合肥市南二環(huán)西延（西二環(huán)－永和路）涉鐵工程

1.項(xiàng)目概況

本項(xiàng)目為合肥市南二環(huán)西延（西二環(huán)－永和路）涉鐵工程，為整個(gè)南二環(huán)西延工程重要的互通立交節(jié)點(diǎn)。

南二環(huán)西延工程總體布置

南二環(huán)西延主線自翡翠路交口接出（翡翠路老橋局部改造），在現(xiàn)狀老路北側(cè)跨越匡河、在建合武三四線、合福高鐵、合武鐵路，然后下穿西二環(huán)以隧道形式沿合歡路布線。西二環(huán)節(jié)點(diǎn)增加4條匝道，與快速主線系統(tǒng)相連，服務(wù)于快速路體系。原南二環(huán)地面道路保留現(xiàn)狀，作為地面系統(tǒng)繼續(xù)使用。

合武三四線已經(jīng)開工建設(shè)，該涉鐵節(jié)點(diǎn)必須與鐵路同步施工，為南二環(huán)西延創(chuàng)造良好的條件。

西南二環(huán)節(jié)點(diǎn)現(xiàn)狀

項(xiàng)目建成效果圖

本項(xiàng)目周邊環(huán)境復(fù)雜，既有鐵路交叉天窗點(diǎn)僅100分鐘。設(shè)計(jì)師們綜合考慮在建鐵路及既有鐵路限制因素、現(xiàn)狀南二環(huán)保通要求，創(chuàng)新性地提出2座不等跨轉(zhuǎn)體鋼箱梁T構(gòu)跨越鐵路方案。主線跨鐵主橋采用105+73m變截面鋼箱梁，轉(zhuǎn)體跨徑105+68米，轉(zhuǎn)體噸位14000t。NE匝道跨鐵主橋采用50+94m變截面鋼箱梁，轉(zhuǎn)體跨徑50+67米，轉(zhuǎn)體噸位7000t。跨鐵主橋位于平曲線范圍，縱橫向不平衡顯著，整體設(shè)計(jì)難度較大。本項(xiàng)目填補(bǔ)了我院近年來橋梁平面轉(zhuǎn)體設(shè)計(jì)業(yè)績(jī)空白。本項(xiàng)目為合肥市“五橫七縱”快速路網(wǎng)加速成形、緩解城區(qū)東西向交通壓力提供堅(jiān)強(qiáng)技術(shù)支撐。

2.創(chuàng)新設(shè)計(jì)與技術(shù)應(yīng)用

（1）“超寬彎曲不等跨轉(zhuǎn)體橋”

項(xiàng)目采用主線與NE匝道合并為一幅，NE與SE匝道合并為一幅，分別轉(zhuǎn)體施工。其中，主線橋轉(zhuǎn)體拼裝平臺(tái)位于鐵路東側(cè)，總寬度37.95～44.977m，NE匝道橋拼裝平臺(tái)位于鐵路西側(cè)，總寬度16.7～31.184m；轉(zhuǎn)體拼裝場(chǎng)地距離既有鐵路較近，且受南二環(huán)保通需求，主線橋南側(cè)橋跨受限，轉(zhuǎn)體拼裝跨度僅68m，北側(cè)橋跨105m，轉(zhuǎn)體橋跨差距大，且大跨側(cè)橋梁更寬，轉(zhuǎn)體時(shí)極為不平衡。

主線轉(zhuǎn)體橋采用鋼箱梁結(jié)構(gòu)，減小梁高及上部結(jié)構(gòu)重量，同時(shí)采用臨時(shí)索塔構(gòu)造，改善橋梁轉(zhuǎn)體及成橋狀體結(jié)構(gòu)受力，進(jìn)一步優(yōu)化結(jié)構(gòu)梁高及自重，減小不平衡彎矩。通過設(shè)置支座橫向偏置、鋼箱內(nèi)分期永久配重、頂板臨時(shí)壓重（偏置），解決橋梁轉(zhuǎn)體狀體的縱、橫向不平衡問題。設(shè)計(jì)采用Midas civil板單元模型模擬各施工階段，細(xì)化配重、索力設(shè)計(jì)，確保結(jié)構(gòu)安全。

（2）創(chuàng)新工藝，智能輔助支撐轉(zhuǎn)體系統(tǒng)

針對(duì)主線跨線橋縱橫向極不平衡，轉(zhuǎn)體過程中安全風(fēng)險(xiǎn)較大的特點(diǎn)，利用智能輔助支撐轉(zhuǎn)體系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)體。智能輔助支撐轉(zhuǎn)體系統(tǒng)承載轉(zhuǎn)體梁的不平衡重量，為橋梁轉(zhuǎn)體提供動(dòng)力。使用變頻電機(jī)和智能控制系統(tǒng)，橋梁轉(zhuǎn)速可任意調(diào)可正反轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)體狀態(tài)可智能監(jiān)控，可實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)體一鍵操作。

本項(xiàng)目中主要用于解決轉(zhuǎn)體過程中結(jié)構(gòu)縱橫向不平衡，可減少縱橫向配重，降低轉(zhuǎn)體總噸位。轉(zhuǎn)體施工過程中結(jié)構(gòu)平衡性更佳，施工安全風(fēng)險(xiǎn)小。

（3）創(chuàng)新導(dǎo)向，推動(dòng)數(shù)字賦能工程應(yīng)用

設(shè)計(jì)過程中利用三維模型的可視化，準(zhǔn)確模擬復(fù)雜現(xiàn)狀場(chǎng)地、大臨設(shè)施布置及轉(zhuǎn)體施工過程等要素。綜合考慮施工過程中各要素可能產(chǎn)生的影響，提前規(guī)避施工中可能出現(xiàn)的問題，通過數(shù)字賦能的技術(shù)手段，進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)及施工方案，提升設(shè)計(jì)質(zhì)量。 

施工方案三維動(dòng)畫模擬