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世界最大跨度公铁合建桥梁—— 甬舟铁路西堠门公铁两用大桥正式开工

2022-11-13 17:31 | 发布者: redflag | 查看: 448 | 评论: 0

摘要 2022.10.31由中铁大桥院勘察设计、中铁大桥局施工的甬舟铁路西堠门公铁两用大桥正式开工。甬舟铁路是义甬舟开放大通道的支撑性运输通道,对于构建浙江省“1小时交通圈”,实现宁波舟山一体化、同城化发展具有重要意 ...



2022.10.31

由中铁大桥院勘察设计、中铁大桥局施工的甬舟铁路西堠门公铁两用大桥正式开工。甬舟铁路是义甬舟开放大通道的支撑性运输通道,对于构建浙江省“1小时交通圈”,实现宁波舟山一体化、同城化发展具有重要意义。




据中铁大桥院总工程师肖海珠介绍,西堠门公铁两用大桥作为甬舟铁路控制性工程,全长2664米,主桥采用主跨1488米斜拉-悬索协作体系桥;并选取“公铁平层”布置,即中间通行2线高铁,两侧通行6车道高速公路,是世界目前最大跨度的公铁合建桥梁。


甬舟铁路西堠门公铁两用大桥效果图


西堠门公铁两用大桥位于舟山群岛,连接金塘岛和册子岛,具有“风大、浪高、水深、流急”等恶劣外部建设条件,加上桥梁本身须承担高速铁路功能,给设计带来了不小挑战。

“但对于我们,最具挑战的并不是在这样恶劣环境下设计一座安全质量有保证的跨海大桥;而是如何通过不断科技创新和精益求精,尽最大限度让大桥变得更加多功能,更能适应建桥条件,更能降低施工风险,更能减小桥梁建成后对周边的影响,同时具备更好的经济性,从而更好满足国家战略、绿色生态和人民出行需要。”西堠门公铁两用大桥上部结构设计负责人何东升表示。

甬舟铁路西堠门公铁两用大桥“公铁平层”布置效果图


根据使用要求

西堠门公铁两用大桥

要同时满足两个“必须”


首先,大桥必须既能过高铁,也能让汽车高速通行;


其次,按通航要求,大桥主跨必须要超过千米。

时间回到2017年,西堠门公铁两用大桥进入可行性研究阶段。经初步论证,设计组提出了主跨1488米斜拉-悬索协作体系桥方案。

但当时,在我国,即便是公路桥梁,都不曾有设计并建造过主跨超过300米斜拉-悬索协作体系桥的先例,更何况是主跨1500米级的公铁两用桥梁?

但肖海珠依然顶住压力,坚持采用主跨1488米斜拉-悬索协作体系桥方案。

肖海珠的“坚持”,源于他以及背后团队可靠的专业底气和勇于开拓的创新精神。

而坚持的“代价”,则是他和他的团队在之后长达5年的岁月里,满腔热忱却呕心沥血的科学论证之路。

在肖海珠看来,若要更好实现西堠门公铁两用大桥的两个“必须”,又要同时综合考虑通航影响、施工风险、抗风性能、经济性等实际需要,采用斜拉-悬索协作体系或将是目前最佳选择。该方案不仅可以减少深水基础的数量,还可让构件规模小于同跨度斜拉桥或悬索桥,降低施工风险;还能同时吸收斜拉桥刚度大以及悬索桥跨越能力更强的优点。相较于单一结构桥型,同等材料和工艺的情况下,采用斜拉-悬索协作体系,将更能保障施工安全以及铁路的高速行车性能。

虽然,斜拉-悬索协作体系桥在我国是鲜见的“新事物”,但其实早已在世界范围内经过了长达一百多年的探索与尝试,更已有超千米级铁路斜拉-悬索协作体系桥的成功案例。


“别人能做到的,为什么我们就不行呢?”

“我们如今的国家综合实力和桥梁科技水平,

已完全能让我们在此方面进行相关探索和尝试。”

“我国尚无先例,我们就创造先例!”

“我和我的团队有这个信心!”


在方案研究上,围绕技术标准,斜拉-悬索协作体系的受力和变形特性,最优设计参数,主梁抗风性能,高速列车运行的安全性和舒适性等方面,为解决大桥抗风问题,肖海珠将主梁采用抗风性能更优的三箱分离式钢箱梁结构。公路和铁路在同一层通行,中间箱通行高铁,两侧边箱分幅通行公路。大桥的梁宽达68米,将成为世界同类型中最宽的桥梁。由于册子岛侧的主塔基础水深达60米,提出采用直径6.3米的空心钻孔灌注桩基础,并同步研究水化热控制、成桩超声波检测等成套技术,该基础将成为世界上直径最大的桥梁钻孔桩基础。

针对斜拉-悬索协作体系桥在后期施工中合龙控制难度大、斜拉体系和悬索体系刚度过渡不匀顺等问题,不仅申请相关发明专利20余项,并还将多项专利成果成功运用到G3铜陵公铁长江大桥、李埠公铁长江大桥等同类型桥梁中。


终于,在经历了几十次各种研讨会以及三次由中国工程院院士参与的方案评审会后,大桥技术方案不仅得到了专家组一致认可,也打消了各参建单位的顾虑和担忧。

同时,也进一步推动国内业界达成了一种共识——斜拉-悬索协作体系,将会引领未来超千米级铁路桥梁的发展方向。


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