2016年9月10上午10点,在北沿江高速裕溪河特大桥北引桥区域,一片宽16.75米、纵向长3米、重约40吨的超薄混凝土桥面板,被一台60吨龙门吊缓缓吊起,在现场工程技术人员的指挥下,桥面板上四个预留孔洞分别与钢梁上的剪力钉精准对接,在一片欢呼声中,北沿江高速公路首片钢板组合梁桥面板顺利安装。

这种在桥墩系梁上先安装钢梁,再在钢梁上安装预制板的工艺,是安徽省交通规划设计院的创新。据项目经理刘大兵介绍,济祁(济南至祁门)高速淮河特大桥引桥在国内首次采用这一结构,裕溪河特大桥引桥对这一结构进行了优化,桥面板采用全宽预制,为国内首创。
2016年7月,交通运输部研究决定推进公路钢结构桥梁(包括钢箱梁、钢桁梁、钢混组合梁等桥梁)建设,鼓励选用钢结构桥梁,并提出7条具体措施。钢板组合梁是钢结构桥梁的重要组成部分,发展潜力巨大。9月7日,贵州交通厅潘海总工程师一行专门来项目部调研。
项目总工奚林胜说,这种钢板组合梁单幅单跨钢梁重70吨,桥面板总重约470吨,加上纵向湿接缝,合计在600吨左右,若是按照常规的节段梁施工方案,单幅单跨节段梁重量在900吨以上,传统桥梁单幅每米重量比钢板组合梁重约10吨。钢板组合梁桥梁是桥梁家族里的“魔鬼身材”。钢板组合梁的轻型结构,对大桥桩基及盖梁等基础结构的压力大大降低,使桥梁基础不再“忍辱负重”。

据悉,北沿江高速裕溪河特的桥引桥全桥共2398片,安装总里程长4164.5米,其中,二航局施工的03标桥面板1558片,安装总里程长3343.6米。钢主梁采用Q345D工字形直腹板钢梁,钢梁上端设置剪力钉,每个桥面板预留孔洞,孔洞处的钢筋和钢主梁上的剪力钉结合。
钢构件作为受力构件可以有效提高桥梁的使用寿命,与混凝土桥梁相比,自重轻,减少了对基础的要求,同时,混凝土结构作为桥面板可以克服钢构件的疲劳和防腐问题,组合结构桥梁充分发挥了两种材料的使用性能。据资料显示,2001年6月建成的法国TGV高速铁路地中海线,组合桥梁占有率高达80%,组合桥梁具有明显的优势,代表现代桥梁结构发展的趋势。

钢板组合梁桥适宜采用工厂化预制、装配化施工,不仅节约资源、保护环境、降低造价,更便于现场施工。现场施工的钢梁、预制板均为工厂制作,加工质量好,精度高。现场施工负责人俞沛然信心满满,他说,今天计划吊装2块预制板,熟练以后,每天吊装10块将成为可能,装配式施工既保障了质量,速度更有绝对优势。
2016年5月1,住房和城乡建设部牵头制定的《工业化建筑评价标准》尘埃落定,也对这种装配式桥梁提供了政策的支持。钢板组合梁桥对于提升高速公路标准化建设水平和科技创新具有重要意义。
(鲁庆琪 王力)