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宁波铁路枢纽北环线甬江特大桥合龙

来源:中国科技网-科技日报 作者: 2014年08月11日 01:03
[导读] 8月6日凌晨,滔滔东流的甬江以一桥飞架见证了中国铁建铁四院的新智慧:世界最大跨度钢箱混合梁铁路斜拉桥——宁波铁路枢纽北环线甬江特大桥主桥合龙。
世界最大跨度钢箱混合梁铁路斜拉桥——
宁波铁路枢纽北环线甬江特大桥合龙
□ 陈泾宏 刘新红 文/图



    8月6日凌晨,滔滔东流的甬江以一桥飞架见证了中国铁建铁四院的新智慧:世界最大跨度钢箱混合梁铁路斜拉桥——宁波铁路枢纽北环线甬江特大桥主桥合龙。
    全长40公里的宁波北环线是宁波铁路枢纽的货物列车外绕线,连接萧甬铁路和北仑支线。铁四院宁波铁路枢纽指挥长谢理民介绍,北环线建成后将为宁波北仑港开辟一条海陆联运的新通道,缓解全国第二大港口北仑港的货物运输瓶颈,进一步释放沿海铁路大通道的客运能力。
    主桥设计全长909米的甬江特大桥是宁波铁路枢纽北环线的“点睛之笔”。主跨468米一跨过江,满足3000吨海轮的通航和防洪要求,且与桥址下游64.8米处的宁波绕城公路大桥对孔布置,为国内铁路工程首次采用大跨度钢混结合梁斜拉桥结构。
    铁四院北环线甬江特大桥设计负责人刘振标介绍,钢箱混合梁斜拉桥的主梁由两种不同材料组成,边跨的梁体为混凝土梁,其他部分梁体为钢梁。这种结构结合了混凝土“梁自重大、锚固作用强、经济性优良”和钢梁“跨越能力大”的各自优势,自上世纪70年代问世以来,已经成为大跨度斜拉桥的主要桥型,广泛应用于国内外公路桥梁。
    此前,我国铁路斜拉桥大多采用钢桁主梁结构,铁路行车固定的轨道位置、更高的整体刚度要求、更重的轮轴压力以及更严格的疲劳性能要求,对钢箱混合梁应用于大跨度铁路斜拉桥提出了全新的课题。
    “为验证国内铁路桥梁首次采用的一种V肋钢桥面板的疲劳性能,就进行了560万次活载试验。”刘振标介绍,投入500多万元科研经费,铁四院联合西南交通大学、同济大学等科研院校,结合工程需要开展了“大跨度桥梁建造关键技术研究——大跨度铁路钢箱混合梁斜拉桥关键技术研究”等专题研究。2009年大桥开工建设以来,完成了8本科研报告, 650张设计图纸,近千张计算报告,申报了6项专利,已经取得了3项。
    满足“实用、经济、美观、耐久”四大桥梁基本设计原则,甬江特大桥与我国已建的众多桥梁相比,在平衡铁路活载、构思理想成桥状态,揭示铁路钢箱混合梁斜拉桥各部构件之间的合理比例关系等方面形成了诸多技术创新,将作为今后同类桥梁的“通用标准”。
    此外,北环线甬江铁路特大桥首次在国内铁路桥采用了疲劳性能更好的V肋加劲正交异性钢桥面板;首次在钢箱主梁上采用双挑式索梁钢锚箱,充分利用了桥面宽度;首次将钢锚箱应用于铁路斜拉桥索塔,减少了现场高空施工难度;铁路大直径超长桩首次采用桩端后压浆技术。本桥桩基基底置于软硬不均岩层,桩长达132.5米,为国内最长工程桩。采用桩端后压浆技术后,提高了桩的承载力、减小了桩基的沉降量、降低了工程风险。
    在北环线甬江特大桥关键技术突破之后,江汉平原铁路汉江特大桥、南沙疏港铁路西江特大桥等一批大跨度钢箱混合梁斜拉桥方案紧随出炉。
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