8月17日，重庆日报记者从重庆交通大学获悉，由该校施工监控的世界最大跨上承式钢管混凝土拱桥——主跨米的贵州德余高速公路乌江特大桥主拱肋于8月15日实现了高质量、高精准的合龙。学校专门组建了多人的大跨拱桥团队，提供研发和技术支撑，助力乌江特大桥实现“无缝对接”。
▲乌江特大桥远景
据悉，乌江特大桥为德余高速的控制性工程，位于乌江中下游，桥梁全长.58米。此桥建成后，为目前世界最大跨度的上承式钢管混凝土拱桥。
▲重庆交通大学副校长周建庭出席合龙仪式
“这座大桥的设计和施工项目，可谓是‘毫米级’精度要求遇上‘百吨级’重量，要实现百米高空中的‘无缝对接’，施工难度创行业之最。”重庆交通大学副校长、山区桥梁及隧道工程国家重点实验室主任周建庭介绍，大桥首创采用拱、柱、梁全固结无支座整体式受力体系，可大幅降低山区桥梁全寿命周期养护成本。大桥拱肋采用“缆索吊装+斜拉扣挂”的无支架安装工艺，桥梁钢构件在钢结构加工厂制作完成，首次利用乌江航道运输大型构件至施工现场。此外，大桥还采用世界首创整体式钢管拱全栓接装配式设计。
从年开始，重庆交通大学以周建庭牵头，组建乌江特大桥科技攻关项目组，在全栓接拱桥控制理论、超高精度监测方法、精准调控技术等方面开展技术攻关，并且还有多人的大跨拱桥团队提供强力的研发和技术支撑。
经过3年的艰苦攻关和努力，团队首次研发了“大跨拱桥缆吊—扣挂耦合体系全过程最优控制理论及一次张拉无应力成拱技术”“全栓接拱桥原形复位节段安装控制方法”和“装配式拱桥三维激光扫描数字化预拼装成套技术”。
无应力成拱技术由重庆交通大学经过重庆朝天门大桥(米)、四川泸州波司登大桥(米)、四川泸州合江长江公路大桥(米)、广西平南三桥(米)等米级拱桥施工控制中总结而成，是当前最为先进的拱桥控制理论，该控制理论尤其适用于超高精度控制项目。
“大桥斜拉扣挂系统共计束扣背索，75个索力变量，达到同类桥梁之最。”周建庭说，因为索力调整将显著影响成拱线形精度，为解决该难题，本项目采用团队开发的一次张拉索力计算程序，实现全过程一次张拉不调索、全过程塔偏控制在2.5厘米以内。
全栓接拱桥原形复位节段安装控制方法则是以原形复位控制理论三维扫描模型为目标，对吊装初定位姿态进行三维扫描获得实际三维姿态。周建庭称，“该方法攻克了大型栓接结构3毫米安装精度难题，可直接在装配式桥梁在精准安装中推广应用。”
此外，本项目在制造线形控制、拱肋吊装首节段姿态精调、主拱封铰及合龙时机确定、主梁制造误差检验、立柱制造及安装位形确定等全过程，采用全栓接钢管混凝土拱桥数字化预拼装成套技术，多项关键技术难题在该项目中被攻克。
“乌江特大桥合龙时，8根弦管综合对齐误差均小于3毫米，全拱高程最大偏位小于2厘米，主拱9万颗螺栓通孔率%，个法兰盘无一处增设调整垫片，取得了非常理想的监控效果。”周建庭表示，今后，学校将把这一项目科技成果进一步推广应用到更多的拱桥，为我国的拱桥事业作出应有的贡献。
