廣西平南三橋是荔浦市至玉林高速公路平南北互通連接線上跨越潯江的一座特大橋,是世界拱橋發(fā)展史上一個新的里程碑。廣西平南三橋位于廣西壯族自治區(qū)平南縣西江大橋上游6千米處,全長1035米,主橋跨徑575米,橋面寬36.5米,設(shè)雙向四車道、兩條非機動車道、兩條人行道。
廣西平南三橋于2018年8月7日開工建設(shè),2020年9月1日,橋面格子梁順利完成合龍,主橋?qū)崿F(xiàn)南北貫通,2020年12月28日建成通車。廣西平南三橋由廣西交投投資建設(shè),中國工程院院士、廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院鄭皆連教授提出拱橋方案并主持科技攻關(guān),四川公路院和廣西北投直屬企業(yè)承擔(dān)設(shè)計和施工。
廣西平南三橋建設(shè)過程中自主發(fā)明了真空輔助壓力灌注技術(shù)、研發(fā)了管內(nèi)混凝土流變性能調(diào)控和全過程補償收縮技術(shù)、制備出C70自密實無收縮管內(nèi)混凝土,首次實現(xiàn)了鋼管混凝土橋管內(nèi)混凝土的全齡期無收縮和無脫粘、脫空。廣西平南三橋先后榮獲50多項中國國家發(fā)明專利以及多項國家級、自治區(qū)級榮譽。其中,2022年11月,廣西平南三橋榮獲“中國中國建筑工程鋼結(jié)構(gòu)金獎年度杰出工程大獎”,是廣西壯族自治區(qū)首次獲得此項大獎,也是中國首個獲得此項大獎的橋梁類項目。2023年6月30日,平南三橋入選中國郵政集團有限公司發(fā)行的《現(xiàn)代橋梁建設(shè)》特種郵票,是入選特種郵票的唯一一座拱橋。
發(fā)展歷史
中國工程院院士陳政清介紹:它不僅是在國內(nèi)領(lǐng)先,在全世界也是領(lǐng)先的。平南三橋可以作為我們國家橋梁技術(shù)由“并跑”走向“領(lǐng)跑”的一個典型的標志,我們是當(dāng)之無愧的橋梁強國。
據(jù)了解,平南三橋建設(shè)的過程中,不僅在原有的拱橋施工技術(shù)上進行創(chuàng)新,更將科技創(chuàng)新、技術(shù)裝備、信息化成果、標準化管理及先進的工藝工法進行集成式應(yīng)用,實現(xiàn)了多項關(guān)鍵技術(shù)的突破。
首創(chuàng)將“圓形地連墻+卵石層注漿加固”的拱座基礎(chǔ)方案成功應(yīng)用到拱橋施工領(lǐng)域;
首創(chuàng)配備300噸吊裝能力的纜索起重機系統(tǒng),且搭建高達200米的裝配式塔架,實現(xiàn)電氣化自動控制;
首創(chuàng)應(yīng)用北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)、智能張拉等技術(shù),以力主動控制代替剛度被動控制,將200米高度的塔架頂部偏位精確控制在20毫米以內(nèi);
首創(chuàng)基于影響矩陣原理的“過程最優(yōu),結(jié)果可控”扣索一次張拉計算理論,實現(xiàn)大跨徑拱橋主拱圈線形控制技術(shù)的新突破,使9000噸拱肋合龍精度在3毫米內(nèi);
首創(chuàng)采用C70自密實無收縮復(fù)合膨脹混凝土,運用真空輔助連續(xù)四級泵送工藝,助力鋼管混凝土橋管內(nèi)混凝土灌注施工品質(zhì)邁上新的臺階。
社會影響
項目在建設(shè)過程中共創(chuàng)立20項研究課題,榮獲37項國家發(fā)明專利以及多項國家級、自治區(qū)級榮譽。
正文
項目概況
平南三橋是荔浦市至玉林高速公路平南北互通連接線上跨越潯江的一座特大橋,位于廣西平南縣西江大橋上游6公里處。該橋為中承式鋼管拱橋,全長1035米,主橋 575米,建成后將成為世界第一跨度拱橋。
建設(shè)沿革
2020年4月17日晚,經(jīng)過連續(xù)13小時施工作業(yè),廣西平南三橋首根主弦管管內(nèi)混凝土灌注順利完成。平南三橋位于廣西平南,是荔玉高速平南北互通連接線上跨越潯江的一座特大橋,建成后將是世界最大跨徑的拱橋。
