有人在度娘上問(wèn):從南通到上海要多久? 一樓:一個(gè)小時(shí)多 二樓:一樓的沒(méi)坐過(guò)車,快客一小時(shí)你能到上海?不知道別瞎說(shuō),怎么也得兩個(gè)多小時(shí)。 其實(shí),一樓和二樓說(shuō)的都沒(méi)錯(cuò),等滬通長(zhǎng)江大橋建成通車后,從南通到上海只需要1小時(shí)左右。所以,錯(cuò)就錯(cuò)在一樓生活在未來(lái),二樓活在當(dāng)下! (一)萬(wàn)里長(zhǎng)江架設(shè)“世界公鐵第一橋” 滬通長(zhǎng)江大橋是滬通鐵路的一個(gè)關(guān)鍵性控制工程,全長(zhǎng)11072米,是世界上最大跨度公鐵兩用斜拉橋,也是世界首座跨度超過(guò)千米的公鐵兩用橋梁。 它是通行四線鐵路、六車高速公路的公鐵兩用大橋,上面是公路,下面是鐵路。 大橋工程所用鋼筋約48萬(wàn)噸,相當(dāng)于12個(gè) “鳥巢”所用鋼材;混凝土230萬(wàn)立方米,相當(dāng)于8個(gè)國(guó)家大劇院的用量。大橋能抵御14級(jí)臺(tái)風(fēng),8級(jí)地震,10萬(wàn)噸級(jí)船舶的撞擊。無(wú)論長(zhǎng)度還是規(guī)模,都堪稱“世界公鐵第一橋” 。 (二)1.5萬(wàn)噸橋墩鋼沉井,插入長(zhǎng)江的“定海神針” (滬通長(zhǎng)江大橋主塔示意) 大橋主塔高325米,相當(dāng)于100多層樓高。問(wèn)題來(lái)了,這么高的主塔怎么立在長(zhǎng)江里?就得架橋墩,而提到橋墩你就得知道沉井結(jié)構(gòu)。 所謂的沉井,就是井筒狀的結(jié)構(gòu)物,它特別沉,依靠自己的重力下沉到水底,在通過(guò)混凝土封底,把井空填滿,是橋梁墩臺(tái)的基礎(chǔ)。 滬通長(zhǎng)江大橋的這個(gè)主塔橋墩28號(hào)橋墩底部是鋼沉井,有44米高,上面是混凝土沉井,總共高105米。鋼沉井就永久打入江底。為了方便吸泥下沉,沉井有24個(gè)井孔。從空中俯瞰,它像一塊“蜂窩煤”。 不過(guò),它可沒(méi)那么小,它有12個(gè)籃球場(chǎng)的面積之和那么大,是“之和”!重達(dá)1.5萬(wàn)噸,是世界上規(guī)模最大的橋梁沉井結(jié)構(gòu)。 (29號(hào)墩鋼沉井,圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)) 鋼沉井就是橋墩的基礎(chǔ),就是將一座巨型鋼結(jié)構(gòu)沉入江底后,再將幾萬(wàn)立方米的混凝土澆灌入這個(gè)巨型鋼結(jié)構(gòu)的井壁。沉井承擔(dān)著橋梁的全部荷載,是名副其實(shí)的 “定海神針”。 1、“巨無(wú)霸”怎么造? 這個(gè)鋼鐵巨無(wú)霸可不是一下子造出來(lái)的,得一層一層組裝,每一層有35個(gè)重40噸的十字架形組件,而每個(gè)十字架組件,又由幾十片大小構(gòu)件焊接。當(dāng)然焊接也要有嚴(yán)格的工藝操作流程,消除厘米級(jí)誤差。 (鋼沉井部分組件) 2、如何在江面上平穩(wěn)挪移11公里? 從建造鋼沉井的熔盛重工4號(hào)船塢至28號(hào)橋墩位置,距離約11公里。鋼沉井自身沒(méi)有動(dòng)力裝置,且體積為全球最大,怎么運(yùn),這也是個(gè)難題。 后來(lái),建設(shè)和海事部門制定了多套周密方案,還在江面沿途進(jìn)行了交通管制。出塢后,這座高約15層的鋼沉井在8艘拖輪的 “前拱后衛(wèi)”,一起朝著滬通大橋橋址出發(fā)。一路上,工人們可謂“精心呵護(hù)”,不碰不撞。經(jīng)過(guò)兩個(gè)多小時(shí)的江上遷徙, “巨無(wú)霸”終于平穩(wěn)地到達(dá)預(yù)定位置,成功開創(chuàng)了中國(guó)大噸位鋼沉井整體浮運(yùn)新技術(shù)。 3、如何精準(zhǔn)定位,沉到預(yù)定位置? 你以為運(yùn)完了就完事了?運(yùn)只要兩個(gè)多小時(shí),但是要被順利固定,并澆筑混凝土,就得用上2到3個(gè)月。 沉井到位以后,由于它的斷面打,墩位處水流流速快,28號(hào)沉井就受到694噸的水流力和風(fēng)力,29號(hào)更要達(dá)到960噸。工程師們經(jīng)過(guò)反復(fù)討論與計(jì)算,提出了一種新型錨定系統(tǒng)——大噸位鋼樁錨定位系統(tǒng),這套系統(tǒng)是在世界橋梁施工中首次運(yùn)用。 