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“路橋湘軍”再創(chuàng)世界神奇

2017-12-20 758 0

  主塔高聳入云,吊索宛若琴弦,大橋飛架東西。冬日時節(jié),全線貫通的杭瑞高速洞庭湖大橋如一條巨龍,橫臥在洞庭湖的碧波之上,蔚為壯觀。
  橋高人為峰!洞庭湖大橋是杭瑞高速的控制性工程,大橋主跨1480米,被譽為橋梁界的又一個“世界跨度”。湖南省交通水利建設集團有限公司董事長方聯(lián)民介紹,大橋建設過程中結(jié)構(gòu)設計、位置特殊、環(huán)境復雜、施工技術(shù)難度高,是一個在新結(jié)構(gòu)、新工藝、新裝備與新材料上開世界橋梁建設之先河的經(jīng)典之作,可謂創(chuàng)新無處不在。
  洞庭湖大橋的“世界跨度”是怎樣煉成的?建設過程中有哪些高精尖技術(shù)創(chuàng)新?又折射出了一個怎樣的“新湖南”?我們一起去探秘。
  “瀟湘琴韻”舉世無雙
  大湖應嘆世界殊!在洞庭湖上空建懸索橋,一開始就與世界級難題狹路相逢??缍惹八从校刭|(zhì)異常復雜,氣象千變?nèi)f化,吊裝難度高等,而且施工中不斷面臨各種新難題。
  “繼續(xù)采用世界領先的懸索橋建造技術(shù),我們有信心創(chuàng)造比矮寨大橋更高的新高度!”當時,中國工程設計大師、著名橋梁專家、湖南省交通水利建設集團有限公司總經(jīng)理(時任省交通設計院黨委書記)胡建華走到前臺,話語擲地有聲。
  “瀟湘琴韻”設計應運而生。湖南路橋建設集團有限責任公司董事長馬捷介紹,按設計洞庭湖大橋兩座索塔分別高206米、203米;全長2390米,為雙向6車道設計;大橋主跨1480米,跨度相比連創(chuàng)4個“世界第一”的矮寨大橋要長304米,是目前世界第二、國內(nèi)第一大跨徑的鋼桁梁懸索橋。這些技術(shù)指標代表著橋梁建設的新高度。
  迎難而上,勇攀高峰。肩負省交通運輸廳領導重托,方聯(lián)民掛帥出征,擔綱大岳高速洞庭湖大橋工作領導小組組長。該橋的設計單位,是被中國交通運輸部授予“中國橋梁十大設計團隊”的省交通設計院;該橋的施工單位為湖南路橋建設集團有限公司與中交路橋建設有限公司,其中湖南路橋建設集團有限公司被授予“中國橋梁十大英雄團隊”。中外橋梁專家認為洞庭湖大橋?qū)⑹鞘澜鐦蛄航ㄔO史上又一壯舉!
  “看不見”的基礎施工
  洞庭湖大橋施工之初,復雜地質(zhì)條件下的樁基和地連墻成孔(槽)等施工成了“攔路虎”。項目部針對難點,組織技術(shù)攻關。大橋公司負責人參與指導,項目部對回旋鉆機鉆具進行了技術(shù)改造,發(fā)明了“錐形雙吸渣口鉆頭”,大大提高了樁基鉆進速度。杭瑞高速洞庭湖大橋A1標段項目部負責人朱立山記憶猶新:“由于是地下施工,整個施工過程是‘看不見’的,樁基礎施工可以說是整個大橋建設的最大難點。”
  為保證在一個枯水季節(jié)完成鉆孔施工任務,項目部采用旋挖鉆機開孔,回旋鉆機接力鉆進,僅用4個半月的時間完成了40根直徑3米,樁長57-68米不等的樁基礎施工。朱立山說:“這樣一來,比同類型橋梁鉆基礎施工節(jié)約了3個月的時間,其施工進度達到國內(nèi)先進水平。”
  “無人機”牽索越洞庭
  2016年4月28日,湖南路橋建設集團有限責任公司利用無人飛行器牽引先導索過江,順利完成大岳高速洞庭湖大橋先導索架設任務,實現(xiàn)兩岸空中“會師”,標志著大橋施工由下部施工轉(zhuǎn)入上部結(jié)構(gòu)安裝工序,也成為業(yè)界津津樂道的又一科技創(chuàng)新。
  在國內(nèi)大跨徑懸索橋施工中,通常采用人工拽拉、拖輪牽引、火箭拋送、熱氣球牽引和直升機牽引等先導索過江施工方法。當天,一臺八翼無人飛行器從岳陽岸主塔門架起飛,飛行7分多鐘將直徑2毫米的纖維繩先導索牽引至洞庭湖對岸的君山側(cè)塔頂,完成兩岸牽引繩對接,大橋?qū)崿F(xiàn)空中“會師”。作為大橋施工控制關鍵節(jié)點,先導索牽引完成后,將利用卷揚機以小繩牽引大繩的方式,經(jīng)過八次循環(huán)牽引,完成主牽引繩架設,隨后利用主牽引繩完成貓道承重繩、門架承重繩及主纜索股牽引,最終完成貓道施工和主纜架設,并將兩岸索塔連為一體,形成空中通道和作業(yè)平臺。
