一、基本情況
獲獎(jiǎng)項(xiàng)目名稱:矮塔斜拉橋高大變截面鋼-混組合梁施工關(guān)鍵技術(shù)
主要完成單位:中鐵四局集團(tuán)有限公司、中鐵四局集團(tuán)鋼結(jié)構(gòu)建筑有限公司
主要完成人:曹晗、邢文彬、肖俊、劉果、易中樓、黃浩、蔡知樂、王凱、李坤、程安樂
二、項(xiàng)目背景
該項(xiàng)技術(shù)成果依托于濟(jì)南大西環(huán)黃河特大橋工程，是濟(jì)南環(huán)城高速公路的重要組成部分。主橋跨徑為140+3×240+140m，是世界上最大跨徑、最大規(guī)模的四塔鋼-混組合梁矮塔斜拉橋，在國內(nèi)首次采用了核心箱+超大挑臂的結(jié)構(gòu)形式，墩頂梁高8.5m，跨中梁高4.5m，梁高按二次拋物線變化，橋面總寬36m，鋼結(jié)構(gòu)總重量約1.9萬噸。
圖1 濟(jì)南大西環(huán)黃河特大橋工程航拍圖
三、創(chuàng)新成果
（1）創(chuàng)新開發(fā)了“梁下運(yùn)梁”懸臂拼裝的施工技術(shù)。研制了電液一體化梁底懸掛運(yùn)梁設(shè)備及配套橋面吊機(jī)設(shè)備，通過梁底懸掛系統(tǒng)、液壓行走及制動(dòng)系統(tǒng)，三角形吊點(diǎn)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，智能操控系統(tǒng)之間的智能交互，完成運(yùn)梁全過程的自動(dòng)化控制、智能化操作。實(shí)現(xiàn)了高大變截面鋼箱梁非通航水域水上喂梁及大節(jié)段懸臂拼裝。
圖2 “梁下運(yùn)梁”懸臂拼裝
（2）研發(fā)了超高變截面鋼箱梁模塊化制造技術(shù)。通過對(duì)大節(jié)段豎向和縱向分塊雙向匹配制造以及研制鋼板折彎工裝和反變形工裝保證了節(jié)段的制造精度。
圖3 S形頂板彎折工裝
圖4 鋼梁倒裝法組拼
（3）研發(fā)了高大變截面鋼箱梁節(jié)段總拼技術(shù)。通過研制裝配式總拼胎架、多功能抄墊工裝及鋼梁下胎抄墊工裝，實(shí)現(xiàn)了鋼梁標(biāo)高與線形的快速匹配，提高了施工效率、保證了總拼精度。
圖5 多功能抄墊工裝
圖6 分級(jí)下胎工裝
（4）研發(fā)了總拼場(chǎng)地科學(xué)規(guī)劃及綠色施工技術(shù)。通過合理規(guī)劃總拼場(chǎng)的功能區(qū)域，對(duì)不同功能區(qū)域進(jìn)行精細(xì)化設(shè)計(jì)，提升了綠化率，節(jié)省了投入，踐行了綠色施工理念。
圖7 合理規(guī)劃總拼場(chǎng)
四、推廣應(yīng)用情況
依托本課題通過科學(xué)論證和施工實(shí)踐，研究矮塔斜拉橋高大變截面鋼-混組合梁施工關(guān)鍵技術(shù)，充分指導(dǎo)了濟(jì)南大西環(huán)黃河特大橋建造過程，保證了項(xiàng)目整體結(jié)構(gòu)受力和耐久性要求，解決了非通航水域水上喂梁和高大變截面鋼梁制造難題，技術(shù)成果先進(jìn)合理。其技術(shù)成果為深圳桂灣河橋、雙界河橋工程的建設(shè)提供重要參考，具有廣闊的推廣應(yīng)用前景，對(duì)國內(nèi)外鋼結(jié)構(gòu)橋梁制造及安裝工藝的發(fā)展起到了引領(lǐng)和推動(dòng)作用。
