日前,中國鐵路工程總公司所屬的中鐵八局承建的世界同類型最高橋塔-重慶烏江二橋兩主塔和斜拉索施工完畢,主跨將于年底合龍,預計2008年3月全橋竣工。
涪陵烏江二橋位于重慶市涪陵區長江與烏江匯合口上游500米處,2004年12月開始施工,采取BT模式建設。大橋全長1700米, 主橋長590m,跨徑組合為150m+340m+100m,結構形式為高低塔、單索面、單箱單室、不對稱、預應力混凝土、塔墩梁固接斜拉橋。在烏江二橋建設中,中鐵八局在施工技術上有多項創新,烏江二橋采用的“高、低塔”結構,即支撐鋼索的兩座橋塔一高一低,分別高為178.4米和130米(從水面起算)。178.4米高的主塔,是同類型橋梁中世界第一高橋塔。
烏江二橋為高、低塔單索面、單箱單室預應力混凝土箱梁不對稱體系,主跨340m,是目前國內僅有的大跨度單索面單根索斜拉橋,也是亞洲最大跨度的單索面單根索斜拉橋。大橋橋塔為變截面空心薄壁塔,截面非常小(最小為4m×4m),受日照溫差影響很大,通過應力測試儀測試向、背陽兩面的應力,從而計算塔的理論偏移量,根據理論偏移量修正坐標進行準確放樣。塔頂高出附近建筑物接近100m,施工測設難度大,為了控制橋塔的垂直度,橋塔上安裝了GPS衛星定位系統,使用GPS衛星定位系統進行施工測設。只要橋塔稍有偏移,衛星定位系統就會發出警報,通過后期數據分析及時進行調整。
大橋系塔梁固結,主橋0#塊最大懸臂長7.5m、懸臂重475噸,主橋0#塊支架采用空中支架,在塔內合理預埋桿件,通過螺栓連接將拆裝式桁梁固定于塔上作為支架。先對支架進行反力法模擬荷載預壓,消除非彈性變形,檢測支架的強度。混凝土澆注過程中通過應力測試儀對主受力桿件進行應力監測。利用光電全站儀對支架撓度進行監測,并與理論計算相比較,相差大于2mm時,可以通過智能控制液壓系統調整底模標高。大橋最長單懸臂箱梁長204m,主塔兩側不對稱,中跨合龍前,塔頂將向岸側預偏移約26cm。最大雙懸臂時依靠鋼管樁搭設的臨時支墩抵抗主塔兩側堆載偏差及節段混凝土澆注量誤差引起梁體失穩,并且抵抗橫向或斡旋風力引起的梁體不穩定,施工難度極大。大橋斜拉索最大為421絲Φ7鋼絲,最長達230.66m重達24.53t,拉索張拉力最大為831t,其制作、運輸、安裝、張拉難度在國內尚屬首例。大橋的兩座橋塔共用了106根每根直徑達18厘米的拉索支撐橋面,106根拉索重達1040噸,利用大噸位千斤頂進行拉索張拉,通過張拉油表讀數、頻率法、壓力傳感器、橋面標高測定等對索力進行控制。
中鐵八局在后續施工中,將采取嚴謹、科學的工作態度,積極采用新材料、新技術優質高效地完成懸臂施工控制、長大斜拉索的掛設、邊中跨合龍段等重難點部位施工。通過涪陵烏江二橋的設計施工的試驗與研究得出相關設計參數,總結出一套適合于特大橋梁施工的施工工藝,在雙塔單索面不對稱斜拉橋的施工中總結經驗,為我國橋梁設計和施工朝著高、尖端發展提供有效參數和經驗以促進我國橋梁的發展。