8月15日,由中铁十四局三公司承建的胜利黄河大桥维修改造工程换索完成,确保年底全桥通车。
胜利黄河大桥全长约2.8公里,分为主桥和南北引桥,于1987年10月1日建成,是当时亚洲主桥跨度最长的钢斜拉式大桥。大桥主桥为双塔五孔连续钢斜拉桥,全长682米,拉索布置为双索面扇形多索体系,全桥斜拉索共有88根,索距12米,除离塔最远处拉索为两根外,其余为单根索,每4根为一组,共20组,南北两座主塔各10组。随着使用时间的延长,胜利黄河大桥的安全隐患比较突出,经全面检测,主桥评定为四类桥,引桥评定为五类危桥。
“胜利黄河大桥维修改造核心在主桥,而主桥相关工程中,换索是最关键的点之一。”该项目负责人介绍,胜利黄河大桥目前已服役33年,经检测索力与原设计相比,均有不同程度偏差,其中变化最大的约相当于100头400斤重的黄牛重量。
为确保换索成功,项目部邀请国内外知名专家共同“把脉会诊”。最终确定了斜拉索的更换采用同个桥塔四个索面同一编号斜拉索同时更换的施工方案,主要涉及旧索放张、旧索拆除、新索安装、新索张拉、索力调整五个步骤。
新索采用标准抗拉强度为1860Mpa的高强平行钢丝索,钢丝强度性能优异。张拉时为保证4根拉索索力的同步性,根据监控指令共分为5级,对每级进行细化控制分级,单塔配备4套放张及张拉系统,同一层索号4根拉索同步、分级、对称放张及张拉。
换索选定经验丰富的监控检测单位配合斜拉索更换施工,拉索张拉及放张前后使用频率法及无线频率测量设备对拉索索力进行监测,换索过程中使用北斗导航定位系统(BDS)和挠度应力自动化监测系统对塔顶位移、主梁挠度和主梁应力进行全天候不间断实时监控,动态掌握桥梁各项参数的变化规律,及时反馈隐藏的影响桥梁结构安全的隐患,确保精细化施工。
为满足现场施工,项目部工程技术人员还结合大桥原有结构,独立设计改造了塔顶吊装支架系统、施工挂篮平台、循环钢丝绳挂索系统等,极大地提高了换索的施工效率和安全系数,系统总结出一套适用于黄河下游施工条件的桥梁换索工艺工法。
作为全国首座钢斜拉桥,胜利黄河大桥对当地经济发展、黄河两岸往来等作出了巨大贡献,维修改造完成后,将重新焕发“青春”,有效缓解跨黄河交通压力大的现状,继续发挥北连京津地区与东营港以及油田大部分油区,南连油田基地、济青高速公路及胶东地区的重要交通干道作用,为区域经济社会发展提供安全畅通的交通环境。
(记者 周广学 通讯员 徐汝燕 吴战平)