世界首次!这座桥将多线公路和高铁放在同层
2022-06-01 科技日报

  5月31日,新建川南城际铁路宜宾临港长江大桥顺利合龙,这也是世界上首次在桥梁设计中将多线公路与高铁放在同层,速度、跨度和宽度均为世界之最。

  宜宾临港长江大桥全长1742.1米,桥面宽63.9米,主跨522米。大桥中间为蓉昆、渝昆4线时速300公里高铁,两侧为双向6车道城市快速路,最外侧为非机动车道、人行道。

  这座最快、最宽的公路高铁平层桥是如何诞生的?

  “最初设计方案是传统的双层钢桁梁方案,四线铁路在下层,六车道公路在上层。”中铁二院川南城际铁路宜宾临港大桥设计负责人王亮说。

  然而,由于宜宾临港桥位于特殊地形,大桥前后的临港站和宜宾站限制了高铁桥面标高,采用传统设计方案工程造价及后期维护成本极高。

  “公铁平层设计,已有的先例是速度较慢的普速铁路和公路,且线路少,设计六车道公路和四线高铁同层桥,前所未有。”王亮说。

  设计团队对近年来长江上游地区科技发展成果进行了充分调研,包括大型梁段加工制造、运输吊装、焊接技术水平、结构变形控制技术等,交出了公路高铁多线平层合建的设计方案。

  “新方案减少了公路引桥长度,将公路爬坡高度降低15米,不仅节约工程投资,而且最大程度实现了碳减排,推动筑牢长江上游生态屏障。同时大大降低桥梁维护的成本和难度,相较于双层桥梁,油漆涂装面积减小一半,且公路和铁路检修互不干扰。”王亮说。

  公铁平层布置后,横向宽度较大,主梁的变形值难以满足铁路运行。对这个问题,设计团队一改将斜拉索布置在主梁两侧的传统方法,创新提出将一根拉索分成两根拉索,布置在公路和高铁之间,且单根斜拉索重量控制在26吨,既利用了公铁之间的物理隔离空间,又解决了主梁横向变形问题,保证了铁路的安全运营,还方便了斜拉索制造、运输、安装。

  四线高铁和六车道高速公路,大桥承载的荷载巨大。“若采用传统的固定+活动约束体系,结构在地震作用下将产生较大内力,而若采用半漂浮体系,在列车走行、制动等工况下,大桥又会产生较大的纵向位移。”王亮说,新设计方案采用了可剪断半固定的结构体系,让不同构件在不同时期发挥作用,在运营期为固定支座发挥纵向约束作用,当发生较大地震时,固定支座剪断,阻尼器发挥作用,大幅减少地震力对桥塔的影响。

  公路、高铁、非机动道、人行道同层,如何解决眩光、抛物、噪音、气动冲击等方面带来的严重干扰?“设计团队首次提出了一种防眩、降噪、减轻气动冲击的公铁并行段综合防护措施,并开展相关理论研究、建模计算和模拟试验,研究出一种公铁并行段综合防护屏障,该技术属全国首例,成功授权公铁并行段防护装置的施工方法等多项发明专利。”王亮说。

  来源:http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2022-06/01/content_535940.htm?p=-1

官方微信
官方微信

地址:北京市海淀区清华科技园赛尔大厦B座10层(邮编:100816)

电话:+86-010-51077779  邮箱:office@hr.edu.cn

京ICP备12045350号-1 京公网安备110108902063号

版权所有:中国教育发展战略学会人才发展专业委员会

技术支持:中国教育在线学术桥