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獲獎項目名稱:復雜氣候條件下跨河超長聯寬幅閉口鋼箱梁建造關鍵技術
主要完成單位:中國鐵建大橋工程局集團有限公司、中國鐵建投資集團有限公司、中鐵建大橋工程局集團第四工程有限公司、中鐵建投山西高速公路有限公司、山西交科公路勘察設計院有限公司
主要完成人:林再志、張鎖、王彬、蘇燕東、楊站強、趙永振、秦偉、馮文園、臧博、黃以撒
二、項目背景
臨猗黃河大橋全長5427m,其中主橋長3816m,上部構造采用(112+28×128+120)m等高度連續鋼箱組合梁,創頂推總長度、單聯最大頂推長度、單橋耐候鋼使用量、頂推同步控制千斤頂數量四項世界之最。
基于山西瀟河大橋、溧陽蓄能電站大橋、上海華為研發基地1號橋等典型空間曲面鋼拱橋工程,結合以往工程實踐,針對空間異形扭曲橋梁制造及施工技術難題開展研究。

臨猗黃河大橋圖
三、創新成果
1.開發了超長聯寬幅大挑臂組合結構設計關鍵技術。
創新了挑臂式超長聯耐候鋼箱梁結構設計,兩聯近兩千米的挑臂式超長聯鋼箱梁的構造、環保型耐候鋼材料的使用等構造措施,解決了地震烈度高、橋址風速大、晝夜溫差大等復雜環境條件下的設計施工難題。

2.研發了受限空間長聯鋼箱梁拼裝轉運施工技術。
跨越深溝 V 型峽谷,采用新型大橋組合桿件,主體墩身形成40 m大跨度組合支架體系,在既有高速路基上,設置一種用于鋼箱梁拼裝運輸一體式長線胎架,在路基中央分隔帶兩側使用雙車抬運鋼箱梁,解決了受限空間范圍內大型吊裝、運輸設備無法使用及跨越深谷、曲線運梁的難題。

3.創新了復雜環境下大跨度超長聯鋼箱梁頂推施工技術。
研發了工字型變截面鋼導梁氣動性能優化措施、鋼箱梁頂推施工期下拉索抗風措施;研發了鋼梁頂推溫度滑移裝置,釋放長聯鋼箱梁頂推過程的溫度效應。對導梁結構進行優化,實現了128m大跨度鋼箱梁無支墩頂推施工;在導梁上方放置提升平臺用于提升支座便捷了支座提升,解決了高墩、大跨頂推橋梁上墩、支座提升困難等問題。

4.開發了大跨超長聯寬幅大挑臂組合梁智能控制技術。
采用遙控器操作智能檢測設備與機械載運裝備代替人工作業;應用了融合數字圖像處理技術和可移動非接觸式檢測設備技術,量身開了適合用于頂推施工橋梁的鋼梁智慧建造平臺。
四、推廣應用情況
通過對該技術進行研究,解決了受限空間下鋼梁的拼裝運輸、溫度效應下長聯頂推、128m大跨度導梁無塔架頂推導梁、頂推線型控制等各項技術難題,其技術創新性和領先性得到相關行業專家的一致認可,被評價為國際領先水平。
該研究成果在臨猗黃河大橋得到了整體應用,并在三門峽黃河公鐵兩用大橋、重慶市鵝公巖軌道專用橋、沱江大橋、明珠灣大橋、浩吉鐵路張家灣貨車聯右線特大橋等橋梁工程中成功推廣應用。橋梁在架設過程中,避免了鋼梁涂裝對環境造成的污染;頂推施工中不設臨時墩,減少了對黃河行洪及黃河濕地的占用,鋼梁組拼場地利用既有高速公路路基,減少了占地,節能環保效益顯著,創造了良好的社會效益。
