恒维新闻

长安大桥作为长安街上跨越永定河的桥梁，同长安街周边诸多标志性建筑一样，是现代建筑科技的结晶、历史人文风貌和时代特性的综合体现，它体现北京的活力、长安街的底蕴、永定河的胸怀，建成后将成为北京的城市新地标。今年9月底，长安大桥即将贯通，又一座兼具力与美的建筑艺术品将呈现于世.那么今天先来了解一下这个大桥的难度系数。在领略其风采！！！

1. 弯扭曲板加工难度大

长安大桥工程中的钢塔为三维空间扭曲构造形态，曲板为非一致曲率曲板，也就是说，桥塔上面的每一块曲板都不一样，加工难度极大。国内目前还没有相应钢塔曲板验收规范，就算曲板做出来了，合不合适也是个问题。为了打造准确的曲板，最终采用一板一胎、定压成型技术，辅以热矫正技术来制作曲板。这对杨冰来讲又是一个挑战：“这种曲板的极限承载力和稳定的研究，国外也没人做成过，我们把它做成了，这对我们项目是特别大的一个支撑。”曲板建成后，再进行钢塔曲板验收标准的编制，采用常规验收方法及三维扫描仪验收方法，共同对曲板单元进行验收工作。


2. 支座体系复杂

长安大桥工程支座型式为球形支座。在塔柱安装施工阶段，需对塔底与基座采取临时固结措施，由于塔柱高度较高、自重较大、横向跨径较大，且空间异形，钢结构建筑导致临时固结处受力复杂、内力较大，临时固结措施及实施方案难度很大。同时，支座顶板与索塔底板的联结螺杆孔精度要求极高（0.2mm），支座与基座连接的垫板平整度要求极高（1mm），并且成桥合龙后，临时固结措施拆除与体系转换时机与方案也需专门研究制定。

3. 超重高空异形节段安装难度大
一方面，长安大桥工程中的吊装重量超过700t，吊装高度超过130m，使用2000t履带式起重机的施工难度大；另一方面，空间异形结构高空控制测量难度大，温度和风荷载等方面的物理场也对其就位、测量等产生影响。

首段吊装合龙是让杨国良感觉到最难忘的过程。“我没想那么顺的放下去。受温度和日照等因素的影响，会有3～5厘米的变形量。”杨国良说，“之所以能够做到精确吊装，是因为我们之前做了大量的工作，一个是现场两个阶段的测量，观测结构变形的规律，然后依据规律得到的数据进行合理的配切，配切的量根据某个时点的量再做培训。它是一个系统的工程，非常不容易。”



4. 钢塔与基座间锚固结构施工难度大

为了解决这两项施工难题，建设者通过3D建模及碰撞分析，精细设计钢拉杆定位架，确保锚拉杆精确定位，不发生变形；采用分仓措施进行数字模拟和实体模拟试验，确保施工工艺满足注浆质量要求。钢塔与基座间224㎡的超大承压板注浆。超大钢拉杆精准定位、超大面积承压板注浆的施工难度均极大。钢塔与基座间锚固结构极其复杂。钢塔与基座通过170根锚拉杆进行固定，锚拉杆定位精度要求高。此外，目前这两项均为国内首位钢结构工程

5. 斜塔超高支架施工难度大

建设者只能一边计算一边进行安装：首先通过软件开发精确计算和模拟钢塔节段就位姿态，为实际安装提供数据支撑；然后通过支架设计计算、验算，确定支架的稳定性、调节能力，保证施工安全性。

在索塔节段安装阶段，位形精度控制要求高、线性控制难度大，塔梁柱固结段构造复杂，受力也相当复杂，施工精度要求高，当中也存在众多质量安全隐患。设计方案中，高塔支架高达130m，施工荷载重、工况复杂，需要为索塔提供一定的调节能力，这在国内并无先例。


6. 钢结构焊接工艺复杂

“没有经验的话，对焊接变形把握不准，钢板也不知道歪哪儿去了。所以这就需要具备工匠精神的好焊工。就算有了好的技术方案、好的管理体系、好的工程师，没有好的工人也实现不了。”杨国良说。长安大桥索塔采用全钢结构，高塔共分成31个拼装节段，矮塔共分成21个拼装节段，斜拉索采用竖琴式渐变距离布置，全桥共设拉索112根。主桥6#墩～11#墩共5孔，均为全焊接钢箱断面钢梁。工程钢板种类较多，另外钢板厚度为8-150mm不等，每种厚度又存在不同接头的焊接型式，再加上抗撕裂性要求高，计算焊缝总长度15万延米，变形控制难度极大。

为了解决焊接精度的问题，施工人员根据不同钢板厚度、接头型式进行焊接工艺试验，总结焊接参数；采用多层多道错位焊接技术及反变形措施减少焊接变形；采用较小坡口和间隙，选用低氢或超低氢较好塑性的焊接材料，确保厚板焊接质量

一座“几何级”难度的钢结构桥梁

“大桥新的结构体系使得施工细节特别多，做到哪儿都难，比如做高塔时有很多难点，再做矮塔又有新的困难，它和别的桥不完全一样。”北京城建道桥建设集团总工程师杨国良对有着“几何级”难度的施工过程深有体会。
这个知难而上的过程，并不是在工程设计阶段就结束了，这才仅仅是个开始。面对专家的质疑，长安街西延设计项目负责人、北京市市政工程设计研究总院有限公司第一设计所副总工程师杨冰并不甘心，他说：“专家的质疑确实让我们承受了一些压力，但同时也给我们明确了一个方向，对我们来讲这个压力也是动力，是一个知难而上的过程。用杨冰的话说，大桥建设的难度是“几何级”的。钢结构设计

长安大桥为长安街西延线的标志性工程它巧妙地将长安街和永定河之间的斜交角融入建筑设计中，与周边环境和谐一体，浑然天成。大桥全长1354m，东、西引桥为混凝土结构，主桥设计为高低拱形钢塔、横梁连接分离钢箱斜拉刚构组合体系桥，东西钢塔高度分别为76.09m、123.9m，全长639m，分五跨布置，主跨280m，与永定河斜交角为57.4



创新带给行业新经验受人们热议的钢结构其实也是环保的做法。虽然大桥的用钢量较多，但事实上，钢结构可重复利用，是一种环保的建筑材料。同时，钢结构的涂装材料也选择了国内最环保的底漆，可以做到重金属和有害气体排放量为零