胡同大橋已偏移,15萬噸鋼沉箱歪了,怎麼補救?
胡同大橋又稱胡蘇通長江大橋,於2014年開工建設,2020年通車。 但近年來,這座橋的乙個主要橋墩被嚴重偏移,這讓想要更換的維修公司感到沮喪。
2020年,滬通大橋是江蘇省的驕傲,擁有許多世界第一和許多前所未有的新技術。
胡同長江大橋設計為主跨1092公尺的斜拉橋,採用鋼箱梁與混凝土橋面組合結構。 大橋採用雙塔雙索面,每根斜拉索由直徑7公釐的高強度鋼絲127根組成,總長3000多公尺,是全球跨度最大的路軌斜拉橋。
由於長江湍急、泥沙量大、水路繁忙等因素,滬通長江大橋的建設難度極大。 在施工過程中,採用了多項先進技術,如自浮式圍堰、大直徑長距離水平頂公升等,確保了施工的安全和質量。
在設計和施工過程中也有一些創新技術,可以寫進土木工程夥伴的教科書裡,比如採用新型的“鋼-混凝土”組合結構,實現橋面剛度和承載力的有效提高; 同時,開發了一種高強度、高韌性、耐腐蝕的橋梁鋼材,以滿足橋梁長期使用的需求。
當時,大橋開通後,江蘇省官員發文稱:滬通長江大橋的建設,也是中國橋梁建設技術的一次集中展示。
滬通長江大橋作為一座跨度巨大的斜拉橋,標誌著中國橋梁建設技術的又一重大突破,為中國橋梁行業的發展樹立了新的里程碑。
然而,還不到三年,打臉事件的耳光就來了,有人發現胡同大橋已經移位,而且角度還很大,專家通過測量資料,兩邊的鋼製沉箱與河面的高度差高達9公尺之多。
什麼是鋼沉箱?
鋼製沉箱是一種大型浮動結構,旨在承受橋梁主橋墩的重量,保證橋墩在施工和執行過程中的穩定性,相當於橋梁的基礎,建造難度很大。 鋼材要耐腐蝕,通常需要使用大型、一體式壓制鋼板和大型焊接裝置,還必須嚴格按照設計要求進行組裝加工。 胡同大橋上乙個鋼製沉箱的重量是15000噸,這麼重的龐然大物怎麼會歪歪扭扭?
它主要是由長江中水和泥沙的共同作用引起的。
當湍急的河水流過鋼沉箱時,兩岸流速有差,快側的沉積物被沖走,而慢側的沉積物仍在底部。
事實上,在安裝這種鋼製沉箱時,設計人員已經盡了最大的努力,南京水科學研究院也進行了模擬實驗,通過計算可以得出結論,河流的泥沙侵蝕在25-7.5公尺,最大不超過11公尺2公尺,整個鋼製沉箱將承受約700噸的水平力。
為了抵消這種力量,南京水科學研究院設計了兩種保險,一種是在鋼沉箱受力側打乙個3直徑5公尺的鋼樁,這根鋼樁比孫悟空的定海神針重了幾十倍。 此外,還增加了乙個900多噸的重力錨,以確保萬無一失。
然而,由於加工不準確,鋼沉箱兩側的水流產生速度差,最終底部的沉積物難以忍受。 結果,鋼沉箱的水平方向沒有移動,但上下高度偏離了。
這麼大的傢伙,怎麼能理順呢?
首先,在鋼沉箱的高側進行抽吸操作,然後用混凝土填充; 用泥水填充低側,使這一側慢慢公升高。 然後使用鋼樁澆築混凝土,同時拓寬下側與河床之間的接觸區域,以防止將來沉降。
此外,對整個鋼沉箱輪廓進行了重新測量,並在外部焊接了一些擋板,以便可以調整兩側的水速差,以保持兩側一致。 同時,大塊的鵝卵石和沉積物堆積在橋墩前,形成乙個三角形的淺灘,可以抵抗汛期長江的湍急水流。 幾個方案一起實施,終於解決了滬通大橋的傾斜問題。
滬通長江大橋的建設,對促進長三角地區經濟發展具有重要意義,大橋不能倒塌。
胡同大橋的建成和通車,縮短了南通與上海之間的旅行時間,促進了區域內物流和人員的流動,進一步增強了南通及周邊地區的經濟競爭力。 確保胡同大橋的安全,就是為周邊幾個城市的經濟發展保駕護航。
這裡可能有很多朋友責怪原來的設計者,為什麼他們沒有想到流速差異導致的河床低段的問題呢? 畢竟胡同大橋用的新技術太多了,我們的施工人員和設計師沒有經驗可以借鑑。