4月2日,世界最高双层悬索桥——狮子洋大桥西索塔T20节段完成浇筑,索塔建设高度突破100米。
狮子洋大桥为狮子洋通道项目关键控制性工程,采用主跨2180米的单跨吊双层钢桁梁悬索桥,建成后将创造双层悬索桥“主跨跨径、索塔塔高、锚碇基础、主缆规模、车道数量”五项世界第一。中交二航局负责狮子洋大桥主桥西索塔施工、部分主缆架设、钢桁梁吊装和西高墩区引桥施工等。
大桥设东、西两座索塔,塔高达342米,相当于110层楼高,为钢板-混凝土组合结构,单个索塔自下而上由62个钢壳节段和6道钢横梁构成。索塔外壳为钢结构,内部填充混凝土,相比传统混凝土塔可减少塔身自重,提升整体结构稳定性,这也是在世界范围内首次将该型式应用在双层悬索桥上。
狮子洋大桥对安装精度控制有着严格要求。342米高的桥塔,倾斜度不超过1/3000,每个节段安装偏差需控制在1毫米内。项目部采用全球最大塔式起重机R20000-720吊装,通过北斗定位系统与云端控制交互技术,实现实时监测、偏差分析、路径规划决策推送,保障索塔线形精度。在每个节段间的竖向主钢筋连接上,项目采用国内自主研发的轴向冷挤压套筒新型工艺,即将两根待连接钢筋的端头放入圆形套筒,再利用挤压设备向内收缩套筒,钢筋肋部就能与筒内凹槽紧紧咬合。相较传统焊接方式,“无火”作业的新工艺在提升工效质量的同时,大大降低安全风险。
此次浇筑的钢壳节段,高5.4米、重148吨,浇筑量405立方米。钢壳浇筑均采用具备高强、高弹、高稳健、低收缩等性能的C80混凝土,在国内首次实现该强度混凝土在组合索塔中成功应用。项目团队联合攻关,从零突破配比、性能等难题,历经1年半完成C80专用混凝土研制。为降低开裂风险,项目部使用自动化喷淋系统,且首次在桥梁领域引进风冷骨料机,确保混凝土出机温度在21度内。
混凝土采取分层浇筑、分层振捣施工方法,运输、振捣、浇筑同样面临控温难题。项目团队研发出塔顶混凝土智能浇筑平台,采用塔吊机搭载智能封舱料斗系统,料斗及分料管外壁设置3个温度传感器,可实时感知温度数据。分料管还设置流量控制阀和红外测距仪,可根据混凝土液面高度,实时调整分料管中和筒内流量,实现不同倾角分料管的均匀布料,来回往复,直至混凝土浇筑完成。
实践证明,混凝土浇筑入模温度均控制在25度以内,C80混凝土的扩展度、温度变化及力学性能等13项指标均满足设计规范要求。
目前,项目正有序推进狮子洋大桥索塔建设,计划年内实现塔高突破200米,引桥工程已转入上部结构施工阶段。(张政)