Comment construire une autoroute qui traverse trois voies ferrées très fréquentées?
À 1h55 du matin le 21 août, le deuxième projet de ligne horizontale de l'autoroute Chongqing traverse le pont de la ligne principale de Weijing et Caige. Il y a 5 ponts à poutres en béton de grande portée d'une longueur totale de 383,5 mètres et d'un poids total de 21500 tonnes. Au cours de la «période de lucarne» ferroviaire de 90 minutes, il réussit un «Five Little Swan Ballet» dans les airs. En 82 minutes, il réussit «main dans la main» après un virage à 88 degrés et établit plusieurs records du monde.
Pourquoi faire pivoter la construction?
En tant que projet clé de subsistance à Chongqing, le deuxième projet de ligne horizontale de l'autoroute doit traverser 10 lignes de chemin de fer, dont cinq ponts doivent traverser les trois lignes de chemin de fer très fréquentées de la ligne supérieure Weijing, la ligne inférieure et la ligne de connexion Caige. Un train passe à chaque minute. Lorsque le chemin de fer fonctionne à grande vitesse, toute construction le long de la ligne doit être suspendue.
Afin d'assurer le fonctionnement normal du chemin de fer, l'entrepreneur, China Construction Tunnel, après de nombreuses analyses et recherches, a communiqué à plusieurs reprises avec la conception et la compagnie ferroviaire et a finalement proposé de manière audacieuse et innovante les cinq ponts pour adopter le programme de "construction rotative synchrone", c'est-à-dire "coulage ex-situ d'abord" , Programme de construction de ponts «à rotation post-synchrone». C'est-à-dire que le projet construira d'abord cinq ponts sur la voie express, puis tournera et se connectera de manière synchrone pendant la «période des lucarnes» de nuit ferroviaire de 90 minutes.
Établissez trois records du monde à la fois
Ce projet est non seulement le premier projet de pont pivotant simultané et asynchrone à 5 ponts au monde, mais également le premier projet de pont pivotant à structure multi-T domestique et étranger. Zhang Wenxue, professeur à l'École d'architecture et d'ingénierie de l'Université de technologie de Pékin et expert en ponts pivotants, a déclaré que les cinq ponts ont pivoté avec succès dans la même zone et sur le même plan à un moment donné, établissant le record du monde de pivot de groupe de ponts à grande portée. Le plus grand nombre est la rotation simultanée des quatre ponts.
Il y a un total de cinq ponts dans la rotation synchrone, dont 3 sur la ligne gauche, 2 sur la ligne droite, et la ligne gauche est composée de trois structures en T rotatives, ce qui est le premier cas chez nous et à l'étranger. Zhang Wenxue a déclaré que cela impose des exigences plus élevées pour le contrôle de l'alignement de la construction du pont et l'ajustement de l'erreur de fermeture après la mise en place du virage. Pour cette raison, l'équipe de recherche du projet a proposé de manière innovante la «liaison linéaire de la construction du pont pivotant Multi-T de Tonglian». Technologie de contrôle »et« Technologie d'optimisation et de réglage des erreurs de fermeture après tournage. »
Les cinq ponts dans le même tour cette fois, un seul pont pèse 4500 tonnes, et le poids total des cinq ponts est de 21500 tonnes, ce qui équivaut au poids de 15000 voitures. Xiang Zhongfu, vice-président de l'Association du pont de Chongqing et professeur à l'Université de Chongqing Jiaotong, a déclaré: «C'est le tonnage le plus lourd parmi plus de 3 pivots de grappes de grande portée, ce qui dépasse le poids du pivot de grappes de troisième ligne et de quatre ponts de l'aéroport international de Pékin Daxing de 11500 tonnes. Qu'il s'agisse du nombre de tours synchronisés ou du poids total des tours synchronisés, les deux établissent un nouveau record du monde. "
Méthode de transformation unique originale "Four Inverses and One Straight"
Le journaliste a vu sur les lieux que la distance la plus courte entre le pont tournant et le côté extérieur de la voie ferrée n'était que de 2,9 mètres et que le bas de la poutre n'était qu'à 0,5 mètre du sommet de la caténaire de la voie ferrée. Les cinq ponts avaient une longueur de 383,5 mètres, soit 110 étages. Les cinq ponts doivent être reliés les uns aux autres par rotation synchrone. L'angle de rotation maximal du pont est de 88 degrés. La façon de tourner est un problème difficile.
