(一)京沪高速铁路南京大胜关长江大桥
1.项目主要技术及创新点
(1)世界上首次研究采用了双主拱三主桁拱桁组合结构,并研发应用了Q420qE新型桥梁钢,解决了大桥面临的高速、重载、大跨的技术难题。
(2)国内首次在高速铁路桥梁上研究采用了钢正交异性板整体桥面,从根本上解决了大跨度钢桁梁(拱)桥面结构刚度小、整体性差的难题,在铁路桥梁的设计理念上实现了突破与飞跃。
(3)世界上首创了多重拉索调整双主拱安装合龙技术,解决了双主拱支点反力大常规顶落梁措施难以实现、中主墩支点无法顶落梁进行合龙的技术难题,实现了钢桁拱桥架设合龙技术的重大突破。
(4)研发采用双壁钢围堰整体浮运、精确定位技术,有效解决了钢围堰在水文变化频繁的潮汐河流中悬浮状态精确定位的难题。
(5)研究采用矩形大切角断面吊杆和新型液体质量双调谐减振器,解决了长吊杆起振风速低、常规减振器减振效果及耐久性差的技术难题,实现了长吊杆施工至成桥全过程的多重抑振。
(6)研制应用了400t全回转浮吊、70t变坡爬行吊机、KTY4000型动力头钻机及三索面三层吊索塔架 ,提升和改进了我国建桥装备水平。
2.项目成果及应用情况
项目研究成果成功应用于京沪高速铁路南京大胜关长江大桥建设,取得了显著的社会和经济效益。成果后续成功推广应用于石武客专郑新黄河公铁两用大桥、宁安城际铁路安庆长江大桥、合福客专铜陵长江大桥,武广高铁东平水道大桥等多项工程。
2012年荣获第29届国际桥梁大会“乔治·理查德森”大奖。先后荣获省、部级科技进步奖8项,,发明专利12项、实用新型专利8项。三项施工工法中,大型双壁钢套箱围堰施工获国家级工法;大型双壁钢吊箱围堰重锚系统施工获部级工法;大型双壁钢围堰气囊法下水施工获部级工法。
3.主要参与单位
勘察设计单位:中铁大桥勘测设计院集团有限公司
施工单位:中铁大桥局集团有限公司
(二)铜陵公铁两用长江大桥
1.项目主要技术及创新点
(1)首次采用全焊桁片设计、制造、运输、安装技术。
(2)首次采用箱一板一桁组合结构。
(3)研发了复杂水文地质条件下大型沉井基础施工技术。
(4)创新大吨位钢桁梁单点顶推施工技术。
(5)研发了大跨度斜拉桥钢绞线斜拉索安装技术。
2.项目成果及应用情况
在铜陵桥全焊桁片及箱一板一桁组合结构设计的基础上,沪通长江大桥提出了全焊桁段的设计方案,芜湖长江二桥采用了箱型铁路桥面,都是对本技术的进一步发展。
铜陵公铁两用长江大桥获2016年度中国铁道学会科技进步一等奖。获授权国际专利1项,中国发明专利7项,实用新型专利4项,获省部级工法1项。
3.主要参与单位
勘察设计单位:中铁大桥勘测设计院集团有限公司
施工单位:中铁大桥局集团有限公司
(三)安庆长江铁路大桥
1.项目主要技术及创新点
大桥采用了如下“四新”技术:
(1)深水大直径双壁钢围堰结构设计技术。
(2)圆形围堰气囊断缆法整体下河技术。
(3)活动插板法封堵围堰底部高低不平河床缺口技术。
(4)无泥浆护壁的环保节能型大直径变径超深嵌泥岩钻孔桩施工技术。
(5)无导向船重锚锚锭系统定位围堰技术。
(6)3号墩深水无覆盖层桩位集群护筒群组分组下放定位技术。
(7)水上大尺寸围堰平面隔仓分区封底技术。
(8)三桁整体桥面斜拉桥桁间高差、轴线偏差及桁长偏差控制技术。
(9)多合龙口的大跨度三桁整体桥面斜拉桥多点精确合龙技术。
(10)发明墩旁桁内开启式钢梁提升上桥装置,解决3号墩钢梁上桥难题。
(11)塔柱大节段爬模施工。
2.项目成果及应用情况
大桥施工中所使用技术分别获得安徽省科学技术三等奖,上海市科学技术三等奖。
3.主要参与单位
勘察设计单位:中铁大桥勘测设计院集团有限公司
施工单位:中铁大桥局集团有限公司
(四)郑州黄河公铁两用桥
1.项目主要技术及创新点
(1)首创中桁垂直、边桁倾斜的三主桁结构。
(2)研发了大跨长联钢桁梁多点同步连续顶推技术和斜主桁制造拼装技术。
(3)首次采用新型双重板桁组合结构。
(4)首创新型内置索桁锚固结构。
(5)研发了平行四边形截面杆件加工及焊接工艺。
2.项目成果及应用情况
