激情无悔——记实
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鸥翔邕江
作者:admin 时间:2015-02-03 浏览数:0
在历史悠久的神州大地东南,屹立着一座以壮族为主的多民族现代化城市,它的名字叫南宁;在风景秀丽的南宁市,横亘着一条穿城而过的母亲河,它的名字叫邕江;在蜿蜒曲折的邕江上,矗立着一座座造型独特、姿态各异的桥梁,其中一座的名字叫罗文大桥,形似海鸥,展翅翱翔于邕江上,为相思湖新区南北两岸的人们架通了一条奔向幸福生活之路。
罗文大桥位于南宁市西边,北起罗文大道与石埠路的相交路口,主跨横跨越邕江,南接五一路延长线与罗文大道延长线路口,是连接相思湖新区江南片区和江北片区的南北向主干路。它由主桥、引桥、引道及8条匝道组成, 是目前南宁跨江大桥中交通功能最齐全的大桥。其主线路全长1408.522米,其中主桥长460米,宽41.5米,主桥为主跨50m+2×180m+50m的海鸥式钢箱拱结构,为双跨系杆拱桥,由四条平行对称的钢箱拱肋、桥面钢主梁、造型独特的混凝土三角刚架、垂直吊杆和桥面系杆组成一个多元化的空间结构体系,构思新颖独特,造型美观大方,施工难度极大。
自进场开工以来,中铁二局组建的罗文大桥项目经理部采用大量先进的设计、施工技术和监测监控手段,克服重重困难,先后完成水中主墩承台、三角刚架非平衡施工、钢箱拱及钢主梁的安装及结构施工等施工重难点任务。
激战水中墩告捷
桥梁主墩是主桥的主要受力部位,关系着桥梁上部结构及整体质量的控制。罗文大桥主桥主墩桩基础、承台及拱座属大体积混凝土结构,设计为三个主墩,其中11、12号主墩均为水中墩,每个墩有18根桩基,桩径2.5米,桩深最大52米,承台设计为5.5米。主墩施工区域位于邕江中,水面宽度在300米以上,施工常水位达15.6米,且邕江洪水频繁,具有峰高、量大、历时长的特点,汛期水位与枯水期水位变化较大,再加之邕江为三级航道,来往船只多,对施工干扰极大。因此,保证罗文大桥主墩大体积混凝土浇筑质量,以及如何克服水中施工安全威胁,成为项目部首当其冲需要解决的难题。
项目部按照水中墩常用施工方法,通过在南北岸分别设置临时栈桥及搭设水上工作平台的方式,为水中墩施工创造作业通道和操作平台。水中作业不同于地面作业,要受水流、河底岩层、来往船支等影响,安全风险高、施工难度大,严重影响施工进度。在桩基和承台施工过程中,为保证工程质量,项目部在施工方案中,建立了详细周密的质量保证措施,分别从管理制度、施工技术、安全技术、文明施工等方面,建立了31项具体的保证措施,对每道施工工序、每个操作人员、每道检验流程都建立起详细的操作规程,从而有力地保证了施工质量。同时,项目部为确保在汛期来临前抢出洪水位,积极开展了“大战120天”活动,上足人、机、物等资源,有力地推动了施工生产,于2013年4月30日——洪水到来之前顺利完成三个主墩承台的混凝土浇筑,成功拿下水中墩。
力克三角刚架施工难题
对于以桥梁著称,并修建了南宁大桥的中铁二局来说,掌握桥梁施工核心技术不在话下,但罗文大桥的三角刚架因其受力体系的不同,增加了施工的难度,成为全桥影响工程推进的最大施工难点。三角刚架是罗文大桥海鸥式钢箱拱结构的重要组成部分,是桥梁承台以上梁体以下的支撑部分,成倒立三角形结构(“▽”)。设计三角刚架结构施工,是出于桥梁安全、美观、实用等综合因素考虑,倒三角结构的上部为混凝土梁,下部斜腿(Ⅴ形结构)分别与梁体上部的两跨钢箱拱肋形成一个完整的抛物线形状,构成“海鸥”振翅时的图形,通过这样一个设计,使得桥梁不仅造型优美、整个受力体系也保证了桥梁的安全可靠,同时下部的拱形结构也不会影响邕江过往船支的通行,该桥可以成为既南宁大桥之后南宁市的又一标志性建筑。
