用臨時建斜拉橋主塔的方式,對拱橋受力進行靠掛。
趙健介紹說,這座目前最大跨度的“三主桁鋼桁拱雙層橋”施工設計采用了拱梁同步、3D掃描和抗臺風等多項新技術。項目已申報國家專利30余項、國外專利3項以及20余項發(fā)明專利及科研成果。三主桁中承式鋼桁拱橋超大懸臂施工、中跨合龍口多點同步近似合龍等多項關鍵技術達到世界領先水平。
據悉,明珠灣大橋主橋合龍后,將進入橋面板安裝等橋面系施工階段,計劃今年7月實現主線拉通。大橋建成通車后,將助力廣州南沙區(qū)打造功能完善的濱海新城,成為廣州面向粵港澳大灣區(qū)的重要門戶。(科技日報 記者矯陽)