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大连星海湾大桥!中交集团建设中国首座海上地锚悬索式跨海大桥

发布时间:2021-11-16 分享:
       星海湾大桥东起大连金沙滩东侧的金银山,向西跨越星海湾,在高新园区填海区域登陆,全长6公里,主桥长820米,主跨460米,边跨180米,净空高度30米,距离星海广场海岸线1公里,走向与海岸线平行,为双层双向八车道,设计时速80公里,是中国首座海上地锚悬索式跨海大桥、首座双层跨海公路桥梁。

       星海湾大桥两座主塔高112米,相当于40层楼高。为了保证主塔在风大浪急的外海中稳如山岳,每个主塔下面设计有48根直径2.5米、长47米的钻孔灌注桩。一开钻,建设团队就遇到了让人头疼的特殊海洋岩溶地质环境,而且主桥所有桩基无一例外地坐落在岩溶地质层上,这些岩溶洞形式多样、结构复杂,斜面岩、陡坡、石柱、溶沟槽等,导致钻孔过程中很容易出现掉锤、偏锤、卡锤等问题。技术团队立即展开专题攻关,最终研制出适用于斜面岩层的“筒状锤头”,解决了偏锤、卡锤、掉锤等问题。

       随着群桩基础施工全面展开,挑战再次出现。两个相邻的桩位同时开钻时,遇到岩溶洞地质,两桩之间的孔壁发生坍塌,容易出现串孔现象。为此,建设团队根据每一根桩探明的岩溶地质分布情况采取相应的技术措施,攻克海上复杂岩溶地质难题。最终,48根桩基质量控制良好,检测结果全部为Ⅰ类桩。

       星海湾大桥的主缆索股锚固系统在国内首次采用“锚固钢板+刚性拉杆”锚固体系,作为主桥最重要的安全控制系统,两大锚碇分别在主桥双塔的两侧,单个沉箱重约2.6万吨,是当时国内最重的混凝土沉箱锚碇。锚碇混凝土中要预埋122根超长索导管,然后将刚性拉杆穿过索导管,以连接锚碇锚固系统和主缆。主缆承担了大桥全部重量,而锚碇是主缆的“坚强后盾”,两者中间的锚固连接非同小可。122根直径18厘米、长16米的索导管贯穿后锚块与后锚面钢板,其预埋时任意断面的空间位置精度都要控制在5毫米以内。稍有偏差,刚性拉杆安装时就有可能被导管壁口折断。  

       在安装了第一根索导管后,建设团队发现精度控制非常困难,一天只能安装2根,于是,项目技术团队联合高校、科研机构专家再次展开攻关。经过多次试验,团队研发出了“三点定圆、三圆定管”安装施工法。采用新方法后,索导管安装进度不断加速,从最初每周15根提升到每3天25根,且超长刚性锚杆安装误差小于2毫米。  

       由于是双层通车的钢桁架梁,且设计方案采用整体吊装,因此梁段比一般大桥的梁段要重很多。主桥梁段共有43节,最重的梁段吊装重量超过600吨,创下了当时国内最重单节钢桁架梁吊装纪录。因主桥设计垂跨较小,必须实施对称吊装,以保证整个桥梁受力均衡。要将43节超重钢桁梁提升至30米的高空,并且还要让它们和相邻的两个钢桁梁来一个缝隙仅有2厘米的“亲密接触”,难度不言而喻。

       建设团队针对不同位置梁段的特殊要求,分别采用了三种不同的吊装工艺,即浮吊、跨缆吊机、四点同步提升系统,其中承担边跨吊装的四点同步提升系统是项目自创的“新式武器”。该系统由提升油缸、液压泵站、计算机控制系统、提升结构体系组成,理论最大吊装重量高达1400吨,不仅解决了吊装难题,而且成本相对较低,为钢桁梁吊装立下了汗马功劳。    

       作为大连市交通基础设施建设的重点项目,星海湾大桥是“七纵七横”快速路最南端海域上的重要“一横”,也是大连市“外环”道路的关键组成,对完善大连城市路网结构,改善城市功能,提升城市景观,促进大连经济发展具有积极作用。(一航局、二公局供稿)
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