英国伯明翰高速铁路 HS2 线 Curzon No 3 高架桥已完工部分(图片:HS2)连接英国高速铁路 HS2 号线伯明翰柯曾街车站的标志性高架桥,正从钢铁、铝和混凝土的复杂结构中缓缓拔地而起。
“柯曾3号高架桥”是一座260米长的预应力钢筋混凝土结构,从车站延伸出四层高架桥面,然后汇合为一个桥面,承载三条高速轨道。
主承包商 Balfour Beatty Vinci (BBV) 负责建造甲板和支撑甲板的 22 个 V 形混凝土桥墩,这需要 Altrad RMD Kwikform 提供一套庞大而创新的临时工程系统。
事实上,这是Altrad RMDK高级项目工程师克利夫·谢泼德(Cliff Shepherd)33年职业生涯中参与过的最大项目之一。BBV公司持有HS2高铁项目的两份主要土木工程合同,总价值达50亿英镑(67亿美元)。这些合同涉及土方工程、岩土工程以及HS2高铁西米德兰兹郡90公里路段的隧道和高架桥的设计和施工。
Altrad RMDK 为 BBV 负责的主要高架桥之一 Curzon No 3 提供的临时工程解决方案,是为了能够为所有桥面进行一系列单独的混凝土浇筑。
“该项目共进行了 11 次混凝土浇筑,每次浇筑约用了 900 立方米混凝土。总共用了近 10,000 立方米混凝土,甲板总表面积为 290 平方米,”谢泼德告诉《建筑简报》。
“这些浇筑工程的规模之大、协调工作之复杂,让我真正意识到这个项目的规模之大,也使之成为我参与过的最重要的项目之一。”
创新设计
需要设计一个支撑架结构,使混凝土桥面板的荷载和风力能够传递到地基,而不会使结构超载。
Altrad RMDK 的工程师还设计了该系统,以便现场团队在每次浇筑后可以轻松安全地移动支架和模板面板单元,以便在其他地方重复使用。
“支架和甲板侧模板经过专门设计,具有很强的适应性和移动性,可以先在地面上架设,然后用轮子推到指定位置,最后用起重机吊上去,”谢泼德解释说。
“这种适应性缩短了安装所需的时间,也最大限度地减少了承包商在高空作业的时间,即使在甲板合并成一个单一结构之后,也能提高安全性和效率。”
由于空间狭小,而且建筑结构有时又很不寻常,因此该公司也必须进行创新。
谢泼德说:“这个项目促成了特殊曲柄装置的研发,其中60个装置设计为可重复使用,确保了桥面翼板的完美角度。鉴于这些曲柄装置的成功,我们计划继续推广这一方案,并推荐给未来的项目。”
甲板底部的急弯半径和“相当复杂”的圆角也意味着该公司必须设计一种特殊的模板解决方案,并与基础设施模板供应商 Cordek 密切合作,以实现精确的形状和表面处理。
为了尽可能提高效率,工程团队还将模板解决方案的设计控制在安全限度内(但仍在安全限度内)——支架腿的最大工作载荷为 8 吨,而设计限度略低于此值,为 7.85 吨。
与BBV的合作
解决方案一旦获得批准,BBV 就可以开始进行永久性工程的施工,其中甲板的施工包括吊装预制钢筋的各个部分,并在混凝土浇筑之前安装聚苯乙烯空心模板和后张拉管道。
“与BBV及其他参与该项目的公司进行沟通与协作至关重要,”谢泼德说道。这包括定期举行面对面会议和每周例会,以及持续驻守现场,以加强合作关系并预防潜在问题。
目前工程已进入后期阶段,七层桥面浇筑已完成,第八层计划于本月(十月)进行。大部分桥墩也已完工,Altrad RMDK 将继续参与整个工程直至竣工。
这是英国伯明翰柯曾3号高架桥V形桥墩早期施工进展的航拍照片(图片来源:HS2)。BBV Curzon Street 工地的高级代理人 Lenka Vošvrdová 将高架桥前几个部分的完工描述为与该项目相关的每个人的“重要时刻”。
“这一成就的取得,全赖贝尔福·贝蒂 VINCI 工厂团队和我们的供应链合作伙伴每天所展现出的辛勤工作、技能和专业知识,”她说。
谢泼德补充道:“我们为参与这个项目感到非常自豪。最令人欣慰的是看到这座建筑最终建成,这归功于我们团队的辛勤工作和协作。”
“最具挑战性的部分是设计阶段,我们必须确保梁柱和支架之间没有任何冲突,让所有部件完美契合。在保证项目按计划进行的同时,还能兼顾这些,这非常有成就感。”
组合产品以创造独特的解决方案
Altrad RMD Kwikform 为该项目涉及的复杂模板和支撑架指定了几个相互连接的产品,将 Rapidshor 支撑架系统与 Almform 铝梁和 Superslim Soldier 模板梁相结合,以创建模板支架。
采用 Slimshor 支撑和净跨钢梁以及 Alform 甲板梁来支撑桥墩中“V”形空隙上方的甲板底面,并使用 Megashor 护墙板(用于支撑模板侧面的水平梁)来稳定侧面模板。
桥梁支撑系统采用全支撑式临时支架系统,沿高架桥长度方向每隔1.2米设置一个支撑点。Altrad RMDK公司利用铝合金护墙板和超薄主梁系统实现了桥面轮廓,这些护墙板和主梁位于临时支架上方,并为桥面翼部提供悬臂支撑。由于结构内部得到支撑,因此无需外部支撑杆固定地面。
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