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山東“黑科技”大橋,橋身鏽跡斑斑卻耐腐蝕免維護,工藝世界領先

中國作為世界第一橋樑大國,擁有全世界超過半數的壯觀橋樑,這些橫跨於大江大河之上,穿梭在山川險要之處的大橋讓國人倍感自豪。此外,中國的橋樑技術目前也已處於全球領先水平,其中位於山東濰萊高鐵線路上的濰萊跨青榮鐵路特大橋,就使用了多項國內首創、世界領先的技術工藝。

山東“黑科技”大橋,橋身鏽跡斑斑卻耐腐蝕免維護,工藝世界領先

濰萊高鐵,即濰榮高速線濰萊段,是一條連線山東省濰坊市與青島市萊西市的高速鐵路,也是濟青高鐵通道的重要組成部分。它起自濟青高鐵濰坊北站,向東經山東昌邑市、平度市、萊西市,與青榮城際鐵路萊西站接軌,線路全長125。97公里,設計時速350公里。全線共設濰坊北、昌邑、平度、萊西4座車站。

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濰萊高鐵右線跨青榮鐵路特大橋在鋼橋材質的選用、鋼樑的連線方式、鋼樑的結構設計等方面均採用國內先進的施工工藝,堪稱全線的關鍵性工程之一。然而令人意外的是,與國內其它新建大橋相比,這座鐵路鋼橋的橋身表面竟然呈現出“鏽跡斑斑”的鏽紅色。

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對此,中鐵十局集團濰萊專案部五分部專案總工楊玉海解釋道:由於國家對環保的要求越來越高,而山東半島處於海洋氣候環境中,也要求金屬材料具備苛刻的防腐蝕效能,因此濰萊高鐵右線跨青榮鐵路特大橋採用了耐腐蝕性強的合金鋼——耐候鋼,作為整座大橋的建造材質。

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耐候鋼的優勢,是能利用自身在表面形成的鏽層,有效阻滯腐蝕介質的滲入和傳輸,降低自身在大氣環境中的腐蝕速度,因此,整座鋼橋避免了繁瑣的塗裝防鏽措施,真正實現了免塗裝、免維護,有效降低了養護成本,並大大減少後期的運營維護投入,非常適合在氣候適宜地區大力推廣。

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不僅如此,濰萊高鐵右線跨青榮鐵路特大橋還是國內首座全橋採用耐候鋼全焊接設計形式的橋樑,改寫了以往鋼橋採用大量螺栓的歷史。在200多米長的橋身上看不到一顆螺絲,有效避免了螺栓連線導致的螺栓脫落風險及更換螺栓帶來的不便,徹底消除了螺栓剪斷影響行車的安全隱患。

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然而與普通大橋相比,全焊接免塗裝的耐候鋼橋施工工藝工序複雜,施工難度大,對質量控制要求更高。施工作業前,大橋的建設、施工、監理、設計各方人員克服困難,編制詳細的施工方案,反覆演示,嚴密測控每一道施工環節。在施工現場,技術、作業、測量人員有序聯動,確保了工程的順利進行。

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據專案總工楊玉海介紹:在大橋的架樑施工過程中,採用了側位拼裝技術和大懸臂橫移就位技術。首先將橋樑施工操作變換到臨近不妨礙交通的空閒區域內,完成後採用懸臂橫移技術將其拖拉、橫移至設計位置後落梁就位。該懸臂長達82米,是目前世界上鋼桁梁橫移施工最大懸臂長度。

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值得一提的是,為避免對青榮城際鐵路造成影響,大橋在鋼樑結構設計中,還創造性地採用了120+82米雙曲弦連續鋼桁梁+框架墩體系跨越既有運營高鐵,既增加了橋樑整體穩定性,又能有效降低結構整體重量,同時還降低了施工安全風險,其整體結構體系為國內首創、世界領先。

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濰萊高鐵右線跨青榮鐵路特大橋的建成,凝聚了無數科研工作者的智慧和勞動者的汗水,也填補了國內外關於耐候鋼鏽層腐蝕性監測及穩定性評價的技術空白。隨著11月26日濰萊高鐵的開通,不僅實現了濟南、煙臺“兩小時生活圈”,也為山東經濟高質量發展提供了堅實的支撐。

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