它主要通過(guò)8根露出水面的鋼錨樁和沉在江底的混凝土重力錨,將鋼沉井牢牢穩(wěn)定在江面上,通過(guò)集中控制的多臺(tái)千斤頂對(duì)鋼沉井進(jìn)行多項(xiàng)同步快速定位。這套系統(tǒng)剛度大,受力明確,讓鋼沉井能夠在巨大水流力下也能精確定位,還避免了長(zhǎng)江上橫水流擺動(dòng)的難題。 (鋼沉井下沉示意圖) 開始下沉后,就是往固定好的沉井里灌水,在錨樁和鋼繩的牽引下,促使沉井慢慢下沉,扎進(jìn)20多米深的河床后,繼續(xù)通過(guò)井口把泥沙吸走,使沉井在凹凸不平的河床底保持穩(wěn)定。在此過(guò)程中,還將在現(xiàn)有44米高沉井的基礎(chǔ)上,再用鋼筋混凝土接高至115米,整體構(gòu)成28號(hào)主塔墩的基礎(chǔ)。 當(dāng)然,繼續(xù)下沉不可能是一帆風(fēng)順的,會(huì)遇到這樣的情況怎么辦? 通過(guò)在上游不斷澆筑混凝土,下游的沙子滑落,沉井才會(huì)漸漸平衡。 (三)空中舞“巨龍”:安裝鋼桁梁 2015年10月21日,項(xiàng)目部開始安裝鋼桁梁,實(shí)現(xiàn)全橋鋼桁梁安裝“第一吊” 。鋼桁梁憑其巨型體格成為名副其實(shí)的空中“巨龍” 。 1、“量身定做”高性能鋼材 作為主跨度超千米的公鐵兩用橋,鋼桁梁斜拉橋主桁桿件軸力超大,鋼材屈服強(qiáng)度必須達(dá)到500兆帕級(jí),傳統(tǒng)的、現(xiàn)有的材料很難滿足設(shè)計(jì)要求。之前,中國(guó)南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋使用的是Q420qE鋼材,沒(méi)有比這個(gè)強(qiáng)度更高的橋梁鋼了,所以中國(guó)工程師自主研發(fā)了Q500qE級(jí)高強(qiáng)度橋梁結(jié)構(gòu)鋼。 滬通長(zhǎng)江大橋鋼桁梁用鋼25萬(wàn)多噸,是武漢長(zhǎng)江大橋的11.9倍,是京滬鐵路南京大勝關(guān)長(zhǎng)江大橋的3.5倍。 (安裝鋼桁梁) 2、“巨龍”鋼桁梁就要巨型塔吊來(lái)安裝 巨龍般的鋼桁梁,需要巨型設(shè)備來(lái)安裝。先利用1600噸大型浮吊把主塔墩頂?shù)匿摿杭苌先?,再在已?jīng)架完的鋼梁兩邊對(duì)稱拼裝兩臺(tái)架梁吊機(jī),它揮舞著巨臂和吊鉤,不停地轉(zhuǎn)身、起吊。塔吊臂距可達(dá)40米,抗傾覆力矩達(dá)3600噸米以上,可將200噸重物從20米開外吊起,相當(dāng)于4000名標(biāo)準(zhǔn)身材青年人的總重。 對(duì)于工人們來(lái)說(shuō),安裝鋼桁梁有如在50多米的高空懸臂“走秀”。鋼桁梁由343根桿件組成,最大桿件重約50噸,單個(gè)桿件的螺栓孔就多達(dá)數(shù)百個(gè),安裝精度控制在2毫米以內(nèi),勞動(dòng)強(qiáng)度極大。 (四)江中筑島,解決水上混凝土供應(yīng)難題 滬通大橋正橋1號(hào)墩到25號(hào)墩,長(zhǎng)約3公里。其中3號(hào)墩與4號(hào)墩之間,每日千帆競(jìng)渡,熱鬧非凡,為長(zhǎng)江天生港專用航道。此航道斷開了水上60萬(wàn)方混凝土的供應(yīng),如此大體量的水上混凝土供應(yīng)問(wèn)題如何解決呢? 項(xiàng)目部決定吹填筑島,建設(shè)拌合站。用了一個(gè)月,長(zhǎng)150米、寬120米、18000平方米,兩個(gè)半足球場(chǎng)地大小般的人工島,就像螞蟻搬家一樣地被“搬”到了江中。 水上混凝土攪拌站,布置每小時(shí)180立方的固定式混凝土拌和樓3臺(tái),最多可儲(chǔ)備約17000立方砂石料,三臺(tái)拌合樓24小時(shí)連續(xù)供料能力最多可達(dá)近萬(wàn)立方米,另外還布置了沉淀池、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)室、道路、停車場(chǎng)等配套設(shè)施。人工島的建設(shè),為水上60多萬(wàn)方混凝土的落地提供了的保障。 |
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來(lái)自: 阿斌遼寧 > 《科學(xué)、科技、科普》