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中国跨度最大的桥,跨江1700米不设桥墩,10万吨桥体怎么浮起来?

科技 2024-8-25 05:13 396人浏览 0人回复
摘要

你有没有听过这样的一座桥?在广袤无垠的长江之上,有一座名叫杨泗港长江大桥的跨江工程,西至汉阳国博立交,东连武昌八坦立交,跨江部分的主桥长1700m,全长4.13km,桥体重达10万吨。这座桥身处如此高空的环境,承

你有没有听过这样的一座桥?

在广袤无垠的长江之上,有一座名叫杨泗港长江大桥的跨江工程,西至汉阳国博立交,东连武昌八坦立交,跨江部分的主桥长1700m,全长4.13km,桥体重达10万吨。

中国跨度最大的桥,跨江1700米不设桥墩,10万吨桥体怎么浮起来?

这座桥身处如此高空的环境,承载了来来回回数不清的过往车辆,却连一个桥墩也没有,而是仅靠一根根钢缆将长达1700m的大桥提吊起来,从而稳稳当当地停顿在空中。

那么,究竟是什么样的力量,让重达10万吨的杨泗港长江大桥能够平稳地停顿在空中呢?

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起首是极为结实耐用的材质,将整座大桥吊起来的主缆一共两根,采用预制平行钢丝索股法形成。

每根主缆由271根索股组成,而每根索股又由91根镀锌铝合金高强钢丝组成,可遭受的强度为1960MPa。

这样制作出来的钢缆,不但具备柔韧性,自己强度也极高,加之其耐磨损的特性,被广泛应用在桥梁工程。

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而且在每一根钢绞线制作完成后,还会涂抹上特制的涂层,能够担当时间以及环境的腐蚀,拥有更长的耐用性。

然而即使如此,在2014年的其时,我国第一次修建横跨如此之长的悬索桥,依旧不算安若泰山,唯独担心由于安全问题,导致修建工人丧命,大概修建质量不合格等问题。

于是,为了拥有更卓越的材料,我国专门调派了一组研究钢缆,泯灭多个月的时间,终于,世界上强度最强的钢丝诞生了。

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就是在这种强度、拉力以及质量都超过一样寻常修建工程的前提下,杨泗港长江大桥的工事才能继续顺利进行。

不过,在安全以及质量方面的问题并没有完全办理。工程师们发现,无论多么结实的材料都归类为金属,而金属类都有一个致命缺陷。

也就是说,影响吊索使用年限的主要原因就是风蚀和雨蚀。这个时候,团队为增长吊索的使用年限,在每一个吊索上都设置了风蚀保护措施,除此之外,另有防止锈化的装置。

而且,另有相干人员定期对吊索进行管理,如果发现问题会第一时间上报维修。

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为了让主塔基础更加牢固,工程人员决定以沉井法设计仅有的两个主要主桥墩。

沉井法的埋置深度很大,团体性强,稳定性好,有较大的承载面积,正实用于杨泗港长江大桥这样的大型悬索桥工程。

但是相对应的,对粉、沙类土在井里抽水易发生流沙征象,遇到水源地质的粘土层也容易造成表面倾斜过大大概沉井倾斜,均会对施工造成一定困难。

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工程师研究之后,针对大桥沉井施工时,下沉需要穿过深厚硬塑黏土层的特点,特地研发了新型搅吸机,开展了取土工艺实行,还进行了一定量的爆破科研,末了终于攻克了这一难题,保障了沉井法的乐成,桥墩的稳定性,让悬索桥更加安全。

就是在这样多方面的努力下,悬索桥才能沉默地支撑起无数的来往车辆。

说到这里,或许有人会问“什么是悬索桥”?

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如今,请你想象两根平行的绳子,接着在绳子中间吊起一块木板,你会发现绳子中间会凹陷下去,形成了一个夹角。

紧接着,继续在绳子吊颈起了许多块木板,由于重量下垂的原因,两根绳子无穷接近于一个拱形。

如果在这个时候,你把吊起的一块块木板毗连,让它们位于同一水平线,你就建成了一座大桥。

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光是这样就可以了吗?固然不会这么简单。这个时候,极重的桥梁会让桥塔发生倾斜。如果在两侧再次增长新的木板,新的桥段,由于力的作用,就能让桥塔保持稳定。

但是问题又来了,由一块块木板拼接成的桥会由于受力不匀称,而产生很大的晃动,充满了危险性。

这个时候,如果把木板毗连成一个团体,就能办理受力不匀称的问题,行路稳定,不晃动。

没错,这个就是悬索桥!

