詹天佑故鄉杯
一、工程概況
東莞市東江梨川大橋工程,是東莞市“十二五”重點(diǎn)工程建設項目,是東莞市中心城區連接高埗鎮、北上廣州的重要通道。該工程北起高埗鎮莞潢路,向南依次跨越高埗江城路及沿江大道、中堂水道、大王洲島、東莞水道和東江大道,終點(diǎn)順接東城區紅川路及東江大道,路線(xiàn)全長(cháng)2.294公里,總投資約9.2億元,工程于2017年1月22日建成通車(chē)。主要工程節點(diǎn)為中堂水道大橋、東莞水道主橋、高埗互通立交、慶新路立交及東江大道互通立交。梨川大橋路線(xiàn)全長(cháng)2.294km,按一級公路(兼城市主干道)設計實(shí)施。
工程于2013年4月開(kāi)工建設,2017年1月竣工,總投資約9.2億元。
二、主要科技創(chuàng )新內容
1、創(chuàng )作主題為“東莞歡迎你!”,采用向前傾斜和向兩側微傾的曲線(xiàn)形橋塔,整個(gè)造型象征著(zhù)友好的東莞市政府和人民張開(kāi)雙臂,歡迎各方朋友到東莞來(lái)投資建設、觀(guān)光旅游 、共謀發(fā)展 、共創(chuàng )輝煌!這與東莞的文化“海納百川 、厚德務(wù)實(shí) 、創(chuàng )新生活”也是緊緊相扣。
2、東莞水道主橋無(wú)背索曲塔曲梁受力封閉三角體系的整體設計
主橋跨徑布置為51.5m+138m+55m=244.5m,主跨中間段95.5m采用鋼箱梁,主跨兩邊剩余段及邊跨采用砼箱梁,結構形式為獨塔無(wú)背索混合梁斜拉橋,采用塔梁墩固結體系,另一主墩設置支座。為全國首創(chuàng )的曲塔曲梁無(wú)背索斜拉橋。
在結構受力體系中,梁和塔融為一體,傾斜的主塔、主梁及斜拉索形成封閉受力三角體系,主梁強大的軸向壓力在塔梁固結點(diǎn)處與主塔軸向壓力的水平分力平衡。結構具有部分矮塔斜拉橋受力特點(diǎn),恒載主要由鋼箱梁承擔,活載則由索塔承受,施工采用先梁后塔,邊跨及相連的主跨兩側在支架上現澆,形成伸臂梁后懸臂拼裝鋼箱梁,梁貫通后逐節段懸拼索塔,同步張拉對應節段斜拉索,完成全橋體系。
3、東莞水道主橋鋼混結合段設計
鋼混結合段長(cháng)為2.0m,設置有承壓板、縱橫向預應力、剪力釘、PBL剪力鍵和半V撐桁架等構造措施,確保鋼板與混凝土的緊密結合。獲得2016年1月實(shí)用新型專(zhuān)利—一種混合梁橋無(wú)格室鋼-混結合段構造。
4、復合型圍堰破解主墩施工難題
東莞水道主橋39#、40#墩位于東莞水道岸坡范圍內,承臺平面尺寸較大、基坑開(kāi)挖深、施工難度大。我們在岸坡處填土筑島形成施工平臺,利用筑島土圍堰自身阻水性能,采用鉆孔樁排樁支護和鋼板樁圍堰止水相結合,解決了施工的難題。
5、主塔施工
主橋鋼塔與水平方向呈58°傾斜角,為空間曲線(xiàn),結構新穎,受力復雜,施工精度要求高,施工難度大。每個(gè)主塔共分13個(gè)節段,利用汽車(chē)吊分節段懸拼,利用定位架、匹配件及導向碼板對位節段,再輔以測量監控措施保證施工精度。
6、廣東首例超高韌性混凝土(STC)應用
鋼箱梁橋面鋪裝采用正交異性鋼橋面-薄層超韌性混凝土(STC)組合橋面結構。STC自重輕、承載能力大且施工方便,同時(shí)具有超高的抗拉、抗裂、抗折強度以及超強的耐久性,配合密集配筋、濕養、高溫蒸養等措施,極大地提高橋面結構層的剛度與耐久性,2017年通車(chē)路面至今未發(fā)現破損現象。