项目成果经科技成果评审总体达到国际领先水平。相关创新技术推广应用于郑焦城际黄河大桥、平潭海峡公铁大桥等10余座大型桥梁工程中,对于提升我国桥梁设计、施工水平起到重要作用。工程获中国铁道学会科技进步一等奖,中国施工企业管理协会科技创新成果特等奖。获省部级工法2项,获授权国家发明专利10项。
3.主要参与单位
勘察设计单位:中铁大桥勘测设计院集团有限公司、中国铁路设计集团有限公司
施工单位:中铁大桥局集团有限公司、中铁七局集团有限公司、中交第一公路工程局有限公司
(五)武汉至黄冈城际铁路黄冈长江大桥
1.项目主要技术及创新点
(1)首创大跨度斜主桁钢桁梁斜拉桥新结构。
(2)首次采用宽翼缘平行四边形截面钢桁梁架设技术。
(3)研发了复杂地质桥梁墩塔快速建造技术。
(4)首创大跨度桥梁自平衡抗风技术。
2.项目成果及应用情况
技术成果首次应用于武汉至黄冈城际铁路黄冈公铁两用长江大桥,推广应用于渝黔铁路新白沙沱桥、蒙华铁路洞庭湖桥和福州琅岐闽江大桥项目中,取得良好经济和社会效益。工程获得7项国家发明专利、2项实用新型专利,2项省部级工法,创造3项长江中下游大跨度桥梁施工新记录。
3.主要参与单位
勘察设计单位:中铁大桥勘测设计院集团有限公司
施工单位:中铁大桥局集团有限公司
(六)哈齐客专松花江特大桥
1.项目主要技术及创新点
大桥连续梁支座采用球形钢支座设计,最大设计荷载200000KN,单个支座最大重量达到168吨,为全国首例超大型钢支座;主桥连续梁O#块顶板宽度29.4m、底板宽度23.6m、最大高度8.6m,节段长度20.8m,体积2937m3,此大体积O#块设计施工为全国首例;主梁采用单箱4室5腹板结构,采用挂篮悬臂浇注施工方法、单侧单个悬臂节段最大重量860吨,此设计全国首例;施工中根据实际情况,对挂蓝进行专项设计,采用6片主桁,两套挂蓝并行,整体式走道梁的设计方案,挂篮设计达到国内领先水平。
2.项目成果及应用情况
松花江特大桥综合施工深水钢板桩围堰大管井降水无封底混凝土施工技术、大体积连续梁O#段现浇施工技术、超宽超重挂篮研发应用技术、高寒地区连续梁悬灌冬季施工技术,为今后类似工程提供良好的经验依据和大量的技术储备,具有广阔的应用前景。工程获得黑龙江省结构优质工程、黑龙江省龙江杯优质工程。;《超大球型钢支座安装施工工法》获2014年黑龙江省优秀工法;《四线客专单箱四室连续梁6片主桁架挂篮设计施工工法》获2014年度黑龙江省优秀工法。
3.主要参与单位
勘察设计单位:中国铁路设计集团有限公司
施工单位:中铁二十二局集团有限公司
(七)京沪高速铁路济南黄河大桥正桥
1.项目主要技术及创新点
济南黄河大桥针对高速铁路的技术要求采用了整体式钢桥面;针对桥梁跨度和荷载标准采用了两片主桁的构造形式;根据结构的受力采用了带双K撑和三吊杆的横联设计;针对淤背区特殊的岩土性质,采取了降低负摩阻力的工程措施。
2.项目成果及应用情况
大桥的设计创新点为高速四线铁路钢桥结构设计,可为类似的四线铁路桥梁提供设计参考。大桥的设计达到了技术先进、方案合理、造价经济、易于实施的目标,总体达到国内领先,国际先进的水平。荣获2013年度中国中铁优秀设计一等奖、2013年度全国工程建设项目优秀设计二等奖。
3.主要参与单位
勘察设计单位:中铁大桥勘测设计院集团有限公司
施工单位:中铁一局集团有限公司
(八)宁波铁路枢纽北环线甬江特大桥
1.项目主要技术及创新点
(1)采用大直径超长嵌岩桩成孔技术及钢筋笼自由吊挂定位系统,刷新国内3米直径钻孔桩深度记录。
(2)针对钢混结合段无法整体吊装难题,采用“模块匹配制作、组拼”技术,解决了场地受限难题,保证了安装精度和质量。
(3)针对难以水上喂梁拼装的难题,利用混合梁斜拉桥先边跨后中跨的施工特点,国内首次采用“桥址拼梁→边跨提梁→梁上运梁→旋转悬拼”新方法。
(4)应用BIM新技术,模拟构造复杂的混凝土主梁和钢混结合段,优化施工组织。
(5)国内首次在铁路桥梁索塔中使用整体式钢锚箱结构
(6)为提高超长超重斜拉索及索导管安装效率和精度,发明两项实用新型专利装置。
(7)斜拉桥道碴槽内首次应用MMA(甲基丙烯酸甲酯)防水防滑层,效果良好。
(8)铁路斜拉桥首次应用具有精度高、灵敏度高、分辨率高、抗腐蚀、抗电磁干扰等特点的FBG传感器。
2.项目成果及应用情况
