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    交通基建風起云涌 產業、技術、裝備乘風破浪


    發布時間:2020-08-17 16:44

    來源: 《建設機械技術與管理》雜志

      截至2019年年末,我國高速公路里程14.96萬公里,增加0.70萬公里;高速公路車道里程66.94萬公里,增加3.61萬公里。

      回想新中國成立之初,全國鐵路總里程僅2.2萬公里,公路里程僅8.1萬公里,其中鋪有路面的僅占40%,沒有一條高速公路,內河航道處于自然狀態,民航只有7條國內航線。現如今,我國高速鐵路、高速公路、城市軌道交通、港口萬噸級泊位等數量規模均躍居世界第一,公路成網,鐵路密布,高鐵飛馳,巨輪遠航,飛機翱翔,“天塹變通途”變為現實。中國路、中國橋、中國港、中國高鐵、中國電商成為國家亮麗名片。

      一橋飛架南北,天塹變通途。從矮寨大橋到北盤江大橋,從杭州灣跨海大橋到港珠澳大橋,跨山越海,中國橋梁不斷刷新著一個個“最長、最高、最大”的紀錄,向世界展現著中國速度和中國品質。

      一座座大橋的建成,背后是產業鏈不斷完備、技術鏈全面升級。設計施工、技術裝備、自主創新能力提升,尤其是工程裝備的不斷進步,助力以橋梁建設為代表的中國交通建設走在了世界前列,成為“中國建造”的亮麗名片。

     

      2020上半年交通固定資產投資成績單

      2019年全國交通固定資產投資超過3.2萬億元。而在疫情的影響下,交通固定資產投資仍然實現了增長。今年上半年,共完成投資1.45萬億元,同比增長6%。

      鐵路完成投資3258.6億元,占全年8000億元投資目標任務的40.7%;

      公路水路完成投資10839億元、增長7.8%,完成全年1.8萬億元投資目標任務的60.2%;

      民航完成投資401億元,同比下降2%,完成全年1000億元目標任務的40.1%。

     

      山 東

      上半年投資1094.79億元,占全年計劃任務的59.4%;公路完成623.79億元。到年底將有14條共1046公里新改建高速公路通車,全省高速公路通車里程將達7400公里。下半年,山東還將開工建設濟南遙墻國際機場二期改擴建工程等6個城市軌道交通;建成濟南軌道交通R2線一期等3個項目。

     

      河 北

      今年上半年完成交通基礎設施投資493億元,完成年度投資計劃的52%,實現了時間過半、投資過半。

      雄安新區對外骨干路網是河北省今年交通基礎設施建設的重要內容。截至6月底,10個重點項目圓滿完成年度“雙過半”任務目標,工程總投資累計完成近60%。基本完成軟基處理和樁基施工,完成土方填筑超過50%,梁板已開始大規模施工預制、架設。

     

      浙 江

      浙江交通集團上半年完成交通基礎設施投資362億元,同比增長46.4%,順利完成半年投資計劃。浙江交通集團全年綜合交通建設投資目標超800億元。目前,共有20個在建擬建項目,年內計劃建成杭州繞城西復線等項目,力爭建金高速公路實現貫通、金臺鐵路正線鋪軌完成。

     

      江 西

      江西省著力擴大投資,項目建設推進如火如荼。全力推進公路水路交通基礎設施建設。截至6月底,全省交通固定資產投資完成383.4億元,同比增長46.8%。

      下一步,江西省交通要堅決完成全年投資目標。在確保完成700億元投資任務的基礎上,全力以赴完成850億元的投資目標。

     

      江 蘇

      江蘇省積極擴大交通建設有效投資,138個續建項目實現全面復工,滬蘇通鐵路于7月1日開通運營。全省公鐵水空累計完成投資898.1億元,同比增長15.1%,占年度投資計劃的57%,順利實現“時間過半、任務過半”。

