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桥梁快速施工工法(SPMT)三维动画推演仿真视频
时间:2017-6-9 17:23:09   点击数:7744
 

   当桥梁需要维修、加固、改造,尤其城市桥梁需要拆除旧梁、置换新梁时,如何减少施工对公共交通的干扰,减少中断高速公路收费带来的费用赔偿,减少大量车辆绕行带来的能源消耗、人员成本支出,减少大众出行时间消耗的综合社会经济成本,这个课题已经超越桥梁结构本身,成为制约工程设计、实施最为关键的问题.

 

   以“SPMT”工法为核心的桥梁快速施工技术,将传统的以月计的交通中断时间缩短至以小时计,大大降低了对交通环境的影响。如果此工法多次重复循环使用,将极大降低机械设备成本,社会与经济效益越发显著。

桥梁快速施工SPMT工法(简称“SPMT工法”),是近年来国内外研发应用的一种桥梁快速施工新技术。SPMT工法是在大型平板运输车的基础之上研发的,尤其是德国、荷兰、比利时等世界知名大型机械制造商依托其强大的研发和生产能力,进行了多座桥梁的改造工程。美国桥梁界采用SPMT工法, 近年来已完成100多座桥的施工。美国犹他州已将该工法列为推荐工法,并制定了以SPMT为核心的《快速施工技术规程》和《Accelerated BridgeConstruction Manual for Moving Utah Bridges using SPMTs》June2009(《UDOT 使用SPMT移动桥梁手册》),逐渐形成了桥梁快速施工技术的体系,经济和社会效益明显。

 

   北京市政养护集团吸收国外先进技术,并根据中国道路交通情况进行研发创新,成功研发制造了驼运架一体化的桥梁快速整体置换工法,并成功运用到北京京藏高速西关环岛桥梁改造和三元桥桥梁置换上,取得了举世瞩目的成就。

 

   桥梁快速整体置换工法在桥梁改造,尤其车流集中的城市道路中具有显著优势:一方面它可以迅速地移走旧桥的整体结构,而无须在现场进行清除;另一方面它还可以将预制桥梁从临时工作区域运输到桥梁最终位置。这种工法的优点是可以大大减少施工所引致的道路封锁时间。专家认为只要具备下述必要条件时则可以考虑选用此工法:

   一是现场条件。现场要求桥位附近有足够广阔的临时工作区,满足旧梁堆放或拆解,新梁在支架上整体预制或拼装的所需空间;临时工作区域的地质条件要满足各种承重的需求;不论建造过程还是运输过程,从临时作业区到最终桥位的走行路线上必须满足“SPMT”运输所必需的净宽、净高空间需求、道路平整度、路面及地下构筑物承载能力等方面的要求。

   二是旧桥主梁损伤结构承载能力。旧梁损伤部位的结构性能决定了是否能够使用整体置换施工技术。首先应对既有损伤结构进行安全性评价,判断在拆除桥梁的全过程中,损伤部位的结构性能是否达到预先设定的目标。其中包括结构体系、边界条件、结构及构件的应力状态、变形状态、剩余承载力及整体或分块结构在解除约束、顶升、运输等全过程中的稳定性评估。

    三是新梁结构形式。新梁的结构形式除满足永久状态的结构受力要求外,还必须满足梁体运输、架设过程中的结构受力和变形要求及结构在架设过程中和使用全过程中所需的稳定性,且重量要在运梁车可承受范围之内。

整体置换工法的核心设备是“SPMT”车辆,须根据桥梁的重量选择“SPMT”的模块数量和组合方式。对于液压自行式模块运输车,应具有一定承载力;自带动力,能够自行且方便操作;具有整体举升和下降功能;能够保持车面为一个平面;具有直行、斜行、横行、中心回转、摆转等多种运行模式;通过总线控制系统,可以两台车或多台车联合协同作业(如图1所示)。

 

   北京养护集团SPMT项目团队与北京扬翼文化公司动画视频制作团队紧密合作,成功将北京市政路桥养护集团自主研发的桥梁快速施工工法(SPMT)三维动画推演仿真视频,并顺利运用到北京昌平西关环岛1、2号立交桥(如图2所示),开创了这一具有国际先进水平的工法在我国自主研发及应用的先河。2015年,经过研发创新和升级,SPMT工法再次成功运用于三元桥(跨京顺路)大修工程(如图3所示)中,首次在大城市交通节点成功实施桥梁整体置换,创造了国内建桥史上的最快速度(43小时),令国人瞩目,世界震惊。

        

   扬翼文化主要合作单位:北京市政路桥设计研究总院、机械科学研究总院、机械工业第一设计研究院、煤炭科学研究总院、天地自动化股份有限公司、中国航天科工集团、中国航天科技集团、中国钢研科技集团、新冶集团、国际铜业协会、京沪高铁股份公司、北京矿冶研究总院、北京路桥控股养护集团、中国交通建设集团等。

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