Zhang Wenxue a déclaré que l'équipe du projet avait spécialement créé un groupe d'experts avec des universités pour formuler une méthode de rotation, qui est la plus unique.
Selon le principe de la moindre interférence de la rotation synchrone des cinq ponts, le groupe d'experts a adopté la méthode unique des "quatre inverses et un avant", c'est-à-dire que quatre ponts tournent dans le sens antihoraire et un pont dans le sens horaire. Dans le même temps, afin d'éviter que les deux ponts n'interfèrent l'un avec l'autre, une rotation progressive est adoptée: dans la première étape, les quatre ponts tournants dans le sens anti-horaire tournent d'abord de 15 degrés et la vitesse de rotation est de 1,15 ° par minute, ce qui prend 13 minutes; dans la deuxième étape, cinq ponts simultanément La vitesse de rotation est de 1,72 ° par minute, l'angle de rotation maximum est de 83 degrés et cela prend 48 minutes.
Le principe du processus de construction rotatif est comme la fabrication d'un moulin à meules de millet, la partie inférieure est fixe, le noyau de broyage central joue un rôle de positionnement et la partie supérieure tourne à volonté.
Un certain nombre d'innovations technologiques surmontent le problème du tournage
«La clé du succès de la rotation du pont réside dans le contrôle du système de charnière sphérique, du système de support rotatif, du système de traction rotatif, du système d'équilibrage du pont, etc. pendant le processus de construction.» Le chef de projet Qian Changhong a expliqué que les cinq ponts sont entraînés par la même rotation. Tout le corps, même une erreur de niveau millimétrique dans un paramètre entraînera une augmentation exponentielle de la probabilité de risque.
Afin de tout mettre en uvre pour assurer le bon déroulement du même transfert des cinq ponts, l'équipe du projet a travaillé avec plusieurs équipes de recherche scientifique et technique pour effectuer un grand nombre de calculs de données et de simulations répétées. Grâce au déploiement de réseaux de contrôle de mesure de haut niveau tels que le niveau électronique, l'utilisation d'instruments de précision pour contrôler l'erreur à moins de 0,1 mm, la surveillance et la mesure en temps réel et d'autres mesures pour garantir que la précision d'installation de la charnière sphérique est contrôlée dans la plage de 0,5 mm, ce qui répond pleinement à la précision ultra-élevée de la rotation du pont Bien que nécessaire, la vitesse d'installation est grandement améliorée.
Afin d'assurer la sécurité de la rotation, le projet a intégré des signaux satellites et des systèmes BIM, et a développé un système de "plate-forme de détection de rotation à cinq ponts à trois lignes". Ce système est comme équipé d'un système intelligent d'aide au stationnement d'une voiture pour la construction de rotation, qui peut montrer les cinq mêmes ponts. Image panoramique de la rotation, éliminant les coins aveugles de rotation.
En outre, la technologie d'innovation indépendante du projet surmonte la technologie de contrôle de rotation synchrone et la technologie clé d'organisation de la sécurité de la structure 5T dans la zone de la plaque tournante transversale.
Zhang Wenxue a déclaré que, alors que le réseau de circulation autour des grandes villes se densifiait, le succès des «cinq ponts en même temps» avait jeté des bases solides pour l'application généralisée des ponts à l'avenir.
Il est entendu que le deuxième projet de ligne horizontale de l'autoroute Chongqing, dirigé par le Comité du logement et du développement urbain-rural de Chongqing, investi par China Construction Fifth Bureau et construit par China Construction Tunnel, commence à l'échangeur de Taojiayuanzi et traverse le parc du centre logistique international de Chongqing, montagne Zhongliang, Tongjiaxi, qui traverse la rivière Jialing jusqu'à l'échangeur Libai, a une longueur totale d'environ 14,4 kilomètres.
Le "même virage sur trois lignes et cinq ponts" a permis un amarrage précis, ouvrant la "gorge principale" pour la construction de la deuxième ligne horizontale et jetant une base solide pour l'ouverture en douceur de la deuxième ligne horizontale. Partie importante du réseau dautoroutes «six horizontales et sept verticales» de Chongqing, la deuxième ligne horizontale de lautoroute traverse le district de Shapingba, le district de Beibei et le nouveau district de Liangjiang dans la ville de Chongqing pour améliorer les conditions de voyage des résidents. En tant qu'élément important de l'entretien, il accélérera encore l'amélioration du réseau routier express de Chongqing et favorisera la construction du cercle économique de la double ville Chengdu-Chongqing.
Source de l'article: Science and Technology Daily WeChat