  “同傳統(tǒng)施工工藝相比,無人飛行器有體積小、重量輕、操控簡便、安全高效、且不受地形影響,無需封航等優(yōu)點。”A1標段項目部黨支部書記梁先勇道出其中的妙處。
  “永葆‘青春’”的主纜
  目前,洞庭湖大橋上構(gòu)工程全部結(jié)束,橋面鋪設施工也已進入尾聲,“瀟湘琴韻”雄姿初現(xiàn),除屹立洞庭兩岸的豎琴琴架,最顯眼的要數(shù)串起如琴弦的吊索那兩根粗大的主纜了。主纜架設,也是大橋上部結(jié)構(gòu)施工最為復雜、最為關鍵的工序,為重要的施工任務——鋼桁梁吊裝打下堅實基礎。
  主纜真有這么重要?A1標段項目部生產(chǎn)經(jīng)理周杜解密道,主纜是整座橋的主要承重結(jié)構(gòu),兩根主纜設計拉力達8萬噸,對于大橋來說主纜就是巨人的肩膀,擔負起成橋后所有的自重及行車荷載等重量。兩根主纜直徑886毫米,單根主纜由175根長達2600米的索股組成,每根索股由127根直徑5.35毫米的高強鍍鋅鋼絲組成;主纜所用的鋼絲總長達11.6萬公里,近地球周長的3倍。
  “還有更絕的,主纜可永葆‘青春’!”周杜說,首創(chuàng)1860級鋅鋁鍍層高強鋼絲+纏包帶+除濕系統(tǒng)等綜合防護措施,采用鍍鋅鋼絲纏絲+纏包帶的主纜防護體系,給主纜穿上了一件雨衣,提高了防護等級,降低大橋運營養(yǎng)護成本,延長大橋主纜使用壽命。
  “絲毫不差”的完美對接
  洞庭湖大橋作為一座世界級橋梁,建設中面臨湖區(qū)大體積承臺混凝土溫控、超高索塔機制砂高性能混凝土泵送、湖區(qū)超重鋼錨梁整體吊裝、大跨徑鋼桁梁懸索橋合龍等四大技術(shù)難題。
  面對這些技術(shù)難題,項目團隊超前策劃,加強科技創(chuàng)新,攻堅克難,先后參與了交通運輸部建設科技項目與湖南省交通科技項目——“大跨徑鋼桁加勁梁懸索橋關鍵技術(shù)研究”,對板桁結(jié)合型加勁梁關鍵技術(shù)、大跨徑鋼桁加勁梁懸索橋抗風性能等施工控制關鍵技術(shù)等多個專題進行系統(tǒng)研究,最終實現(xiàn)了“三突破,雙首創(chuàng)”:大橋跨徑上的突破,主跨達1480米;吊重上的突破,吊機承重達600噸;梁段重量的突破,首段鋼梁重達456.1噸。首創(chuàng)“葫蘆形”錨碇基礎結(jié)構(gòu),以最經(jīng)濟的基礎工程適應了錨碇的結(jié)構(gòu)要求;首創(chuàng)輕型組合橋面,解決鋼結(jié)構(gòu)疲勞開裂和鋪裝層破損兩大世界級難題。
  施工過程中,A1標段項目部創(chuàng)新不斷,先后采用副孔440噸支架平移施工法、上橫梁高空牛腿施工法等,采用支架整拼、整吊,鋼筋骨架地下預制整體安裝施工工藝,來進行上橫梁施工,將高空作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)榈孛婧凸S化作業(yè),將流水作業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)槠叫凶鳂I(yè),既保證了施工質(zhì)量,提高了施工安全,還加快了施工進度。項目部還首次采用板桁結(jié)合型加勁梁等多項技術(shù)創(chuàng)新,不僅實現(xiàn)了大橋“絲毫不差”的完美對接,還達到提高總體剛度、改善結(jié)構(gòu)抗風性能、節(jié)省用鋼量、節(jié)約工程造價、確保安全高效的多重效果。
  “杭瑞高速洞庭湖大橋是名副其實的景觀大橋、科技大橋!”湖南省交通水利建設集團副董事長,黨委副書記周雄飛介紹,大橋預計2018年春節(jié)前建成通車,對完善國家高速公路網(wǎng)絡、促進環(huán)洞庭湖經(jīng)濟圈和岳陽市經(jīng)濟發(fā)展以及對洞庭湖區(qū)域旅游開發(fā)、防洪減災等,具有重要意義!
  1400多年前,因為創(chuàng)新,中國誕生了像趙州橋那樣領先世界的橋梁。如今,湖南交水建人不斷創(chuàng)新、勇攀高峰,實現(xiàn)一次次新跨越,在建橋史上締造出一個個世界神奇!

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