全國首座“全橋不需要模板”的大橋在川誕生
2018-11-05 來源：四川日報
本報記者王眉靈
汶川克枯大橋是全國首座預應力鋼管混凝土桁梁橋，橋基、橋墩、蓋梁、桁式主梁均是鋼管混凝土，橋面板是帶鋼底板的組合橋面板,最大特點是“全橋不需要模板”
與同等規(guī)模常規(guī)橋梁相比，汶川克枯大橋混凝土用量減少40%，鋼材用量減少30%，原材料生產(chǎn)及現(xiàn)場污染排放物減少30%
11月3日，隨著汶馬高速的控制性工程——汶川克枯大橋雙幅貫通，一種新的橋型在四川誕生。
多年來，四川破除交通瓶頸，遇山開洞、逢水搭橋，橋梁設(shè)計建設(shè)走在全國前列。汶川克枯大橋作為交通運輸部和四川省交通運輸廳的科研橋，更是從建設(shè)之初就備受業(yè)內(nèi)關(guān)注，被譽為“橋梁界的一個創(chuàng)新”的大橋。
建設(shè)像“搭積木一樣”
蓋梁、桁式主梁、橋面在工廠統(tǒng)一生產(chǎn)后，運到工地現(xiàn)場組裝
從汶川前往理縣，汶馬高速與國道317線并行，行至汶川縣克枯鄉(xiāng)，一座造型酷炫的紅色鋼橋映入眼簾，猶如一道絢麗彩虹，這就是汶川克枯大橋。
汶川克枯大橋的外型全是鋼結(jié)構(gòu)，與一般高速公路大橋相比，橋墩更細、更修長。“鋼管里面都是澆筑的混凝土。”四川交投汶馬高速董事長牟力介紹，大橋是全國首座預應力鋼管混凝土桁梁橋，橋基、橋墩、蓋梁、桁式主梁均是鋼管混凝土，橋面板是帶鋼底板的組合橋面板，最大的特點是“全橋不需要模板”。
什么是“全橋不需要模板”？一般建橋，墩、梁、橋面，需要用鋼筋制作模板，安裝完成后在里面澆筑混凝土，待混凝土成型，再拆除模板。而汶川克枯大橋整橋采用鋼管混凝土結(jié)構(gòu)，外部鋼管結(jié)構(gòu)就等同于“模具”，內(nèi)里澆筑混凝土后安裝到位即可。
在合龍現(xiàn)場，記者看到，一跨30米長、12.25米寬、連著橋面的紅色鋼桁梁在架橋機的作用下，緩緩向大橋左幅的最后一塊“空白處”移去，大約40分鐘后，“哐”一聲巨響，鋼桁梁穩(wěn)穩(wěn)落在橋墩上，緊密銜接隧道和已經(jīng)鋪設(shè)好的橋面。
“你看到的這跨鋼桁梁，蓋梁、桁式主梁、橋面都是在外面的工廠統(tǒng)一生產(chǎn)后，運到工地上現(xiàn)場組裝的。”四川路橋汶馬高速C4標項目經(jīng)理詹文說，生產(chǎn)現(xiàn)場工人像搭積木一樣，把零部件安裝、焊接、注入混凝土、刷漆，再進行整幅整跨吊裝。
何為整幅整跨？詹文解釋，一跨的寬度就是高速公路一條車道的寬度，而以前同樣的寬度，需要分5次才能安裝組成，且結(jié)構(gòu)件之間還有空隙。整幅整跨吊裝節(jié)省了安裝流程，也提升了基礎(chǔ)橋面的平順性。一跨鋼桁梁重220余噸，現(xiàn)有的架梁設(shè)備無法滿足，經(jīng)過多次技術(shù)攻關(guān)，建設(shè)單位發(fā)明了目前國內(nèi)第一臺鋼桁梁整幅吊裝專用架橋機。
抗震性能好的新橋型
大橋同時具有鋼管和混凝土橋梁的優(yōu)點，可“大震不倒、中震可修、小震不壞”
在業(yè)界，汶川克枯大橋的誕生，被認為是“革命性”的創(chuàng)新。全國工程設(shè)計大師謝邦珠告訴記者，這代表著在復雜地形山區(qū)的高速公路建設(shè)上，找到了一種抗震性能好、經(jīng)濟適用、工業(yè)化程度高的新橋型。
“如何有效抗震，是建橋首要的也是最重要的考慮。”汶川克枯大橋設(shè)計者、四川省交通運輸廳公路規(guī)劃勘察設(shè)計研究院總工程師牟廷敏說。
汶川克枯大橋橋址，距離“5·12”汶川特大地震震中映秀鎮(zhèn)僅50公里左右。大橋整橋采用鋼管混凝土組合，其重量僅為混凝土結(jié)構(gòu)的一半，同時具有鋼管和混凝土橋梁的優(yōu)點，可“大震不倒、中震可修、小震不壞”，實現(xiàn)8級地震可行、9級地震可修，確保生命通道暢通。
“我們以前修橋，項目旁邊必須要有寬闊的場地建預制廠；冬天冷，澆筑混凝土時，還要用電熱毯、棉被給橋墩‘取暖’保溫……”有著多年建橋經(jīng)驗的詹文掰著手指數(shù)不同。今昔對比，他認為，汶川克枯大橋?qū)崿F(xiàn)了工廠化生產(chǎn)，在施工場地受限、晝夜溫差大的進藏高速公路上，尤為實用。
汶川克枯大橋工廠化生產(chǎn)率達到80%，各種鋼結(jié)構(gòu)零部件是在工廠內(nèi)統(tǒng)一生產(chǎn)完成，施工現(xiàn)場DIY組裝后，在半成品車間焊接、涂裝成整體，再運到橋址進行安裝。
詹文介紹，汶川克枯大橋橋身4.4公里，而焊接里程數(shù)有17公里。工廠化生產(chǎn)減少了大量空中焊接及涂裝工作，確保了橋梁結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量。同時，現(xiàn)場人力也減少了70%，工期縮短了1/4。
記者了解到，與同等規(guī)模常規(guī)橋梁相比，汶川克枯大橋混凝土用量減少40%，鋼材用量減少30%，原材料生產(chǎn)及現(xiàn)場污染排放物減少30%。“以前建同樣長的橋，僅模板就要耗費上千噸鋼材，建成后只能當廢品處理掉。”
