你们有没有听说过这样的桥?
长江之上,有一座名为杨泗港长江大桥的跨江工程,西至汉阳国博立交,东连武昌八坦立交,跨江部分主桥长1700m,长4.13km,重10万吨。
这座桥位于这样一个高空环境中,承载着无数往返的过往车辆,但它甚至没有桥墩。相反,它只用一根钢缆吊起长达1700米的桥梁,从而稳定地停留在空中。
那到底是什么样的力量,让重达10万吨的杨泗港长江大桥能平稳地停留在空中?
第一种材料非常坚固耐用,将整个桥梁吊起的主缆一共两根,采用预制平行钢丝索股法形成。
每根电缆由271根电缆组成,每根电缆由91根镀锌铝合金高强度钢丝组成,可承受1960MPa的强度。
这种钢缆,不但具有柔韧性,而且自身强度极高,再加上其耐磨性,在桥梁工程中得到了广泛的应用。
而且每根钢绞线制作完成后,还会涂上特殊的涂层,能承受时间和环境的腐蚀,具有更长的耐久性。
然而,即便如此,在2014年,中国第一次建造跨越这么长时间的悬索桥仍然不稳定,但我们担心建筑工人因安全问题而死亡或建筑质量不合格。
因此,为了拥有更好的材料,我国特别派出了一组研究钢缆的工具,花了几个月的时间,最终,世界上最强的钢丝诞生了。
正是在这一强度、拉力和质量都超过了一般建筑工程的前提下,杨泗港长江大桥的工作才能继续顺利进行。
然而,安全和质量问题并没有得到充分解决。工程师发现,无论材料有多坚固,它们都被归类为金属,金属有致命的缺陷。
也就是说,影响吊索使用寿命的主要原因是风蚀和雨蚀。此时,为了延长吊索的使用寿命,团队在每个吊索上都设置了风蚀保护措施,此外,还有防止锈蚀的装置。
此外,还有相关人员定期对吊索进行管理,如发现问题会尽快报告维修。
为使主塔基础更牢固,工程人员决定采用沉井法设计唯一的两个主要桥墩。
深度大、整体性强、稳定性好、承载面积大的沉井法,适用于杨泗港长江大桥等大型悬索桥工程。
但相应地,井内抽水的粉砂土容易出现流沙现象,水源地质的粘土层容易造成表面倾斜过大或沉井倾斜,会给施工带来一定的困难。
经过工程师的研究,针对桥梁沉井施工中需要穿过深厚硬塑粘土层的特点,专门开发了一种新型搅吸机,进行了土壤采集工艺实验,并进行了一定量的爆破研究,最终克服了这个问题,保证了沉井法的成功和桥墩的稳定性,使悬索桥更加安全。
正是在如此多方面的努力下,悬索桥才能默默地支撑着无数的来往车辆。
谈到这里,也许有人会问“什么是悬索桥”?
如今,请想象两根平行的绳索,然后在绳索中间挂一块木板,你会发现绳索中间会凹陷,形成一个夹角。
接着,许多木板继续挂在绳子上,由于重量下垂,两根绳子无限接近一个拱形。
假如此时,你将吊起的一块块木板连接起来,使它们处于同一水平线上,你就会建造一座桥梁。
就这样吗?当然没那么简单。这时,沉重的桥梁会使桥塔倾斜。如果两边再增加新的木板和新的桥段,由于力的作用,桥塔可以保持稳定。
但问题又来了,由于受力不均匀,由一块块木板拼接而成的桥梁会产生很大的晃动,充满危险。
此时,如果将木板连接成一个整体,就可以解决受力不均匀的问题,行走稳定,不晃动。
是的,这是悬索桥!
吊起木板的绳索是钢绞线,那块块木板的连接也有自己的学术名称,称为钢桁梁结构。
采用全焊钢桁梁技术,杨泗港长江大桥稳定性和安全性更强,而且主缆形变化很大。
其主要电缆的最低点与空缆状态的主要电缆相差21.6m,足以证明这个项目的巨大性。
一段杨泗港长江大桥重约1010吨,纵长约36m,在前期研究阶段曾考虑全桥仅配置2台缆载起重机。
但由于单台缆载起重机的额定起重量为1300吨,不仅结构复杂,而且安全风险高。因此,经研究,确定全桥共配置4台900吨液压提升式缆载起重机。
其中,两个没有吊索的梁段采用单台900吨缆载起重机“荡移”架设,其余部分采用两台900吨缆载起重机共同“抬起”假设。
这样可以保证均匀的受力,不会因缆载起重机受力不均而发生斜吊事件,保证基本安全。由于结构简单,施工顺利进行,可以看到今天的悬索桥。
然后问题又来了。建造这样的悬索桥不仅需要时间和精力。为什么不能像以前一样建造一座带有桥墩的普通桥梁?
原来,15年前,武汉有关部门组织研究杨泗港过江通道计划,这是一个重要的跨江枢纽。
那时,共有两个方案困扰着研究人员,到底是把杨泗港过江通道建成过江隧道,还是直接建成桥梁?
然而,根据交通局的报告,武汉作为一个经济发达、人民经济基础快速提升的大城市,每天经过的车辆数不胜数,一条隧道根本无法满足交通需求。
因此,在对其科学性和安全性等进行了多次专题研究和讨论之后,我国才确定了桥梁建设方案。
在这一点上,我不得不再次提到,究竟为什么没有建造桥墩?
原来,长江下还有干坤。有一条潜坝作为储备能源,存在于浑厚如命脉的河流之下。
顾名思义,潜坝是一种潜伏在长江下的河流改造建筑,具有提高上游水位、调整比例降低、增加航空深度、改造环境的作用,可以调节水流,防止灾害。
若坚持桥墩建设,不可避免地会影响潜坝,严重者甚至会引发洪水。
毫无疑问,把居民的生命放在火上烤,极大地增加了危险性和不稳定性,因此桥墩设计就此被淘汰。
经过一系列的讨论,杨泗港长江大桥的雏形才形成。
杨泗港长江大桥从建设到竣工都经历了许多困难。在此期间,无数的问题和挑战,再加上繁琐的悬索桥设计,最终只花了五年时间。
它是建筑史上的奇迹,也是整个世界的奇迹。
为建设杨泗港长江大桥,不仅采用了全新的焊接技术,而且采用了新型C60混凝土材料,包括新型C60混凝土材料,具有新的结构、大直径、高强度的主缆钢材料。
在施工过程中,为了更好地适应杨泗港长江大桥的桥梁建设,专门开发了潜水挖泥机、900吨新型缆索起重机技术等。,并开发了粘土层的沉井施工...这样的枚举数不胜数。
杨泗港长江大桥的建立,不仅促进了桥梁建设技术的发展,也为桥梁建设技术写下了新的篇章。作为建筑行业的前辈,他勇于创新,勇往直前,遇到了很多困难,被祖先艰难地克服了。
那就是我们常说的工匠精神。
如今,杨泗港的长江大桥无疑已经成为一个重要的交通枢纽,甚至是一个旅游景点。它吸引了全国乃至全世界的目光。作为一个建筑奇迹,它仍然在今天闪耀。作为里程碑,它今天依然沉默坚定。
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