      下半年任務抓住兩大重點。一是擴大有效投資。全力以赴加快重大項目建設,確保完成年度1576億元投資計劃。確保連徐鐵路、鹽通鐵路、連淮揚鎮鐵路淮鎮段、五峰山長江大橋以及常宜、溧高高速等項目盡早建成。同時按照“應開盡開、能開快開”要求,努力推動具備條件的力爭開工項目轉為新增開工項目,省政府三年滾動計劃的70個重點項目已經拓展到157個,省市合力加快推進。

     

      廣 東

      廣東省積極主動擴大交通有效投資,公路水路投資目標由年初的1300億元調整增加至1750億元。1-6月,廣東省交通基礎設施建設共完成投資860.9億元,完成年計劃的49.2%。

      公路項目完成投資757.1億元,為年計劃的46.6%。高速公路完成投資583.9億元,為年計劃的49.9%;普通國省道完成投資121.2億元,為年計劃的45.7%;農村公路完成投資52.0億元,為年計劃的27.4%;港口項目完成投資48.2億元,為年計劃的67.0%。航道項目完成投資2.9億元,為年計劃的36.7%。公路客貨站場項目及其他完成投資52.7億元,提前完成全年投資目標。

     

      四 川

      四川省受新冠肺炎疫情影響減少的交通建設投資已全部追回,全省公路水路建設完成投資782.96億元,達到年度目標1400億元的55.9%,同比增長3%,實現“時間過半、任務過半”。在建的35個高速公路項目中,德簡、宜賓過境段、攀大3個項目進度超過70%。

      內河水運方面,四川上半年完成投資25.63億元,同比增長5.9%。養護及其他專項方面,全省完成投資35.36億元。其中,養護投資17.33億元、其他專項16.82億元、智慧交通1.21億元。

     

      貴 州

      今年上半年,貴州公路水運累計完成投資526.3億元,今年計劃建成的8個高速公路項目總體形象進度達75%以上。

      截至6月底,德江至務川、劍河至榕江、凱里環線、興義環線4個高速公路項目總體形象進度超85%,遵義至余慶、都勻至安順、秀山至印江3個高速公路項目總體形象進度超70%,湄潭至石阡高速公路項目總體形象進度超60%。

      貴州省交通運輸廳搶抓下半年交通建設施工黃金期,確保全面完成1211億元的年度投資目標;計劃將“十四五”開工的12條745公里高速公路提前到今年四季度啟動。

     

     

      滬蘇通長江公鐵大橋:新型混凝土造就330米世界最高公鐵橋主塔

      7月1日,世界上首座跨度超千米的公鐵兩用斜拉橋——主跨1092米的滬蘇通長江公鐵大橋通車運營,這也標志著世界公鐵兩用斜拉橋主跨將邁入“千米級”時代。

      中國中鐵大橋局副總經理、滬蘇通長江大橋項目部經理羅兵介紹,除了跨度大,滬蘇通長江公鐵大橋還創造了多項“世界之最”:主塔330米,相當于110多層樓高;建設用鋼量達48萬噸,相當于12個“鳥巢”;混凝土用量達230萬立方米,相當于8個國家大劇院??

      “滬蘇通大橋的設計建造技術實現了五個‘世界首創’,在我國乃至世界鐵路橋梁建設史上具有里程碑意義。”國鐵集團副總工程師兼建設部主任、工程監督局局長王峰表示,作為八縱八橫鐵路網中沿江高鐵的重要組成部分,大橋的建成將有利于推動長三角一體化發展,上海至南通的旅行時間由原來3.5小時壓縮至最短1小時6分鐘。

      索塔是斜拉橋的關鍵受力結構,斜拉橋跨度越大要求索塔建筑高度越高。滬蘇通長江公鐵大橋主塔高度為330米,相當于110層高樓,為世界最高公鐵橋主塔。

      高聳入云的主塔給施工帶來了不少難題。對混凝土而言,強度越大,標號越高,意味著粘度越大,就像很稠的粥,流動性差,難以泵送至高空;在普通的工程環境,混凝土灑水養護、保溫、保濕相對容易,混凝土抗裂容易得到保證,但這些在300多米的高空中難以實現。

