北京三元桥“新旧桥梁整体置换”成功

15.11.2015  13:51
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  新华网北京11月15日电(记者丁静孟菁)15日11点30分左右,总重约1300吨的新梁分9片进入指定位置,实现了北京三元桥的“整体置换”。GPS、激光定位,机器人焊接钢梁,驮运架一体机整体置换等,实践了国内大城市重要交通节点桥梁维修的新办法。

  “整体置换工法”顾名思义是将新旧桥梁整体置换,它的特点是工期短、对交通的影响小、社会成本低,是桥梁维修的创新方法。

  以三元桥为例。如果采用常规方法施工,交通影响将达数月。而桥梁整体置换,只需要将工厂预制好的钢梁运抵现场拼装后整体置换,按照预测24小时即可完成。工程造价大约比常规方法需要的3600万元增加300万元。

  13日23点,几百名工作人员在原桥多个切割点同时作业,开启了置换工程。按照原定计划,置换过程分为拆旧换新、桥面施工、收尾工程三个部分。旧桥主梁被切割后,通过两台千吨级“驮运架一体机”整体驮出,新梁可以同时由这种机器驮入预定位置,在最短时间内实现“整体置换”。但在旧梁试顶时,专家发现旧桥情况不能安全承载被整体驮出,存在断裂风险。于是启动备用方案——就地拆解主梁,分块运走。这样,切割工作就需要继续占用旧梁原来的位置,耽误了新桥入位的时间。

  15日凌晨,旧桥拆解完毕,新桥一次性入位成功。记者了解到,“整体置换工法”提高了效率,但难点在于“精确测控”。要将54.9米长、44.8米宽的钢梁整体“挪移”到原桥墩台上去,落下去的瞬间精度控制需在20毫米之内,做到“严丝合缝”。

  “这无异于给大桥进行一次换梁手术,测控方法是实现成功的重要保障。”北京市交通委路政局局长孙中阁说。

  北京市交通委路政局决定采用三种方法互相矫正:利用GPS、北斗卫星定位系统进行纵向控制,用激光循迹进行横向控制,再结合传统方式实现精确定位。桥梁自身尺寸的精确也至关重要。箱梁钢材采用数控切割、机器人焊接,提高了制作质量和尺寸精度。

  在三元桥维修工程指挥部的墙壁上,一张时间与工程进度匹配的指示图精确到每个单元10分钟,桥梁置换过程的细节都在图上标出,确保施工安全、精准。

  “面积2000多平方米的新桥在短时间内架设到位,在国际上也处于领先地位。”我国知名桥梁设计师、三元桥设计者罗玲说。

  “虽然经历一些波折,但我们成功了。”北京市交通委路政局副局长侯小明说,重要交通节点立交桥的维修、改造需要尽可能避免影响交通。三元桥整体置换的成功,为解决这种矛盾提供了一种新方法,对大城市处理此类问题以及城市病的治理有借鉴意义。

  三元桥连接北京北三环路和京顺路两条城市干线,同时临近首都机场路,交通繁忙。1984年建造以来,因车流量陡增、长期超负荷运行,主梁及桥面板损坏严重,必须进行整体维修。此次维修不仅进行了桥面置换,也提高了桥梁的整体抗震等级。