在三角刚架施工过程中,罗文大桥项目部面临的最大难题,是如何通过临时受力支撑体系来解决结构本身设计不平衡施工带来的施工风险,同时确保三角刚架整体的结构线形。三角刚架斜腿施工不同于柱形墩柱施工垂直受力方向只有一个,而是每段施工其方向和受力点都在发生变化,这给斜腿结构物和混凝土浇筑带来了很大的施工难度,同时也提高了施工的安全风险。为解决这一难题,中铁二局多次组织技术研讨会,集中公司桥梁施工专家,特别是参与过南宁大桥建设的有关技术人员,对施工方案反复研讨,最后采用了在斜腿内设置劲性骨架,在两个斜腿之间用水平对拉杆的方式以增强结构物的受力性能,来解决受力支撑问题。在施工过程中,项目部建立了领导值班制度,由项目部主要领导带领管理人员、技术人员分组,24小时轮番坚守在施工现场,时刻盯紧作业人员,严格按照施工工艺和操作规范进行施工。
项目总工林用祥说:“在每次三角刚架浇筑混凝土的时候,我们都睡不好觉,必须守在施工现场一直盯着心理才踏实”。混凝土每次浇筑大概需要30多个小时,他们实在熬不住了就在车上打个盹,即使项目部离工地不到一公里,他们也没有回去过。
通过“劲性骨架+水平对拉杆+部分支架”组合方式,项目部很好地解决了斜腿施工及主梁非平衡施工的受力问题,保证了三角刚架施工质量。但是,在施工中因结构分段多,单个三角刚架就需要分10节段10个循环,而且施工精度要求高,斜腿内空间狭小,钢筋、预应力管道密集,主梁预应力采用联接器接长分段不平衡施工等导致结构必须逐段推进,每个节段施工必须30天以上,无法快速施工,合同工期将无法保证。是加快施工进度还是确保工程质量,鱼与熊掌不可得兼!这让有着“勇争第一”光荣传统的中铁二局人进退两难。思量再三,他们毅然选择了保证施工质量,一个节段、一个节段稳稳地打造这百年工程,这是中铁二局坚守的理念,是他们生存的根本,同时也是他们对南宁人民信守的一份承诺。
项目总工林用祥说:“在每次三角刚架浇筑混凝土的时候,我们都睡不好觉,必须守在施工现场一直盯着心理才踏实”。混凝土每次浇筑大概需要30多个小时,他们实在熬不住了就在车上打个盹,即使项目部离工地不到一公里,他们也没有回去过。
通过“劲性骨架+水平对拉杆+部分支架”组合方式,项目部很好地解决了斜腿施工及主梁非平衡施工的受力问题,保证了三角刚架施工质量。但是,在施工中因结构分段多,单个三角刚架就需要分10节段10个循环,而且施工精度要求高,斜腿内空间狭小,钢筋、预应力管道密集,主梁预应力采用联接器接长分段不平衡施工等导致结构必须逐段推进,每个节段施工必须30天以上,无法快速施工,合同工期将无法保证。是加快施工进度还是确保工程质量,鱼与熊掌不可得兼!这让有着“勇争第一”光荣传统的中铁二局人进退两难。思量再三,他们毅然选择了保证施工质量,一个节段、一个节段稳稳地打造这百年工程,这是中铁二局坚守的理念,是他们生存的根本,同时也是他们对南宁人民信守的一份承诺。
海鸥展翅——钢箱拱合龙
钢箱拱是桥梁上部结构的重要组成部分,对于桥梁整体线性控制、质量及美观性具有直接的影响。罗文大桥为上下游2跨主拱,共计4条拱肋。如何解决单组索道(58t)吊装节段长度为21.005m,重量达57.6t、次数多达52次、合龙精度为≤5cmm等众多难题,以及主桥钢-混结合段构造特殊,混凝土拱肋内预应力、钢结构、钢筋众多,施工作业面狭窄,施工工序复杂,施工周期长,技术风险高等矛盾,均考验项目部技术人员的施工能力和专业水平。
