2022-06-27 1322 0
6月16日上午10:30分
一列滿載各族人民群眾的
首發(fā)列車由和田車站駛離
穿越黃沙漫卷的戈壁沙漠
呼嘯著向825公里之外的若羌縣進(jìn)發(fā)
標(biāo)志著和田至若羌鐵路正式開通運(yùn)營(yíng)
至此,鐵一院設(shè)計(jì)的鋼鐵巨龍
沿塔克拉瑪干沙漠邊緣畫了一個(gè)完整的圈?

有細(xì)心的朋友也許已經(jīng)從視頻中發(fā)現(xiàn),在茫茫戈壁中,有幾段橋梁的橋墩造型獨(dú)特,與我們印象中鐵路“胖墩”的形象大不相同。
印象中應(yīng)該都是這樣的:


也可能是這樣的:


和若鐵路的部分橋墩怎么是這樣的?


其實(shí),這是鐵一院專為應(yīng)對(duì)沙漠惡劣環(huán)境采用的橋梁新技術(shù)——鐵路橋墩預(yù)制裝配技術(shù)。
和若鐵路尼雅河特大橋、若克雅特大橋、亞通古孜大橋三座橋梁共434個(gè)橋墩中,采用了雙柱式預(yù)制裝配式橋墩。你可別小看這幾百個(gè)橋墩,它包含的技術(shù)創(chuàng)新多著呢,意義非常重大!?
設(shè)計(jì)背景
和若鐵路地處沙漠地帶,降雨量小、蒸發(fā)量大,屬極度干旱地區(qū),早晚溫差大,傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)混凝土澆筑施工方法,需要大量用水,養(yǎng)護(hù)也非常困難,橋墩容易開裂,質(zhì)量無(wú)法保證,這給橋梁設(shè)計(jì)和施工帶來(lái)極大困難。

為了攻克這一難題,在國(guó)鐵集團(tuán)和股份公司的大力支持下,鐵一院裝配式橋梁研發(fā)團(tuán)隊(duì)迅速組建課題攻關(guān)小組,由集團(tuán)公司副總工程師楊少軍帶隊(duì),立項(xiàng)開展重點(diǎn)課題研究,通過(guò)國(guó)內(nèi)外資料對(duì)比、理論分析、計(jì)算方法、科研試驗(yàn)、現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證等綜合手段,取得重要科研成果,并首次應(yīng)用于和若鐵路。
鐵一院首創(chuàng)中國(guó)鐵路預(yù)應(yīng)力裝配式膠接拼裝橋墩,并形成成套技術(shù)成果,實(shí)現(xiàn)了混凝土橋墩施工由厘米級(jí)向毫米級(jí)精度的跨越。?
新型橋墩形式,實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)輕量化
課題組研發(fā)的鐵路雙柱式圓形空心拼裝橋墩,實(shí)現(xiàn)了拼裝式橋墩的構(gòu)件輕量化。傳統(tǒng)的現(xiàn)澆單柱橋墩重量大、構(gòu)件尺寸龐大,如果直接改成裝配式橋墩,吊裝重量大,接縫數(shù)量多,結(jié)構(gòu)耐久性差。經(jīng)過(guò)反復(fù)研究,課題組將傳統(tǒng)的圓端形實(shí)體橋墩設(shè)計(jì)成雙柱式空心橋墩,構(gòu)件尺寸大幅降低,吊裝重量不超過(guò)50噸。墩高不大于12米時(shí),墩身可整體預(yù)制,大于12米時(shí),采用兩節(jié)預(yù)制,設(shè)置一道接縫即可。

傳統(tǒng)橋墩

裝配式橋墩?
獨(dú)創(chuàng)連接方式,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)零澆筑
橋墩和蓋梁分開預(yù)制,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng),拼裝成一體,就像搭積木,可是“積木”一推就倒,它們?cè)趺闯蔀橐粋€(gè)整體呢?目前常用的連接方式是濕接縫,在兩個(gè)預(yù)制段之間預(yù)留一段接縫,現(xiàn)場(chǎng)澆筑完成節(jié)段連接,濕接縫連接需要養(yǎng)護(hù),周期長(zhǎng),裝配式橋墩的先進(jìn)性無(wú)法體現(xiàn)??蒲泄リP(guān)小組經(jīng)過(guò)研究,選用預(yù)應(yīng)力鋼束連接,將承臺(tái)、墩身、蓋梁連成一體,鋼束就像一根竹簽,把一個(gè)個(gè)“糖葫蘆”串在一起。預(yù)應(yīng)力鋼束連接裝配式構(gòu)件,首次在鐵路橋梁中應(yīng)用,消除了濕接縫,實(shí)現(xiàn)了施工現(xiàn)場(chǎng)混凝土零澆筑。

墩底預(yù)應(yīng)力鋼束

墩頂預(yù)應(yīng)力鋼束張拉?
巧妙臨時(shí)固結(jié),加速安裝進(jìn)程
說(shuō)完構(gòu)造和連接,再來(lái)說(shuō)一下拼裝過(guò)程,“積木”在運(yùn)輸和拼裝過(guò)程中需要挪動(dòng)、翻轉(zhuǎn);在搭建過(guò)程中還沒(méi)有連成一體,需要臨時(shí)固結(jié),這些吊裝方案及臨時(shí)固結(jié)細(xì)節(jié)都需要設(shè)計(jì)者考慮周全。課題組經(jīng)過(guò)反復(fù)研究,最終選用鋼棒及型鋼臨時(shí)固結(jié)技術(shù),既保證了安裝精度及安全,又加快了施工。


裝配式橋墩臨時(shí)固結(jié)


墩身及蓋梁吊裝?
探索橋墩全預(yù)制,推進(jìn)裝配化進(jìn)程
課題組不僅對(duì)橋墩進(jìn)行了預(yù)制裝配化研究,還對(duì)橋梁下部結(jié)構(gòu)全預(yù)制進(jìn)行深入探索,研究預(yù)制裝配承臺(tái)分塊方式、連接方式及其與預(yù)制管樁的連接,并進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究,極大推進(jìn)了預(yù)制裝配技術(shù)的進(jìn)程,為今后橋梁工程的應(yīng)用提供了技術(shù)支持和借鑒。

預(yù)制裝配式承臺(tái)

全預(yù)制下部結(jié)構(gòu)實(shí)尺試驗(yàn)

裝配式橋墩
裝配式橋墩技術(shù)先進(jìn),成果豐厚,目前共獲得4項(xiàng)實(shí)用新型專利,同期申請(qǐng)發(fā)明專利1項(xiàng),編制參考圖1套,發(fā)表論文3篇,參編《新建和田至若羌鐵路預(yù)制裝配式橋墩施工技術(shù)要求及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)》等標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)。

成功屬于過(guò)去,鐵一院裝配式橋梁研發(fā)團(tuán)隊(duì)將繼續(xù)以“智能建造、綠色建筑” 為奮斗目標(biāo),堅(jiān)持“創(chuàng)新為魂、質(zhì)量為本”的理念,持續(xù)推動(dòng)橋梁裝配技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步,為綠色鐵路建設(shè)貢獻(xiàn)更多一院智慧!?
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