三、 新技術(shù)應用與效果
本工程中應用了《建筑業(yè)10項新技術(shù)》中的五大項,9個(gè)小項,施工中,創(chuàng )新多項施工工藝,使工程整體質(zhì)量達到一流水平,得到業(yè)主、監理及社會(huì )各界的一致好評,提升了整體管理形象。
梨川大橋工程的兩座主橋均跨越重要水系,且是重要的水源保護區,項目建設過(guò)程中和營(yíng)運期都可能對沿線(xiàn)環(huán)境造成影響。生態(tài)化、多功能化的環(huán)保設計,綠色施工的實(shí)施,使原有的城市布局得以維持,基本保持原有的自然狀態(tài)。設置了完善的排水設施,對附近的居民生活、經(jīng)濟作物不會(huì )產(chǎn)生不利影響。在設施、施工、營(yíng)運工作中,積極配合環(huán)保部門(mén),按照可持續發(fā)展的思想,根據不同地點(diǎn)、環(huán)境和階段,以審美的觀(guān)點(diǎn)采取相應的措施,配合周?chē)淖匀画h(huán)境,成為一個(gè)新的自然景觀(guān)。
本項目的建設,加強了市區與高埗鎮、石碣鎮的聯(lián)系,有利于東莞城市向北拓展,加強與省會(huì )的融合,培植東莞經(jīng)濟新的增長(cháng)點(diǎn),梨川大橋工程的建設,是貫徹國務(wù)院提出的《珠江三角洲地區改革發(fā)展規劃綱要》精神,促進(jìn)經(jīng)濟一體化的需要,對緩解沿線(xiàn)交通壓力,促進(jìn)沿線(xiàn)區域經(jīng)濟社會(huì )的發(fā)展都起到重要作用。項目建成后發(fā)揮了公路網(wǎng)絡(luò )的整體效益,將加快該區域的經(jīng)濟發(fā)展,具有較好的社會(huì )和經(jīng)濟效益。
四、 獲獎情況
1、2021年榮獲東莞市土木建筑學(xué)會(huì )“第二屆東莞市土木工程詹天佑故鄉杯獎”;
2、2021年榮獲廣東省土木建筑學(xué)會(huì )“第十三屆廣東省土木工程詹天佑故鄉杯獎”;
3、2021年申報廣東省優(yōu)秀勘察設計獎(評獎單位:廣東省工程勘察設計行業(yè)協(xié)會(huì ));
4、榮獲中鐵大橋局集團科技進(jìn)步三等獎;
5、2018年榮獲中國中鐵杯優(yōu)質(zhì)工程獎;
6、2015年實(shí)用新型專(zhuān)利“一種混合梁無(wú)背索矮塔斜拉橋”;
7、2015年實(shí)用新型專(zhuān)利“一種用于斜塔斜拉橋的預應力鋼殼混凝土索塔結構”;
8、2016年實(shí)用新型專(zhuān)利“一種混合梁橋無(wú)格室鋼-混結合段構造”;
9、2016~2017年度企業(yè)級工法-無(wú)背索斜拉橋主塔施工工法;
10、2016~2017年度企業(yè)級工法-無(wú)背索斜拉橋鋼箱梁?jiǎn)螒冶奂茉O施工工法;
11、2016~2017年度企業(yè)級工法-鋼混結合段安裝施工工法;
12、2016~2017年度企業(yè)級工法-岸坡處透水傾斜巖地質(zhì)條件下承臺施工工法;
13、2014年?yáng)|江梨川大橋科研課題研究項目;
14、2013年梨川大橋無(wú)背索曲塔曲梁斜拉橋關(guān)鍵技術(shù)研究。