創(chuàng)新技術(shù)加固南京長江大橋雙曲拱

文

雙曲拱橋是我國獨有的、最具有中華民族特色的一種橋型，也是20世紀(jì)60年代末至80年代初期我國修建的主要橋型之一。現(xiàn)存雙曲拱橋具有存量大、老齡化情況嚴(yán)重等特點，且已進入維修改造高峰期，目前針對雙曲拱橋改造以“拆”為主，經(jīng)濟性不佳且對我國的橋梁文化也是一種損失。如何對雙曲拱橋、尤其是文物雙曲拱橋，進行高質(zhì)量、低造價、短工期、長耐久的維修改造是當(dāng)代工程技術(shù)人員的責(zé)任。

武漢二航路橋特種工程有限責(zé)任公司聯(lián)合中交第二航務(wù)工程局有限公司等多家公司共同研發(fā)，提出了南京長江大橋雙曲拱加固施工關(guān)鍵技術(shù)。該技術(shù)于2019年5月在湖北技術(shù)交易所進行技術(shù)評價，達到國際領(lǐng)先水平，主要技術(shù)創(chuàng)新點如下。

第一，創(chuàng)新了基于拱肋超薄套拱和拱上復(fù)合拱的雙曲拱橋加固綜合改造方法。基于雙曲拱文物保護需求，突破了混凝土增大截面尺寸宜>15厘米的限制，通過構(gòu)造設(shè)計、混凝土材料性能設(shè)計及施工工藝控制，將混凝土增大截面尺寸控制在6.5厘米左右，并使其共同受力；提出拱上復(fù)合拱技術(shù)改造雙曲拱橋，較常規(guī)增大截面加固雙曲拱橋工程工期可節(jié)省2/3、工程造價和施工風(fēng)險大幅降低、實現(xiàn)無支架施工。

第二，研制了一種適用于超薄增大截面加固用新型混凝土材料，性能指標(biāo)有：高流動性（出機坍落擴展度≥700毫米）、超級保坍性能（出機4h后坍落擴展度≥600毫米）、28d干燥收縮率≤100×10-6，60d干燥收縮率≤200×10-6。具有更好的工作性能、耐久性能、收縮性能和保坍性能，且性價比高（細(xì)石灌漿料的1/3）、現(xiàn)場易于攪拌生產(chǎn)等優(yōu)點，非常適用于各類鋼筋密集、空間狹小、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的混凝土增大截面加固工程。

第三，研發(fā)了拱上分區(qū)恒載置換、長細(xì)拱肋超薄套拱、曲面變坡泡沫混凝土防裂等施工技術(shù)及精細(xì)化質(zhì)量與安全控制方法。

維修加固后的南京長江大橋雙曲拱橋段

雙曲拱橋拱肋加固前

雙曲拱橋拱肋加固后

該技術(shù)成功推廣應(yīng)用于南京長江大橋雙曲拱橋維修改造工程中，解決了該項目的雙曲拱橋維修改造難題，成功實現(xiàn)了經(jīng)歷47年風(fēng)雨洗禮、具有中國橋梁文化特色的雙曲拱橋重?zé)ㄇ啻骸?/p>

公司作為國家發(fā)改委“橋梁結(jié)構(gòu)安全技術(shù)國家工程實驗室”成員單位、湖北省企業(yè)技術(shù)中心及湖北省橋梁智能養(yǎng)護工程技術(shù)研究中心，持續(xù)注重科技研發(fā)和技術(shù)創(chuàng)新。截至2019年底，公司完成科技研發(fā)立項170項，其中獲國家重點研發(fā)計劃課題3項、省部級課題立項12項；取得國家專利138項，其中發(fā)明專利35項；擁有工法50項，其中國家級1項、省部級22項；主參編標(biāo)準(zhǔn)25部，其中主編行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)1項；主參編專著、手冊3部；獲得科技進步獎65項，其中省部級一等獎6項、二等獎11項、三等獎12項；獲得中國交建節(jié)能環(huán)保與循環(huán)經(jīng)濟示范項目3項；有16項科技成果達到國際先進及以上水平。

公司于2003年成立，是中國交通建設(shè)股份有限公司旗下專業(yè)化的路橋隧加固養(yǎng)護和巖土與環(huán)保工程公司，公司由中交基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護集團有限公司和中交第二航務(wù)工程局有限公司共同出資組建。公司以路橋隧加固養(yǎng)護、巖土與環(huán)保兩大板塊業(yè)務(wù)為核心，在橋梁檢測、加固、拆除、索安裝與更換、路橋隧養(yǎng)護方面形成優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)鏈，在軟土地基排水固結(jié)、泥資源綜合利用和水環(huán)境治理方面占據(jù)行業(yè)技術(shù)高點。