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多向变位RB 单元式桥梁伸缩装置应用研究

2021-04-06李勇

商品与质量 2021年5期
关键词:变位主桥跨海大桥

李勇

山西路桥第一工程有限公司 山西太原 030006

近年来,特大位移量多向变位RB 单元式桥梁伸缩装置也开始应用于我国的特大型桥梁建设,上海闵浦大桥是2010 年上海世博会重点配套工程,是目前世界上跨度最大、桥面最宽的双层公路斜拉桥,上层为高速公路,下层为市政公路,也是上海黄浦江上最大跨径、最大规模的桥梁,更是上海首座双层公路斜拉桥。此桥采用的特大位移量多向变位RB 单元式桥梁伸缩装置得到了世博会代表团桥梁专家的肯定和推荐。通车十年,装置性能卓越,行车舒适性好,经过十年的大交通量考验,各项性能均良好,行车舒适,伸缩装置没有出现损坏现象。

1 多向变位RB 单元式桥梁伸缩装置分类

RB 单元式多向变位桥梁伸缩装置可分为RB(WT)无过渡砼型桥梁伸缩装置、RB(HB)环保减噪型单元式多向变位桥梁伸缩装置、RB(KZ)抗震型单元式多向变位桥梁伸缩装置,其使用已涵盖各种桥型,遍布全国各地[1]。

2 多向变位RB 单元式桥梁伸缩装置应用情况

(1)杭州湾跨海大桥全长36 公里,曾是世界上最长的跨海大桥。大桥地处世界三大强潮海湾之一,受台风和潮流影响大。这就决定大桥伸缩装置必须满足多向大变位需求,特别是海中平台部分,其伸缩装的结构形式非常独特,设计纵向位移400mm,横向(水平)位移100mm,即相当于水平转角是0.1 弧度(一般大型悬索桥和斜拉桥桥梁水平转角的设计多在0.04 弧度左右)。解决如此转角的需求,是迄今为止世界桥梁史上从来没有过的先例。

(2)象山港大桥长约6.7 公里,宽25.5m,主桥采用双塔双索面斜拉桥桥型,主跨688m 为浙江省之最,设计基本风速46.5m/s 为全国之最。选用了RBQF-1760 型单元式多向变位桥梁伸缩装置。

(3)大连星海湾跨海大桥为三跨地锚式悬索桥,全长约6 公里,主桥820m,其中主桥主跨460m。是中国首座两层桥面柔性钢桁架悬索桥,也是中国首座海上悬索式地锚跨海大桥。选用了RBKF-640 型多向变位单元式桥梁新型伸缩装置。

(4)上海闵浦大桥是目前世界上跨度最大、桥面最宽的双层公路斜拉桥,也是上海黄浦江上最大跨径、最大规模的桥梁,更是上海首座双层公路斜拉桥。主桥全长1212m,主跨达708m,是2010 年上海世博会重点配套工程,上层为高速公路,下层为市政公路,伸缩量为1600mm。通车四年多来,装置性能卓越,行车舒适性好,得到了美国世博会代表团桥梁专家的肯定和推荐,见图1。

(5)南京长江二桥于2001 年建成通车,全桥采用模数式伸缩装置,使用过程中装置陆续损坏,且因此原因发生多起交通事故。由于该桥通车量日均近9 万辆,模数式伸缩装置的维修需整幅封闭交通,势必造成严重的交通拥堵,给市民的出行带来困难。大桥养护单位经多方调研,在充分了解单元式装置的性能和模块化全寿命价值的基础上,自2007 年9 月起,全桥损坏部分的装置已陆续更换成单元式装置,至今该桥已经更换了131.5m,更换以来单元式装置各方面性能优越,在维修更换的同时保证了正常的交通通行,解决了管理部门的一大症结[2]。

图1 上海闵浦大桥安装多向变位RB 单元式桥梁伸缩装置

(6)江西省九江长江大桥于1991 年底建成通车,其铁路桥长7675m,公路桥长4460m,其中江上正桥长1806m。大桥在火车通过时,梁体会产生强烈的振动和扭摆,这就要求桥梁伸缩装置不仅具备良好的伸缩功能,还必须有优越的抗振及多向变位转角功能。通车13 年来,伸缩装置从进口到国产先后经过了两次彻底更换、无数次的维修加固,但始终无济于事,交通事故频发,2004年5 月,大桥管理部门组织多位专家先后对国内外5 个方案经过三轮评选,最终采用RB 多向变位单元式桥梁新型伸缩装置,更换后的1360mn、960mn 三条装置从完工到现在,经过10 年多的考验,各项性能均良好,行车舒适,产品没有出现任何损坏现象,解决了长期困扰大桥管理部门和当地交通的一大难题。

(7)此外,江西省九江二桥横跨越长江,是“五纵七横”国道主干(北京至福州线)关键工程。全长25.193 公里,为双塔单侧混合梁斜拉桥,主跨跨径818m,选用了RBQF-2000 型单元式多向变位桥梁伸缩装置。湖南省澧水特大桥,钢桁梁全长1194.2m,主桥选用了RBQF-1280 型单元式多向变位桥梁伸缩装置。厦漳跨海大桥全长8.555 千m,工程全线均选用了单元式多向变位桥梁伸缩装置。选用的RBQF-2000 型单元式多向变位桥梁伸缩装置。安徽省铜陵长江大桥主桥为公铁两用大桥,全长1290m,主桥选用了RBQF-1200 型单元式多向变位桥梁伸缩装置[3]。

3 结语

2013 年3 月成功应用于浙江省嘉兴至绍兴公路跨江大桥刚性铰结构中,至今使用性能良好,未出现任何失效或损坏现象。闻名世界桥梁界的港珠澳特大桥,采用特大位移量RB 多向变位单元式新型桥梁伸缩技术,方能满足720mm 伸缩装置量只有70mm 安装深度的特殊要求。

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