      為解決這些問題,中鐵大橋局通過調整配合比,研究出了一種新型混凝土,一舉解決了泵送難、不抗裂等難題。這種新型混凝土在保障質量的同時,還具有高流態降粘等特性,澆筑初期能控制水化反應,避免過度發燒,在降溫收縮時能自我激發膨脹,補償收縮,配合循環冷卻水管、全封閉防風措施等,表現出不俗的抗裂效果。

      同時,中鐵大橋局引進超高混凝土主塔塔偏實時監測技術。在塔梁同步施工時,系統可實現對施工全過程橋塔變形進行實時測量,獲得橋塔變形時程曲線。一旦檢測到的曲線發生偏移,建設者們可以立刻進行糾偏,確保主塔按照預定“路線”長高而不“跑偏”。

     

     

      南京長江五橋:80%裝配化施工的鋼混組合結構的大跨徑橋梁

      6月28日,南京長江五橋合龍,預計今年年底正式建成通車。

      南京長江第五大橋為中央雙索面三塔組合梁斜拉橋,全長約10.33公里。大橋在設計過程中屢屢攻關橋梁技術難題,大力推廣新工藝、新理念、新材料,取得了豐碩的創新成果。

      從開建以來,南京長江第五大橋就深受國內外橋梁界的關注。從索塔到組合梁,這是世界第一座真正意義上鋼混組合結構的大跨徑橋梁。南京長江二橋索塔為混凝土結構,長江三橋索塔為全鋼結構,南京長江第五大橋集兩者所長,既有鋼塔的耐久性,同時又造價適中。這一“混搭”組合背后是一系列技術創新。

      “南京五橋主梁采用的新型材料——粗骨料活性粉末混凝土,具有強度高、造價低、自重輕的優點。”中交二航局南京五橋項目負責人種愛秀介紹。

      這種材料被應用在鋼混組合梁橋面板,減輕了橋梁的重量,讓橋型顯得更為輕巧,同時有效規避了鋼橋面板的疲勞開裂及鋪裝難題,還減少了瀝青鋪裝的費用。同時,也是世界上首座采用粗骨料活性粉末混凝土橋面板的組合梁斜拉橋,在結構技術上不斷刷新著世界紀錄。

      項目使用的橋面混凝土為UHPC混凝土,抗壓強度大于150MPa,因此橋面混凝土厚度僅有18cm厚,相較常規混凝土的20?30cm減少了近50%,相對應的,梁塊的重量也大大降低,五橋0號塊僅重約1000t,而常規混凝土同規模梁塊達到約2000?3000t。

      南京長江第五大橋在技術上的革新遠不止于此。和很多橋梁“元老”不同,南京長江第五大橋主橋工廠化、裝配化施工比例高達80%,不僅上部的組合梁是由工廠生產,主塔也首次創新采用鋼殼混凝土結構,其中鋼殼在工廠內生產,大部分鋼筋在工廠內預穿并隨鋼殼整體吊裝裝配,施工現場僅需焊接鋼殼環縫、連接節段間鋼筋和澆筑混凝土。工廠化的建橋方案有效減少了現場作業強度及難度,提高工程速度和質量,同時大大減少了對橋位環境和長江生態的影響,降低了建設及后期維護成本,提升了橋梁建造的工業化水平。

     

     

      瀾滄江特大橋:鋼管混凝土拱橋2500t二次豎轉“零誤差”

      6月28日上午,正在建設中的大理至瑞麗鐵路瀾滄江特大橋連續梁完成混凝土澆筑,實現橋面合龍,標志著大橋主體工程完工,為大橋后續附屬設施建設和鋪軌創造了有利條件,全橋預計今年8月完工。

      瀾滄江特大橋一端位于云南省大理市,一端連接保山市,一橋連兩市,飛跨瀾滄江天塹,是全線的重難點控制性工程。大橋全長528米,主跨342米,橋面至江面高差270米,相當于90層樓房的高度。大橋為上承式勁性骨架鋼筋混凝土提籃拱橋,主拱采用鋼管拱內填、外包混凝土結構,共使用混凝土8.5萬立方米,鋼材1.4萬噸。

