第02版:大建设

首创!

萧曹运河拱桥无锚定自平衡体系破解运河建桥难题

萧曹运河拱桥建设现场。朱娅娅/供图

初夏时节,古萧曹运河畔绿意盎然,一座跨越世界文化遗产的大桥正悄然成形。作为104国道东蒿线全线控制性工程,萧曹运河拱桥进入关键建设环节,该桥由贵州桥梁集团承建,成功应用国内首创的无背索锚碇自平衡体系(自锚式斜拉扣挂体系)工艺,完美解决了跨大运河、古纤道区域建桥面临的通航、环保与结构安全多重难题,特别是自锚式斜拉扣挂体系的创新使用为软土地区锚碇基础无条件施工提供了全新技术范式。

萧曹运河拱桥建设区域位于浙东古运河绍兴段核心保护范围内,主跨258米,跨中桥面全宽54.067米,钢结构总重约1.38万吨,为浙江省已建、在建同类桥梁中最大跨径钢箱提篮系杆拱桥。同时,该桥是净跨250米以上区间内,亚洲范围内拱肋内倾角最大、桥面宽度最宽的提篮系杆拱桥。拱桥横跨世界文化遗产萧曹运河与古纤道,既要保障航道全天候通航,又要严控施工对世界遗产的影响,较成熟的方案是锚碇方案,因需设置大型陆地锚碇在世界遗产保护禁区内而无法实施,技术攻关迫在眉睫。

传统缆索吊装斜拉扣挂施工依赖外部锚碇承受巨大水平力,不仅占地广、成本高,而且在运河软基与遗产保护区根本无法落地。项目团队历经多轮论证,首创无背索锚碇自平衡体系(自锚式斜拉扣挂体系)。摒弃传统重力式/岩锚式锚碇,利用引梁桥板自重与反力架组合,通过索塔形成内部受力闭环,施工阶段水平推力由桥体自身结构平衡,无须设置任何临时或永久陆地锚碇,彻底规避锚碇占地、软基沉降与遗产破坏风险。

该工艺还将施工临时扣挂索与永久结构受力体系有机结合,临时斜拉扣挂索在成桥后可转化为永久辅助受力构件,减少临时结构混凝土约1.3万m3、钢筋1500T,缩短工期3个月,大幅降低全生命周期成本。大桥施工过程中,项目团队配套搭建智能缆索吊装系统,布设167个传感器,实时监测主索、扣索、塔架的索力、位移与应力;结合BIM技术三维模拟吊装全过程,实现百余吨钢拱肋高空毫米级精准对接,确保施工安全与精度。

无外部锚碇、无水中临时支架,施工期间航道无需封航,净宽与净高完全满足通航要求,真正做到了“施工通航两不误”。自平衡体系使桥墩仅承受竖向荷载,大幅提升了对软土地基不均匀沉降的适应性,荷载试验显示,系统在125%静载下运行平稳。

更重要的是,这项工艺为国内首次创新应用,没有现成规范、经验或案例可循。项目团队通过现场攻关,填补了同类工程施工技术空白,为软土地区、遗产保护区等敏感环境下的桥梁建设提供了可复制、可推广的“贵州桥梁方案”。

104国道东蒿线是绍兴“一环六横八纵三连”城市快速路网的重要一横,萧曹运河拱桥的建设,将打通越城东西向交通瓶颈,加速三区融合,强化绍兴融杭联甬枢纽地位,为区域经济高质量发展注入新动能。目前,萧曹运河拱桥已进入拱肋吊装关键阶段,29段拱肋已精准安装,后续9段拱肋将按“对称同步、逐段安装”原则有序吊装,预计2027年建成通车。

□记者 李晓玉 通讯员 朱娅娅

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