基本介紹
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建設歷程
定義
什麼是開啟橋？中國大百科全書對現代開啟橋的定義是：橋跨結構可以移動或轉動的橋樑。為什麼是開啟橋？江河水面有船舶航行而固定式橋樑不能建造在通航淨空之上時，開啟橋是最好的選擇。為了減輕開啟結構的重量，開啟橋大多採用鋼結構。常用的開啟橋有立轉橋、升降橋、平轉橋三種。
介紹
海河之上從來都不乏橋樑浩浩湯湯的海河水日夜不息地撲入渤海灣的懷抱，兩岸生靈為之哺育，兩岸交通卻也因之而阻隔，為生計，為經濟，各形各樣的橋樑被人們架設起來。眾所周知，海河有史而來就擔負著航業運輸的艱巨任務，進入20世紀後，為方便船隻通行，河面上大部分的橋樑都設計成了可開啟式，現代意義的開啟橋開始一架架地呈現在世人的視野，如萬國橋、金湯橋、大紅橋、金華橋等都頗富盛名，它們猶如飛跨海河兩岸的一道道虹彩，構成了天津獨特而靚麗的風景線。無論是在數量上，還是形式上，天津的開啟橋均堪稱全國之最，有人讚譽天津為“開啟橋的博覽館”。而建成後的響螺灣開啟橋將會是呈送給這所博物館的一件精品、珍品。
響螺灣海河開啟橋為連線于家堡和響螺灣的重要紐帶，也是繼海門大橋、海河大橋後，連線濱海新區海河兩岸的第三座橋樑。
據了解，由中國鐵建十四局三公司承建的響螺灣海河開啟橋，集機電液一體，高度智慧型化，亞洲跨度最大、安裝精度最高的新型橋樑。這為中國乃至世界建設同類橋樑積累了寶貴經驗。
響螺灣海河開啟橋全長868.8米，為雙向4車道,其中主橋為開啟橋，結構設計為立轉式鋼結構懸臂樑，其中值得一提的是，這種設計大大提高了開啟速度，其每完成一次開啟閉合都僅需 3分多鐘，如此快速的“反應”對於緩解海門大橋“提橋”所造成的車流擁塞，將“立竿見影”。該橋主跨76米，淨跨為68米，為亞洲同類最大跨度開啟橋，橋樑轉動半徑為38米、橋樑開啟最大角度85度，橋下通航淨寬度68米，在不開啟狀態下其淨空大於 7米，開啟時淨空超過27米，是目前國內開啟跨度最大的開啟橋。這是一個浩大的重量級工程，從它的一些重要工程數據上便可窺之一二。全橋需要鑽孔灌注樁基礎總計 226根、墩台總計27個，鋼筋砼箱梁總計 122片，混凝土總量44457.45立方，鋼筋4576.9噸，鋼絞線278.04噸，鋼箱梁重1638噸，球墨鑄鐵配重1730噸。該橋造價約為2.5億元。
響螺灣開啟橋兩側橋墩內將安裝電器設備、液壓設備及機械設備，在縱向橋面以下布置旋轉塔室、懸臂樑、均衡重三部分構造，由這些構造完成橋的開啟功能，其為整個工程的重點部位，也是工程的關鍵點和亮點。開啟橋由電氣系統控制的液壓機械完成，橋樑開啟時由橋中間向兩側立轉開啟，橋的開啟就像是古代拉起護城河上的吊橋，但它是相對的兩架，其轉動半徑為38米，梁端轉動角度達到85度。開啟後，海河河面上便打開一個近70米寬的寬闊通道，過往船舶的高度不會受到任何限制便可順暢通行。如此“規格”的開啟橋在國內尚屬首例，其主跨76米的立轉式鋼結構懸臂的“長處”也可讓其稱雄世界橋樑領域。
高難度
因為各種客觀因素的影響，決定了響螺灣開啟橋工程的施工處處充滿了高難度，這也正體現和反映了它的高技術含量。
