洛阳吉利黄河特大桥全长4.2千米,其主桥长2440米,主桥上部结构采用变截面连续箱梁与T型刚构组合的结构形式。该工程是洛吉快速通道的节点工程和构建洛阳市“半小时经济圈”的重要工程,对孟津县、吉利区旅游经济发展具有重要作用。
此次获评“全国职工优秀技术创新成果奖”,是对项目部高效的施组管理能力、过硬的科技创新水平和精诚的团队协作能力的认可,也是对交通公司央企建造硬核实力的充分肯定,进一步彰显了公司“基建专家”的品牌形象。
项目建设过程中,需要在湍急的黄河河道中进行围堰施工,且兼具现浇梁、悬浇梁、预制梁等多种工艺,面临地质情况极为复杂、水上施工风险高、桩基成孔难度大、上部结构工序多等重大难题。
在复杂卵石地质条件下,采用连续梁与T构协作形成组合桥梁替代长联连续梁桥可有效改善桥梁的整体抗震性能,然而复杂地质造成围堰施工效率低,大型悬臂T构梁高大、底板曲率大给支架体系设计、混凝土的浇筑工艺及底板线形的控制带来巨大挑战,且连续梁与T构协作体系的体系转换及全桥线形控制无施工借鉴。
面对重重困难,项目部创新工作室攻坚克难、勇挑重担,多方求证、科学策划、精心编制专项方案,从黄河卵石地质条件下基础及下部结构施工、强冲刷条件下异型T构支架现浇、连续梁桥与T构组合桥梁施工控制三个方面进行技术攻关,形成了一套高效、绿色的施工技术。
针对黄河卵石地质条件下卵石层厚度大,密度大以及采用传统承台围堰工艺成本大、效率低等难题,项目团队发明了连续排桩+壁板的组合式围堰结构及施工方法,首次提出了钢套箱围堰逆作业施工工艺,发明了一种大直径钢筋笼的免焊接连接方法与连接结构。
针对大型现浇T构施工,研发了阶梯式复合型支撑体系及其配套工装,发明了组合式模板支撑系统,开展了混凝土配合比试验研究,研发了陡底板高腹板T构施工工法,实现了腹板一次浇筑高度达到11m和44%坡度底板混凝土无顶模自然堆积成型。
针对连续梁桥悬浇施工,研发了新型挂篮系统及工装,发明了墩柱养护控制装置,提出了连续梁与T构通过可调高球形支座连接,开展了施工控制,保证了桥梁线形和结构内力满足设计目标状态。
同时,通过有限元仿真分析,揭示了连续梁与T构的协同机理,将连续梁与T构通过可调高球形支座连接,便于施工和使用过程中内力和线形的调整,操作简单,精度高,通过严格的施工控制,保证了桥梁线形和结构内力满足设计目标状态。
丰硕的研究成果,转化程度高,经多项重大工程的成功实践,取得了良好的实施效果,促进了产业结构的调整、优化、升级,为复杂卵石地质条件下桥梁建造提供了技术支撑,并培养了一批行业技术人才。
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