工程申报《大直径超长钻孔桩钢筋笼自由吊挂定位系统》等专利28项,其中发明专利11项和实用新型专利14项已授权。申报企业级工法8项,其中5项已被评为省级工法。“钢混结合段索塔钢锚箱加工制造关键技术研究”、“大跨度铁路钢箱混合梁斜拉桥关键技术研究”等科研成果分获2015年度中国中铁、中铁建科技进步一等奖,安徽省科技进步奖,中国铁路总公司科学技术一等奖。
3.主要参与单位
勘察设计单位:中铁第四勘测设计院集团有限公司
施工单位:中铁四局集团有限公司
(九)黄韩侯铁路芝水沟特大桥
1.项目主要技术及创新点
(1)将常规节段拼装湿接缝工艺进行了拓展和改进
(2)综合胶接缝节段预制方法,适用于不同箱梁结构的长短线结合节段预制方法。
(3)本桥的节段预制模板,模板采用全液压装置,可进行0.1mm级的调整。
(4)该地区气候条件和该强度标号的混凝土隔离剂。形成了不同气候条件下的一系列匹配梁混凝土隔离剂配合比。
(5)节段梁匹配预制预应力孔道成孔设备和工艺。自主研究设计了塑料波纹管单向和双向橡胶堵头,开发了适合该成孔工艺的波纹管塑料撑管。
(6)三维调节小车,实现了在长线台座上自动调整首节段横纵向及标高位置。
(7)首次对铁路简支梁胶接缝节段拼装施工工艺进行了系统研究和实践,提出了具体的施工工艺,对后续节段预制胶接拼装箱梁提供技术参考。
(8)形成一套节段梁测力和调梁系统。利用节段拼装造桥机悬吊系统,研发一整套节段测力装置和标高调整装置。
(9)节段自动调整和定位锚固体系。该桥的墩顶首节段自动调梁台车进行首节段三维调整,利用桥墩预埋件进行首节段锚固定位防止胶拼和临时张拉过程中首节段移动变位。
2.项目成果及应用情况
芝水沟特大桥节段预制胶接拼装简支箱梁施工在铁路桥梁工程方面尚属全新的施工方法,没有应用先例。从施工技术控制角度看,梁段预制时的测量控制、线型设置、相邻梁段分离、梁节在造桥机上的组拼施工、箱梁张拉等是该桥的重点;从施工作业的风险程度分析,造桥机的滑移和梁节段的运输吊装是安全监督与管理的重点;造桥机开发设计、加工、运输和现场安装与使用是本桥施工顺利进行的关键;C60高标号混凝土施工是本工程施工的重要保障;模板设计、加工、安装、调试是保证梁段质量的重要环节;箱梁线型控制、节段组拼和预应力工程是架梁控制要点。
3.主要参与单位
勘察设计单位:中铁第一勘察设计院集团有限公司
施工单位:中铁二十二局集团有限公司
(十)重庆至利川铁路蔡家沟特大桥
1.项目主要技术及创新点
大桥主桥采用(80+3×144+80)m预应力混凝土刚构连续梁桥,主跨墩高最高139.0m,为目前世界墩高最高的大跨铁路桥墩。根据A型墩的受力特点及地质条件,首次提出并采用带预应力筋的哑铃型承台群桩基础结构,减小了承台尺寸;首次提出并采用劲性骨架配合液压爬模的施工工法,即A型超高桥墩斜腿施工工法;首次提出并采用预应力钢绞线配合低回缩锚具对梁体施加竖向预应力的新工艺;探索出基于Ansys的桥墩优化设计方法,以桥墩刚度作为状态变量、墩身混凝土体量作为目标函数,建立参数化模型,优化高墩结构尺寸,对于提升我国桥梁的设计技术水平,具有重要的推广价值;首次提出时速200公里客货共线铁路高墩大跨混凝土连续刚构桥横向自振周期限值参考范围,可限制在1..7s适用于时速小于160公里的桥梁),解决了高墩大跨混凝土连续刚构铁路桥动力特性控制难题;首次提出山区铁路桥梁利用数值风洞和虚拟气象站相结合的设计风参数的确定方法,完善了高墩大跨连续刚构桥的风致响应计算方法,对山区铁路桥梁的抗风设计具有较显著的工程实用价值。
2.项目成果及应用情况
A型(含人字)新型超高墩结构形式,可节省墩身混凝土用量35%左右,节省承台混凝土用量25%左右,减少桩基布置根数及混凝土用量15%左右,减少了基础开挖量,保护了自然环境。
项目取得了发明专利二项,实用新型专利三项,省级施工工法一项。荣获2015年度中国铁路工程总公司科学技术特等奖、2015年度中国中铁股份有限公司优秀设计一等奖、2015年度中铁二院工程集团有限责任公司科学技术一等奖、2015年度中铁二院工程集团有限责任公司优秀工程设计一等奖。
3.主要参与单位
勘察设计单位:中铁二院工程集团有限责任公司
施工单位:中铁大桥局集团有限公司