在钢箱拱吊装作业之前,如何在混凝土拱脚与钢箱拱之间设置钢-混连接段,将二者紧密连接起来是项目部必须首先解决的问题。为了保证钢-混连接段施工质量,项目部在混凝土拱脚上先后安装劲性骨架、钢绞线、钢筋等物件,利用链条葫芦和千斤顶将厂内制作好的钢帽安装在混凝土拱肋顶端上,然后向钢帽里浇筑混凝土,并利用振捣混凝土、保温养护等方式控制好混凝土质量,确保混凝土与外表的钢帽牢固连接在一起。
项目部根据钢箱拱的节段重量、拱肋安装线形及空中姿态,结合桥梁结构形式、河流地形及施工设备等具体条件,很快敲定了“无支架临时架空索道吊装施工+斜拉扣挂”钢箱拱吊装方案,即通过索鞍横移实现先两侧钢箱拱吊装、后中间钢箱拱吊装合龙的方法,分节段推进上下游拱肋吊装工作。在开始钢箱拱吊装作业之前,项目部要求厂家在钢箱拱外表面制作外置式吊耳和扣点,在钢箱拱的内外表面设置相应的加劲构造,如同光滑的球面上均匀设置4个提手钩一般,在钢箱拱和吊索之间以连接板形成两个摩擦面。项目部运行单组主索道,采取“扣挂合一”方式开始吊装作业,先将钢箱拱节段原位起吊,利用卷扬机、链条葫芦等调整拱节段空中姿态,缓慢将钢箱拱节段吊装到指定位置,拧紧钢箱拱内部高强螺栓,安装扣索、横向缆风索,在张拉斜拉扣索时逐渐松开吊装吊点,而后调整扣索和横向缆风索使拱轴线达到设计线形,焊接钢箱拱连接处,开始下一段拱肋安装工作。项目部充分利用“大战90天”劳动竞赛的良好契机,合理配置人员、设备等,不断优化施工方案,现场吊装安全员旁站监督,于2014年11月18日完成全部52个节段的钢箱拱吊任务。
海鸥振翅——钢箱梁安装
钢箱梁桥面是连接混凝土拱脚、钢箱梁拱肋等桥梁部位的唯一纽带,关系到桥梁整体质量及通车后的运行效果,如同水面上一只巨大的海鸥振动翅膀,翱翔邕江。罗文大桥设计为双向8车道,桥面宽41.5m,共26节钢箱梁,最长节段9.6m,最大节段重150余吨。节段吊装、安装重量重,吊装不稳定因素多,水中作业风险大,钢箱梁线性控制难度大,都是项目部在钢箱梁安装过程不得不解决的难题。
在钢箱拱施工完成后,项目部多次与业主、监理、设计方沟通,最终确定钢主梁节段吊装采用“以拱承梁,液压顶升”施工方案,即在安装拱座永久系杆后,计算机根据设定的指令开始自动化操作施工全过程,先由液压同步提升千斤顶、钢梁上的临时吊点共同组成拱上液压提升装置,液压千斤顶通过“八”字吊带连接千斤顶与钢主梁临时吊耳,将钢梁缓缓顶升至指定位置,测量复核无误后,安装、焊接临时匹配件,随着拼接好的钢箱梁从拱座逐步向跨中移动并最终合龙。此项技术,通过计算机操控实现顶推过程的自动化控制,提高了钢箱梁安装过程的精度,在中铁二局尚属首次使用,在国内外仍处于行业领先水平。目前,项目部正利用“攻坚50天”劳动竞赛的机会,积极调动全体员工的工作主动性、积极性和创造性,在确保安全、质量的前提下,于2015年1月5日完成全部26个节段的钢梁吊装任务。
2月2日,罗文大桥顺利通车,成为公司建设的南宁大桥之后的南宁市又一标志性建筑,为南宁市人民献上一份特殊的新年礼物。
远远望去,罗文大桥如同一只搏击风雨的海鸥,展翅翱翔在绿波荡漾的邕江之上,带着筑桥者的心血,带着两岸人们的期许,化作一道绚丽夺目的彩虹,飞向幸福、美好的明天……(匡小明 官贵羊 黄朝辉)