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世界首次!這座橋將多線公路和高鐵放在同層

發布時間:2022-06-01 11:22:00來源: 科技日報

  世界首次!這座橋將多線公路和高鐵放在同層

  5月31日,新建川南城際鐵路宜賓臨(lin) 港長江大橋順利合龍,這也是世界上首次在橋梁設計中將多線公路與(yu) 高鐵放在同層,速度、跨度和寬度均為(wei) 世界之最。

  宜賓臨(lin) 港長江大橋全長1742.1米,橋麵寬63.9米,主跨522米。大橋中間為(wei) 蓉昆、渝昆4線時速300公裏高鐵,兩(liang) 側(ce) 為(wei) 雙向6車道城市快速路,最外側(ce) 為(wei) 非機動車道、人行道。

  這座最快、最寬的公路高鐵平層橋是如何誕生的?

  “最初設計方案是傳(chuan) 統的雙層鋼桁梁方案,四線鐵路在下層,六車道公路在上層。”中鐵二院川南城際鐵路宜賓臨(lin) 港大橋設計負責人王亮說。

  然而,由於(yu) 宜賓臨(lin) 港橋位於(yu) 特殊地形,大橋前後的臨(lin) 港站和宜賓站限製了高鐵橋麵標高,采用傳(chuan) 統設計方案工程造價(jia) 及後期維護成本極高。

  “公鐵平層設計,已有的先例是速度較慢的普速鐵路和公路,且線路少,設計六車道公路和四線高鐵同層橋,前所未有。”王亮說。

  設計團隊對近年來長江上遊地區科技發展成果進行了充分調研,包括大型梁段加工製造、運輸吊裝、焊接技術水平、結構變形控製技術等,交出了公路高鐵多線平層合建的設計方案。

  “新方案減少了公路引橋長度,將公路爬坡高度降低15米,不僅(jin) 節約工程投資,而且最大程度實現了碳減排,推動築牢長江上遊生態屏障。同時大大降低橋梁維護的成本和難度,相較於(yu) 雙層橋梁,油漆塗裝麵積減小一半,且公路和鐵路檢修互不幹擾。”王亮說。

  公鐵平層布置後,橫向寬度較大,主梁的變形值難以滿足鐵路運行。對這個(ge) 問題,設計團隊一改將斜拉索布置在主梁兩(liang) 側(ce) 的傳(chuan) 統方法,創新提出將一根拉索分成兩(liang) 根拉索,布置在公路和高鐵之間,且單根斜拉索重量控製在26噸,既利用了公鐵之間的物理隔離空間,又解決(jue) 了主梁橫向變形問題,保證了鐵路的安全運營,還方便了斜拉索製造、運輸、安裝。

  四線高鐵和六車道高速公路,大橋承載的荷載巨大。“若采用傳(chuan) 統的固定+活動約束體(ti) 係,結構在地震作用下將產(chan) 生較大內(nei) 力,而若采用半漂浮體(ti) 係,在列車走行、製動等工況下,大橋又會(hui) 產(chan) 生較大的縱向位移。”王亮說,新設計方案采用了可剪斷半固定的結構體(ti) 係,讓不同構件在不同時期發揮作用,在運營期為(wei) 固定支座發揮縱向約束作用,當發生較大地震時,固定支座剪斷,阻尼器發揮作用,大幅減少地震力對橋塔的影響。

  公路、高鐵、非機動道、人行道同層,如何解決(jue) 眩光、拋物、噪音、氣動衝(chong) 擊等方麵帶來的嚴(yan) 重幹擾?“設計團隊首次提出了一種防眩、降噪、減輕氣動衝(chong) 擊的公鐵並行段綜合防護措施,並開展相關(guan) 理論研究、建模計算和模擬試驗,研究出一種公鐵並行段綜合防護屏障,該技術屬全國首例,成功授權公鐵並行段防護裝置的施工方法等多項發明專(zhuan) 利。”王亮說。

(責編: 陳濛濛)

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