攻克两大世界难题湖南株洲枫溪大桥建成

2016-11-15 09:34:28

　　湖南株洲枫溪大昨日正式通车。这座投资总投资7.9亿元，历经3年多艰苦建设的湘江大桥，攻克了多项技术难题，甚至有“3D打印”等高新技术的成分在里面。今天，我们一起来了解这座备受关注的大桥吧。

主桥共有92根吊索连接主桥钢箱梁

　　很多网友都很好奇，桥中央300米长的主桥钢箱梁没有桥墩支撑，受力是怎么实现的？跨江作业，主桥施工又是如何进行的？枫溪大桥河西工段长佟立春介绍，枫溪大桥采用的是双塔自锚式悬索桥，主桥受力主要依靠缆吊系统来完成，主桥钢箱梁通过吊索连接主缆，主缆穿过两个索塔，两端分别连接在混凝土桥体上，从而实现承重。

　　“主桥共有92根吊索连接主桥钢箱梁，每根吊索可承重200多吨，吊起总重量5000多吨的主桥钢箱梁不是问题。”佟立春说，主桥建设时，底下搭建了4个临时墩，钢箱梁由临时墩支撑，从河东主塔向河西主塔顶推。全部钢箱梁节段焊接合龙后，再进行体系转换，让受力由临时墩转移到缆吊系统，最后就成了现在的造型。

“3D打印”等高新科技破两大世界难题

　　先进的施工设备如一台巨型“3D打印机”将桥梁逐渐清晰展现在世人的面前：钢花飞溅，工人们将一枚枚栓钉焊接在钢板上，然后进行钢筋网捆扎。紧接着，主角“3D打印机”——智能布料机上场了。STC混凝土从布料机里均匀涌出，铺设出厚度5厘米的混凝土层，再经过整平机，整个混凝土桥面如镜子般光滑，闪烁着光泽……这不是科幻电影里的画面，而是枫溪大桥建设中的一个真实场景。

攻克两大世界难题湖南株洲枫溪大桥建成

　　STC超高韧性混凝土组合结构桥面发明人，湖南大学桥梁工程系主任，湖南中路华程桥梁科技股份有限公司首席专家邵旭东教授介绍，钢桥面自重轻、强度高，是大跨径桥梁的首选，但其疲劳开裂和铺装层破损病害在国内外均十分普遍且严重，属世界性难题，导致出现病害的主要原因是钢桥面板的局部刚度不足。为整体解决上述难题，湖南大学邵旭东团队发明了具备独立知识产权的正交异性钢板——薄层超高韧性混凝土STC轻型组合桥面结构，获得授权发明专利8项，形成了设计施工与检验验收的成套技术，颁布了湖南省地方标准。

　　超韧性混凝土的抗拉强度是传统混凝土的10倍，其断裂韧性是传统混凝土的200倍，该技术将钢箱梁与超高韧性混凝土组合成一个整体后，桥面局部刚度提高了40倍，钢桥面疲劳开裂的风险大大降低，桥面超长寿命100年都不需要大修，仅需10-15年进行一次桥面磨耗层快速维护。这种超级桥面100年全寿命维修维护直接成本不足传统沥青铺装的十分之一。更为重要的是，超高韧性混凝土组合结构桥面没有了桥面大修封闭交通造成的交通拥堵的社会成本，减轻了城市居民出行的交通压力。据悉，枫溪大桥在桥面上浇注了超高韧性混凝土6780平方米，方量339立方米，能实现使桥面与沥青很好地结合，延长桥梁使用寿命，这在全球悬索桥上属于首次应用。

主缆采用缠包防护，寿命可达50年以上

　　在悬索桥的建设过程中，主缆的防腐蚀问题也很让人头疼。中交二航局第四工程有限公司湖南分公司总工程师马尚军介绍，由于悬索桥的主缆是桥梁的主要承重构件，目前主缆的腐蚀成为威胁悬索桥寿命的主要问题，且悬索桥主缆的不可更换性，让主缆的防腐工作显得特别重要。

　　在此之前，业界通用的做法就是在主缆上涂刷多层油漆，但是随着日晒雨淋，这种防护方式的耐久性不强，损坏后修复也十分麻烦。而枫溪大桥的主缆则采用了缠包防护法，在主缆表面缠绕高强度、高弹性的纤维增强缠包带，采用热熔粘结方法，能有效实现主缆防腐，使用寿命可达50年以上，且具有可修补、维护方便等优点。

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