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2020年5月28日,经过3天的努力,世界最大跨度公铁两用斜拉桥——沪通长江大桥主航道桥荷载试验顺利完成,总荷载近9000吨,为该桥当今海上最高荷载重量,为大桥顺利通车奠定了坚实基础 。
▲沪通长江大桥荷载试验
对于胡同长江大桥
【世界上设计荷载最大的高速铁路桥】上海长江大桥是中国大陆铁路大通道上海至上海铁路(上海至南通)的跨长江控制性工程 。也是苏嘉宁铁路和西铜高速公路共用的过江通道 。为公铁两用桥,铁路4线,高速6车道 。两侧毗邻江苏省南通市和张家港市,主桥设计为主跨1092米的双塔斜拉桥 。它是世界上第一座跨度超过1000米的斜拉桥 。这座桥的建造用了48万吨钢材,是世界上最高的 。
▲沪通长江大桥
上海-南通长江大桥位于江阴长江大桥下游45公里、苏通长江大桥上游40公里处,南岸为张家港市,北岸为南通市 。作为世界首座主跨超千米的钢桁梁斜拉桥,自2014年3月1日正式开工以来,备受各界关注 。大桥建成后,将成为内地重要的铁路和公交过江通道,对进一步改善区域交通结构、提高过江通道运输能力、增强长三角经济社会一体化具有关键意义 。
▲沪通长江大桥
上海长江大桥主航道桥为(140+462+1092+462+140)米双塔五跨斜拉桥,主跨1092米 。它是世界上第一座公铁两用钢桁梁斜拉桥,主跨超过1000米 。一是海上首次将500MPa级高性能钢用于大跨度桥梁;二是首次使用2000MPa级高强耐久平行钢丝斜拉索;第三,首次使用2000mm级梁端伸缩装置和钢轨伸缩调节器,创造了世界上和海上的多项设计和用途 。上海长江大桥主航道由中铁大桥局承建,主塔高达330米 。它是世界上最高的公铁两用斜拉桥主塔 。
什么是负载测试?
荷载试验是桥梁工程尤其是结构复杂的大跨度桥梁竣工前必须进行的关键试验 。目标是通过试验检验桥梁结构的施工质量、受力功能、承载能力等目标是否满足设计要求,分析桥梁结构的实际工作形式,从而对桥梁结构的一般使用功能、强度、刚度、裂缝等目标和桥梁结构的实际承载能力做出综合评价,为桥梁竣工验收提供关键科学依据,为桥梁的维护和保护提供公正的主张 。
▲沪通长江大桥荷载试验
上海长江大桥成桥试验主要包括三个部分,即成桥外形检查、动载试验和静载试验 。其中,联调联试前已完成成桥形态检查;进行了动态实验、联调联试,目前已完成全部试验内容 。静载试验针对主跨为1092m的主航道桥和主跨为336m的公共航道桥,考虑沪沪铁路双线荷载和公路桥面车辆荷载 。
其中,两台冯春-4型机车用于牵引上行实验列车两端的35节C70型重车 。下行实验列车采用两台冯春4型机车,两端牵引30 KZ70型重车;主航道桥60辆轴重30吨,公共航道桥36辆轴重30吨 。为了消除温度的影响,实验从晚上一直进行到凌晨 。
▲沪通长江大桥荷载试验
沪通长江大桥静载试验将持续三天,测量程刚港主航道桥和公共航道桥在列车荷载不同轮位影响下的应力、索力、位移等参数 。其中,主桁杆件应力、索塔应力、索力、主梁挠度、支座位移、索塔位移等共318个测点布置在主航道桥上 。主桁杆件应力、拱肋应力、吊杆索力、主梁挠度、支座位移等测点约180个 。在公共水道桥上 。共进行了498个测试点的静载试验,以检验两座通航桥梁的群体工作性能,为桥梁的验收提供依据 。
▲沪通长江大桥荷载试验中的两辆货运重载列车
本次主航道斜拉桥静载试验,共动用4台DF4型机车、65节满载列车车厢、60节30吨车厢,加载重量达到近9000吨,为海上桥梁静载试验之最 。为了全面测试桥梁的功能,主梁应力、主梁挠度、索力、主塔应力、主塔偏移、支座位移等参数 。都是经过测试的 。在测试每个参数时,需要将列车和车厢停放在计算出的最大结构回波位置 。
▲沪通长江大桥荷载试验
根据桥梁影响线,分析正、公平荷载的轮位,得出结构最不利活载效应 。另一方面,沪宁铁路复线采用货车装载(苏嘉宁铁路其他两线暂不具备装载水平),其中上线试验列车由机车(DF4)+35辆C70重车+机车(DF4)组成,下线试验列车由机车(DF4)+30辆KZ70重车+机车(DF4)组成 。这条高速公路的六条车道上都挤满了重型车辆 。主航道桥主导60辆30t轴重,公航道桥主导36辆30t轴重 。
▲沪通长江大桥荷载试验
本次桥梁静载试验规模大、任务重、工期紧、协调性强 。中铁桥隧科技有限公司已拟定了从前期准备到现场实施的具体设计控制 。在中铁大桥院集团公司和桥隧公司指导的全力支持下,项目组成员通过周密部署、义务到人、实验前理解配合、实验中统一调理,如期在现场有条不紊地完成了所有实验工作 。目前已顺利完成静载试验,桥梁结构与倡议相呼应 。后续会对数据进行准确分析,给出科学可靠的结论 。
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