最大跨径连续梁桥、最先开创超高性能混凝土(UHPC)-钢箱叠合的结构型式、最大尺寸超高性能混凝土(UHPC)槽型梁。这些听起来有些复杂的专业术语,创下“三项世界之最”,构建了黄河之上山东高速庆章项目的世界级数智大桥。
依托黄河特大桥、徒骇河大桥、全线装配式涵洞三种不同场景,庆章高速项目大力培育设计标准化、产品模数化、预制工厂化、现场装配化、建管数字化的桥涵全产业链创新体系,也叫响了“装配化庆章”的品牌。
庆章高速建成后,将在京沪和长深高速之间形成一条新的南北向通道,进一步加强德州、滨州、淄博和济南的联系,促进省会经济圈内部互联互通,带动区域经济发展。
开创性装配建设,打造世界级数智大桥
庆云至章丘高速公路项目(以下简称“庆章高速”)是山东省“十四五”综合交通运输发展规划项目,也是实现“县县双高速”目标的重点保障项目,成功入选交通运输部第二批智能先导应用试点项目。
庆章高速起自德州市庆云县G205国道,途经德州市、滨州市、淄博市、济南市,止于济南市章丘区青银高速,主线采用双向四车道高速公路标准,设计速度120公里/小时。
庆云至章丘项目办工程技术部部长岳秀鹏介绍,庆章高速积极推动预制装配技术的多场景试点研究及推广应用,聚焦智能建造与工程建设深度融合。
庆章高速的黄河特大桥全长4669.5米,主桥跨径(195+350+195)米,创下“三项世界之最”,开创性装配建设,打造世界级数智大桥。
岳秀鹏说,为全力解决大跨径预应力混凝土连续梁桥开裂下挠现象频发、钢箱梁底板和高腹板稳定性差等工程关键性问题。
综合考虑大跨径连续钢箱梁经济性差、建设成本高等因素,黄河特大桥创新采用钢箱梁+变高度UHPC叠合梁结构,巧妙结合了双方优异抗压性能,极大降低梁体自重,提高整体刚度和跨越能力,显著增强桥梁耐久性。
首创的UHPC-钢箱叠合梁智能制造技术和自主研发的专用的生产设备和生产线,极大提高了主梁制造质量、生产效率和拼装精度,减少建设投资7100万元,工期缩短6个月。
此外,UHPC节段的装配化生产不仅提升了现场安装的精度和施工效率,而且由于现场无需现浇混凝土,可以实现大规模预制,有效节约混凝土用量4500方,进一步降低整体建造成本。
轻量化装配建设,构建标准化桥涵体系
在徒骇河大桥施工中,以“构件标准化设计-工厂化预制加工-现场机械化拼装”为主线,搭建了标准化设计场景、工厂部件智能化生产、现场预制构件机械化施工的新型装配式桥涵建造流程。
UHPC预制桥面板-热轧H型钢组合梁能充分发挥钢材受拉、混凝土受压的优势,桥面板砼用量减少30%,减轻上部结构重量,大幅减轻下部结构和基础的负担,有效提升桥梁结构的抗震能力,更好地承受荷载及地震的作用。
此外,全维度装配施工可实现构件加工工厂化,现场组装机械化,缩短桥梁建设工期,有利于推进机械化换人、自动化减人。
工业化装配建设,完善预制化涵洞产业
以往,传统现浇涵洞存在的施工周期长、易错台、蜂窝麻面、保护层厚度合格率较低等质量问题,为了解决这个问题,庆章项目积极开展装配式涵洞在高速公路建设领域的大规模应用与推广。
庆章高速项目总监王洪云说,庆章高速全线装配式涵洞87道、3038延米,由预制顶板、两侧墙、预制八字墙和底板5个自稳构件组成,装配化率达95%,实现构件轻量化设计,满足工厂化加工、机械化施工的智能建造要求,打造公路工程快速通道装配建造新场景。
据了解,这一工艺也大大提高了工效,节省了成本。通过涵洞装配化的实施,极大加快了路基连片施工,有效缩短建设工期60%以上,全寿命周期综合造价降低10%。
记者:柴颖颖 编辑:俞丹 校对:汤琪