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中國這座剛完工的工程,再次成功挑戰“不可能”!

  來源:中華鐵道網   時間:2019-7-22 8:8

  這是中國第一座公鐵兩用跨海大橋,

  亦即將成為世界上最長的跨海峽公鐵兩用大橋。

  平潭海峽公鐵兩用大橋元洪航道橋主橋

  對于平潭海峽公鐵兩用大橋建設難度的描述,英國《泰晤士報》在全方位做功課后,形容其為“世界級挑戰”。

  英媒注意到,大橋所處海峽全年6級以上大風超過300天,是世界三大風口海域之一,也被稱為“建橋禁區”。加之這里水深浪高、海床面高差起伏大、巖石硬度巨大,天氣、水文、地質三重難題層層疊加,建橋一度是不可能完成的任務。

  然而,面對挑戰,中國人的字典里就沒有“不可能”。

  7月17日10時,隨著福平鐵路平潭海峽公鐵兩用大橋北東口水道通航孔橋公路梁最后一個合龍段混凝土的成功澆筑,福平鐵路平潭海峽公鐵兩用大橋平潭段實現公路鐵路全部貫通,為福平鐵路后續架梁鋪軌創造了條件。

  平潭海峽公鐵兩用大橋的工作人員慶祝元洪航道橋主橋成功合龍

  據悉,福平鐵路平潭海峽公鐵兩用大橋北東口水道段全部為鋼筋混凝土結構,在全橋建設中該段工程結構最復雜、施工工序最多、立體交叉干擾最大、施工條件最惡劣,施工難度極大。

  建設者在每年真正有效施工天數不足120天的極端惡劣海洋環境條件下,以細致入微的認真、不屈不撓的韌勁,以巨大的勇氣和定力,不斷推動大橋建設取得新突破、新進展,完成了大型、高難、海上、公鐵合建橋梁的施工任務。

  探索移動的43號橋墩

  在平潭海峽公鐵兩用大橋北東口水道通航孔橋中,引橋的43號墩柱顯得有些與眾不同,因為它和設計時的位置相比,移動了23.4米,而這正是大橋建設者有意而為之的。

  這還要從大橋建設所處位置的地質條件說起,除了風大、浪高、水深、涌急,海底的復雜地形也是平潭海峽公鐵兩用大橋建設中的一大挑戰。因為氣候和水文的長期作用,平潭海峽公鐵兩用大橋北東口水道段大部分地質都為裸巖,而在43號墩柱原本所處的位置下,裸巖陡坡坡度為51度,高差是達到了11米。“而且,這里裸巖的最大抗壓強度已經接近于鋼鐵,非常堅固。”中國鐵建大橋工程局平潭海峽公鐵兩用大橋項目總工程師樊立龍說。

  最初,項目部采用“硬碰硬”的方式,準備和海底裸巖來一場較量。“我們開始嘗試往下打樁,但是打下的鋼管樁都卷邊了,根本沒有辦法在裸巖上站住腳。”樊立龍說,就連鉆頭都打碎了也不見成效。

  于是,大家又開始盤算著要把下面的起伏不平的裸巖給炸掉。但是,這個方案也很快被推翻了。“炸平裸巖并不能實質性解決問題,因為底下的地質依然堅硬,不利于打樁。而且,使用炸藥還會對周邊海洋環境造成污染。”樊立龍說。

  難題并沒有讓大橋建設者們望而卻步,項目部請來專家進行論證,繼續比選方案。功夫不負有心人,一個可行的方案終于浮出水面——項目部決定,將43號墩向44號墩方向移動23.4米,把墩柱立在相對利于打樁的位置。打樁的問題解決了。但是,牽一發而動全身,新問題隨之而來。由于墩柱的移動,使得原本兩邊對稱的連續梁變成一邊長一邊短。

  “原本可以直接采用掛籃施工,從中心向兩邊同時開展。但是如果不對稱,支座會由于一邊受力大一邊受力小而被損壞。”平潭海峽公鐵兩用大橋項目現場主管工程師趙天耀說,大家繼續尋找解決方案,最終決定,先用掛籃施工完成到所能承受的極限位置,剩下的采用現澆支架施工。

  不過,挑戰似乎還沒有結束。進行現澆支架施工,必須要搭設支架,但是因為承臺不夠大,支架搭設遇到困難。“大家繼續論證,在承載能力達到要求的情況下,考慮把支架最外的支柱向內略微傾斜,立在承臺上。”趙天耀說,這樣一來,所有問題最終都迎刃而解了。

  精確誤差控制在毫米間

  對于平潭海峽公鐵兩用大橋這樣一個“龐然大物”來說,建設中對很多的數據的要求卻是要精確到毫米。平潭海峽公鐵兩用大橋北東口水道段公路梁共有58跨橋梁主體,其中主橋單跨長度最長達168米,單墩單側有25個懸臂節段。“在施工中,每個節段間的梁體標高誤差必須控制在5毫米以內,坐標誤差必須控制在2毫米以內。”平潭海峽公鐵兩用大橋項目測量工程師袁航說。

  這是為了讓橋梁受力良好,保證適用性、安全性、耐久性所提出的要求。“為減少誤差,現場施工中主要采取兩個措施。”趙天耀說,首先在模板移動到位后,現場施工隊要先進行粗調,然后專業的測量隊還會到現場利用專業儀器進行精調,讓誤差控制在合理范圍。其次,在準備澆筑混凝土之前,專業測量隊還要到達現場進行復測,只有復測結果符合要求,才能開始澆筑混凝土。

  “在檢測方法上,我們選擇的是‘雙檢制’,就是說對測量的數據要采用兩人兩種不同的方法進行復核,復核無誤之后這個數據才能夠使用。”袁航說,他們在測量中采用的兩種方法是已知后試點放樣和后方距離交匯。

  據了解,測量會受到天氣和溫度的影響。“特別是溫度對測量數據影響特別大。”袁航說,所以他們一般早上五六點就要開始工作。“開展測量需要有兩個控制點,在橋面施工初期,一個控制點就設在對面的山上。那時候我們就需要爬到山上去開展測量。”袁航說。

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