      “相比鋼結構橋梁,這種橋梁造價低,開通運營后維修、保養簡便,但建設難度大。”中鐵大橋局大瑞鐵路項目部經理葉紹佃說。中鐵大橋局大瑞鐵路項目部總工程師曾超表示,受特殊地理環境和氣候所限,瀾滄江特大橋采用“二次豎轉”工法施工,在世界建橋史上尚屬首次;“二次豎轉”角度之和達130度,其豎轉角度目前為世界上最大;大橋單邊豎放重量達2500噸,也是世界橋梁施工之最。

      項目部施工管理人員和操作人員采用“臥拼”技術,二次豎轉中間鉸設計、加工、安裝技術以及計算機同步豎轉控制技術,在過程中實時監控,保證了鋼管拱的高精度合龍,最終精度控制在1毫米的允許誤差內,實現了理論意義上的“零誤差”合龍。在大橋施工中,先后獲得了二次豎轉“底鉸安裝”工法、“中間轉鉸拉壓桿”施工設計等兩項國家技術創新專利。

      創三項“世界第一”建橋記錄的瀾滄江特大橋主體工程完工,為我國在高山峽谷區和風口處建設大橋積累了寶貴經驗,標志著我國拱橋建設仍處于世界領先水平。

     

     

      平南三橋:575米超大跨徑拱橋新典范

      拱橋,具有建設費用低、維護費用低、耐久性強、風險可控的優勢。拱橋跨徑的突破,一直是中國橋梁建設者孜孜以求、努力探索的方向。尤其是在使用鄭皆連院士發明的真空輔助灌注管內混凝土技術后,成功的解決了混凝土灌注不滿的世界難題,中國橋梁建設者孜孜以求、努力探索拱橋跨徑有了更多的可能。

      平南三橋從2018年8月破土動工,到2020年年底預計通車。這座跨越了575米江面的拱橋從無到有,從難到險,由此而誕生出一項項科研成果。

      針對北岸地質條件復雜,含有粉質黏土層、強透水卵石層、巖層等多層地層,且卵石層與外部潯江的水相互連通,巖層中局部含有溶洞這一地質特點,廣西路橋集團創造性地采用“圓形地連墻+加固卵石層”的施工方案,起到了防水、穩固的作用。將地連墻用于大跨徑拱橋基礎為國內首次。

      參與項目設計的交通設計集團橋梁隧道設計院副院長廖宸鋒指出:“地下連續墻這種基礎形式,目前在懸索橋錨碇基礎中應用較多。將它首次用于拱橋設計建設,就用在了平南三橋如此規模的超大跨徑拱橋中,一舉顛覆了傳統的設計理念。我們的技術突破和應用成果也證明,在不良地質條件下設計建設超大跨徑拱橋是可行的。以廣西的地質條件,700米以下跨徑,應用鋼管混凝土拱橋型式不但工程經濟性良好,且節省后期養護費用。”

      5月12日,平南三橋全橋主弦管管內混凝土灌注順利完成,這標志著全橋重大技術難點攻關完成。平南三橋全橋主弦管共8根,分8次進行灌注,歷時26天完成。全橋主弦管管內混凝土首次應用C70高性能混凝土進行灌注,其中,單根主弦管灌注平均用時13小時,共灌注管內混凝土7408立方米。通過真空輔助四級連續泵送進行管內灌注,借助增加分級、分倉,設置多個排氣管、補漿筒等方式,極大提高管內混凝土灌注的密實性,降低堵管、氣泡聚集等風險。如此大方量的混凝土灌注工作,每根主弦管均實現了優質且高效的真空輔助連續灌注,整個施工組織、施工工藝均達到了行業內領先水平。

      繼平南三橋之后,廣西規劃建設的來賓三江口大橋、莆田大橋、吳圩機場至隆安高速公路沙尾左江特大橋、賀州至巴馬高速來賓至都安段金釵特大橋等多座大橋均采用了大跨徑鋼管混凝土拱橋型式。

     

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