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吊起木板的绳子就是钢绞线,那一块块木板的毗连也有自己的学术名称,就叫做钢桁梁结构。

杨泗港长江大桥采用了全焊接钢桁梁的全新技术,更加固了稳定性与安全性,而且主缆线形变化非常大。

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它的主缆最低点与空缆状态的主缆相差达21.6m,足以证实这座工程的浩大。

杨泗港长江大桥的一段重约1010吨,纵向长度约36m,在前期的研究阶段曾思量全桥仅设置2台缆载吊机。

但由于单台缆载吊机的额定起重量为1300吨,不但结构较为复杂,而且安全风险较高。因此,经研究确定全桥共设置4台900吨液压提升式缆载吊机。

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其中,没有吊索的两个梁段采用单台900吨缆载吊机进行“荡移”架设,别的部分均采用2台900吨缆载吊机共同“抬吊”假设。

这样就能包管受力匀称,不会出现由于缆载吊机受力不均导致的斜吊变乱,保障了基础安全。又由于结构简单,使得制作顺利进行下去,才能见到如今的悬索桥。

那么问题又来了,创建这样的一座悬索桥不但费时,而且费力,为什么不能像以往一样制作一座平凡的、带有桥墩的大桥呢?

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原来,作为重要的跨江枢纽,早在15年前,武汉相干部分就构造研究杨泗港过江通道方案。

在那个时候,共有两个方案萦困着研究人员们,到底是把杨泗港过江通道修建成穿江的隧道,还是直接修建成桥梁呢?

然而,通过交通局的报告发现,武汉作为经济发达而且人民经济基础日益敏捷提升的多数会,逐日颠末的来往车辆不计其数,一条隧道根本无法满足交通需求。

于是,颠末对其科学性和安全性等进行数次专题研究和讨论之后,我国才确定了创建桥梁的方案。

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说到这里,就不得不再提一句,到底为什么没有创建桥墩?

原来,长江之下另有乾坤。在浑厚如命根子的江水下面,有一条世世代代作为储备能源的潜坝存在。

顾名思义,潜坝是潜伏在长江之下的河流整治建筑物,具有垫高上游水位、调整比降、增长航深,以及基础的改造环境的作用,能够调整水流流向,预防灾难。

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如果对峙桥墩创建,避不可免就会波及到潜坝,严重时以致会引发洪灾。

无疑是把居民们的性命放在火上炙烤,极度加大了危险性和不稳定性,以是桥墩设计就此镌汰。

又颠末一系列的探究,杨泗港长江大桥的雏形才就此形成。

杨泗港长江大桥从兴建到竣工履历了重重困难,期间无数难题与挑战,加之繁琐的悬索桥设计,终极竟然只花了古迹般的五年时间。

这是建筑史上的古迹,更是整个世界的古迹。

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为了创建杨泗港长江大桥,不但采用了全焊接的全新技术,还采用了新结构、大直径、高强度的主缆钢材新材料,这其中包罗新型的C60混凝土材料。

在施工过程中,为了更贴合杨泗港长江大桥的桥梁制作,特地为此研发了潜水挖泥机,900吨新型缆吊技术等等,而且开发了粘土层的沉井施工……如此罗列,不可胜数。

杨泗港长江大桥的创建,不但促进了桥梁创建技术的发展,为桥梁制作技术写下了新篇章,而且作为建筑行业的前辈,勇于创新,继往开来,其中遭遇困难重重,又被先人们费力地降服。

这就是我们常说的工匠精力。

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而今天,杨泗港长江大桥无疑成为了重要的交通枢纽,以致是旅游景点。它吸引着全国、以致于全世界的眼球,作为建筑古迹,它今天依旧在熠熠闪耀,作为里程碑,它今天依旧在沉默坚挺。

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