平南三橋首根管內(nèi)混凝土灌注施工采用C70自密實無收縮混凝土(以下簡稱C70混凝土),通過真空輔助四級連續(xù)泵送進行管內(nèi)灌注,其突出優(yōu)勢是通過增加分級、分倉,設(shè)置多個排氣管、補漿筒等方式,極大提高管內(nèi)混凝土灌注的密實性,降低堵管、氣泡聚集等風(fēng)險。為確保C70混凝土各項性能達到最優(yōu),廣西路橋工程集團有限公司項目科研及試驗團隊聯(lián)動發(fā)力,多次向中國工程院院士鄭皆連、武漢理工大學(xué)教授丁慶軍等業(yè)內(nèi)專家取經(jīng),最終突破材料選擇、配合比優(yōu)化等難題,成功調(diào)制出工作性能優(yōu)異、補償收縮歷程可控、力學(xué)性能滿足設(shè)計要求的C70混凝土。為確保灌注周期的高效優(yōu)質(zhì),項目部提前介入部署,嚴把材料關(guān)。目前,平南三橋材料設(shè)備到達率達100%,從源頭上精準把控了第一道質(zhì)量關(guān)。
平南三橋全橋主拱肋共8根,采用真空輔助四級連續(xù)泵送工藝灌注,共需灌注8次。本次灌注主弦管單根長650m,直徑1.4m,需灌注混凝土約1000m,一次連續(xù)灌注時間約13小時,待該管內(nèi)混凝強度達到80%后,可繼續(xù)進行下一根主弦管混凝土灌注施工,全橋管內(nèi)混凝土灌注施工預(yù)計用時約30天。
建筑難點
它的主要的突破點就是,這個管內(nèi)一根管就有900多方混凝土,要在一個連續(xù)作業(yè)中,在一個初凝時間內(nèi)把它完成灌注,那么900多方混凝土就是任何一方有問題,都會使它造成不可彌補的缺陷,所以要保證這900多方(混凝土)10多個小時的施工,每盤、每車混凝土都是好的,從管理上難度還是非常大,這個對材料的要求是到了苛刻的地步,對工藝的要求都到了苛刻的程度。
建設(shè)成果
平南三橋北岸地質(zhì)條件復(fù)雜,在北岸地質(zhì)中含有粉質(zhì)黏土層、強透水卵石層、巖層等多層地層,且卵石層與外部潯江的水相互連通,巖層中局部含有溶洞。針對這一地質(zhì)特點,廣西路橋工程集團有限公司創(chuàng)造性地采用“圓形地連墻+加固卵石層”的施工方案,起到了防水、穩(wěn)固的作用。將地連墻用于大跨徑拱橋基礎(chǔ)為國內(nèi)首次。
平南三橋技術(shù)設(shè)計跨徑575米的中承式鋼管混凝土橋,其科技含量之高、制造過程之精密、設(shè)計施工技術(shù)之尖端是世界同類型橋梁之最,將開創(chuàng)在不良地質(zhì)條件下修建大跨徑鋼管混凝土拱橋的歷史,對推動大跨徑鋼管混凝土拱橋的應(yīng)用及發(fā)展具有重要的意義。被譽為同類型橋梁“世界第一跨”的四川瀘渝高速波司登大橋跨徑長530米,平南三橋建成后將超過波司登大橋,成為世界最大跨徑的拱橋。
2020年9月1日,廣西貴港市平南三橋橋面格子梁順利完成合龍。至此,大橋15000噸的主體鋼結(jié)構(gòu)全部安裝完成,主橋?qū)崿F(xiàn)南北貫通。
參考資料 >
竹蜻蜓高清視界丨遇見平南三橋,領(lǐng)略“世界最大跨徑拱橋”的宏偉.微信公眾平臺.2024-03-18
廣西壯族自治區(qū)人民政府門戶網(wǎng)站.廣西壯族自治區(qū)人民政府.2024-03-18
世界最大跨徑拱橋格子梁合龍.中國新聞網(wǎng).2024-03-18
斬獲大獎、入選郵票 四川設(shè)計世界最大跨徑拱橋獲中國鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域最高榮譽.斬獲大獎、入選郵票 四川設(shè)計世界最大跨徑拱橋獲中國鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域最高榮譽.2024-03-18
廣西平南“世界第一拱橋”首根主弦管混凝土灌注順利完成.中國新聞網(wǎng).2020-04-19
世界最大跨徑拱橋格子梁合龍.中新網(wǎng).2020-09-02