響螺灣開啟橋跨越海河連線兩岸，主墩和部分引橋的橋墩都在水中，其主跨橋橫跨海河主航道，這就要求在對主墩施工時要力爭少占水域，並確保河道暢通；開啟橋的主墩處河水深達15米左右，水位不穩定，且極易受到潮汐、洪水等自然因素的影響，橋位處地質複雜，有淤泥及細砂層，對樁基施工、承台和墩身施工都是極大的考驗；開啟橋橋墩為深水、大體積混凝土施工，澆注混凝土6000餘方，且本橋所處的海河水具有強腐蝕性，而主墩腔室周長為116米的薄壁環形封閉結構，壁厚為2米，墩腔內部安裝機械、液壓、電控等設備，要求混凝土牆壁不能出現任何裂縫，一旦出現，滲水將直接影響設備的正常工作和壽命。因此，項目部聯合高等院校進行了“海河開啟橋高性能混凝土成套技術研究”的技術攻關，相繼攻克了砼配合比、砼防腐、砼防凍、砼抗震、砼抗滲等5項技術難題。
由於橋主跨鋼箱梁跨度大、重量大，整體橋樑的吊運、拼裝、焊接便遇到了不小的難度，對鋼箱梁受力和線形等也都提出了極高的要求。施工單位將對根部16米梁段擬採用橋面拼裝、頂推到位的方案施工，對懸臂端34米梁段採用岸邊拼裝、浮運到位、水上對接的方案施工，以保證橋樑各部位的安裝到位，保證開啟橋的正常開啟運行。
高精度
機械設備安裝與橋樑建築結合要求的精密度極高。同一主墩兩軸承座的相對高差不超過0.5毫米；兩半軸同軸度誤差不超過0.3毫米；四道銷齒軌半徑誤差不超過0.1毫米。施工中使用了世界上最精密、反映速度最快的全自動全站儀，即徠卡TC2003測量機器人監控、徠卡TPS1201測量、測量準確率為0.05毫米的高度靶標尺互相結合控制精度。
技術先進
海河開啟橋為“時起時臥”的動感橋樑，經常處於變形、位移、振動的“狀態”之中，這要求鋼橋面鋪裝材料具有極高的粘結力、抗剪下力、自身重量輕的特點，施工難度大，國內無經驗借鑑。為此，項目部聯合高等學院進行技術攻關。最終選用陶粒環氧瀝青混凝土鋪裝、厚度為3厘米，屬國內首創，世界罕見，為今後同類橋樑施工開創先河。
海河開啟橋與同類橋樑相比具有節能、環保、運行平穩、開啟速度快等顯著特點。
本橋由於液壓泵的主電機安裝了先進的軟啟動器，比直接啟動降低了5倍的電流。開啟橋占地少，機電液全“裝”在主墩空腔內，有利於環境的保護。本橋採用了對中定位鎖緊結構與尾銷定位結構，在開啟橋閉合時，就如同鎖門一樣，把兩塊鋼臂梁緊緊地“連”在一起，形成一個鋼性整體；開啟橋關閉後的液壓馬達自動鎖死、鋼箱梁尾端安裝的液壓緩衝器等各種措施都確保了橋樑的安全性。
海河開啟橋讓中國鐵建的建設者經受了考驗，吃盡了苦頭，更嘗到了勝利後的喜悅。他們在無國內經驗借鑑的情況下，先後召開了52場專家技術論證會，聯合了多所高等院校，聘請了國外知名專家開展了軸承座安裝、銷齒軌安裝、自密實砼、環氧瀝青砼配比試驗研究等18項施工難題的技術攻關。
海河開啟橋的智慧型控制是將PLC的邏輯控制、過程控制、運動控制很好地集於一體，他的主要功能體現順序控制上，也就是使液壓系統按照一定的順序進行“有條不紊”地工作。
目前世界為數不多的雙葉立轉式開啟橋採用的測風系統為開環，僅僅可以從橋樑正面(或背面)兩個方向檢測風速，而海河開啟橋檢測風速則採用比較先進的閉環系統，可以從360度方向、全方位自動檢測風力，通過風力感測器將信號傳給“中樞系統”——PLC，從而決定自動開啟還是自動鎖定。
為了保證“雙葉懸臂樑”開啟關閉同步進行，兩個操作室之間採用了工業乙太網，通過水下光纜進行“聯絡”，確保東西鋼箱梁運動同步。
強強聯合
響螺灣海河開啟橋由天津市市政工程設計研究院設計，由中國鐵建十四局三公司承建，天津工程機械研究院精研公司參與設計和建造（機械、電氣和液壓系統）。
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地址：天津市濱海新區
