利剑出鞘势无阻 长虹卧波扬美名

——蒙华铁路汉江特大桥科技攻关纪实

编辑发布:网站新闻编辑部   时间: 2018-11-05 【字体:

刘 斌

    “襄阳好风日,留醉与山翁。”唐代著名诗人王维留下的《汉江临泛》成为千古佳话。

    古往今来,古城襄阳都是众多文人墨客驻足歌咏之地,而金庸笔下郭靖和黄蓉镇守襄阳城的故事更是让人津津乐道。历朝历代,这里都是军事战略之地,素有“华夏第一城”、“兵家必争之地”之称。

    如今,一条新的国家战略运输通道穿越襄阳,让这座千年古城焕发新的活力。它,就是在建的国内最长运煤专线——蒙华铁路:蒙西到华中煤运铁路。

    10月18日,蒙华铁路汉江特大桥顺利合龙,为2019年年底全线通车奠定了坚实基础。

    作为南北横跨汉江的大跨度斜拉桥,蒙华铁路汉江特大桥的建设注定成为人们关注的焦点。这座特大桥总长5915.85米,是蒙华铁路重点控制性工程之一,主桥为双塔斜拉桥,结构采用塔与梁固结,墩与塔梁分离的体系。采用预应力钢筋混凝土连续梁,最大跨径248米,是目前国内同类型跨度最大的重载铁路斜拉桥。

    在长达3年之久的建设过程中,一公司大力开展技术攻关,不断创新施工工艺,优质高效地完成了大桥的建设任务。

48根“金箍棒”植入江底

    时间追溯到2016年2月10日,正值农历大年初三。当人们还沉浸在春节的喜庆当中时,蒙华铁路汉江特大桥主墩最后一根桩基正加紧施工。

    “主墩48根深水桩基要求在5个月内完成,时间紧、任务重,不能有丝毫懈怠!”在项目经理陈家勇带领下,一公司的建设者快马加鞭,及时组织优化主墩桩基施工方案和专家评审,配备精兵强将和机械设备,保障物资设备和材料供应,同时密切加强各方沟通协调,一场攻坚克难的硬仗悄然打响。

    在认真查阅历年来汉江水文特点资料的基础上,结合汉江特大桥总体施工工期安排,他们采取“主墩桩基础施工采用先搭设钻孔工作平台,在钻孔工作平台上进行桩基施工”的方案。在钻机选择上,59#主墩采用XR460D旋挖钻进行施工,60#主墩则采用KTY3000B型气举反循环钻机进行施工。

   “我们在施工过程中,严格控制钻机钻进速度和泥浆指标,加强对相关数据的监控和量测,确保成孔安全;采取小直径钻头钻进、大钻头扩孔的施工工艺,解决了泥灰岩和粘土岩钻进困难的难题。”总工程师彭浩道出了桩基施工“秘诀”。最终,48根“金箍棒”顺利植入江底,比原计划提前一个月完工,受到业主单位嘉奖。

8000方“巨无霸”成功出水

    蒙华铁路汉江特大桥两个主墩承台位于汉江水中,混凝土浇筑总量超过8000方,是名副其实的“巨无霸”。如何让它在汛期来临之前“浮出水面”,成为横亘在建设者头上的达摩利斯之剑。

    承台施工,围堰先行。在主墩钢围堰施工前,建设者们因地制宜,权衡利弊,反复论证,优化钢围堰方案,决定采用钢管桩围堰施工。该方案采用旋挖钻引孔方式挖除钢管桩位置的大粒径卵石,利用固定装置对钢管桩进行定位和垂直度控制,采用水下高压射水法清理钢管桩内的淤泥及砂土等杂物,经反复试验最终成功解决了钢管桩封闭堵水难题。

    在承台施工中,他们执行领导带头值班制度,安排技术干部紧盯一线,加强过程监控,尤其对混凝土的出厂、入模等环节以及凝固过程中的温度进行严格把控,确保混凝土的质量。通过优化大体积砼配合比,以及采取冷却降温等有效措施,解决了大体积混凝土养生的难题。

    同时,他们细化施工方案,根据节点工期将计划逐层分解到月、日,及时考核兑现,并加大奖罚力度。最终,仅用60天时间,使这两个“巨无霸”成功出水,为后续主墩、斜拉桥桥塔及桥梁上部结构施工赢得了宝贵时间。

一对“恋人”隔江相望

    2016年8月9日是中国传统的“七夕”节。这一天,也是大桥建设的又一个重要里程碑——两个超大型球型支座成功吊装的好日子。它们隔江相望,宛如一对依依不舍的“恋人”。

    汉江特大桥主墩支座采用TJQZ-190000KN球型支座,平面尺寸为4.48米x3.98米,高1.295米。单个支座最大重量达141吨,支座承载力为1.9万吨,为目前国内第二大支座球型支座。主要由预埋底座、下座板、中座板、上座板、上垫板几部分组成。该支座体积大、重量高、安装空间受限,精度控制和灌浆料密实度要求高。

   “这种支座具有两大特点,一是重量大,要将它平稳吊装到主墩垫石上,绝非易事,对吊装的工序及安全风险防范标准等要求极高;二是精度控制要求高,支座控制高程和平面位置精确到2毫米。”年轻的大桥技术主管赵银超紧盯现场,不敢有丝毫闪失。

    为确保支座吊装安全,结合支座和垫石结构特点,他们通过内部研讨、邀请国内知名专家指导和组织召开方案评审会等方式,最终采取预埋底座预先吊装在垫石内、混凝土一次整体灌注,然后分步吊装的施工方案。该方案减少了大型吊装设备的投入,提高了施工效率,有效地节约了资源,经济效益凸显。

最美造型呼之欲出

    2018年8月13日,随着最后一根斜拉索挂设完成,蒙华铁路汉江特大桥斜拉索全部挂设成功,大桥合龙进入倒计时。

    蒙华铁路汉江特大桥是一座造型优美的斜拉桥,大桥主体采用双塔结构,塔高57米,每座塔有18根斜拉索,每根斜拉索穿过索塔后固定在两侧的连续梁上。整个造型宛如两幅倒立的蒲扇,在夕阳和江水的映衬下,美轮美奂。

    施工中,他们采用劲性骨架定位,利用牵引系统将斜拉索从塔身处牵引至梁段锚固处,成功解决了索鞍和挂索施工难题;通过卷扬机的正转、反转,实现了牵引系统的循环使用,提高了工效;采用等值张拉法,利用传感器测试索力,确保误差范围在±2%以内。

    此外,他们还采用钓鱼法、打桩船法从江边和江中两个作业面同时施工,确保栈桥工期;采用钢管桩围堰施工,破解了卵石层施工双壁钢围堰下沉困难的问题;采用大直径钢管砼支架、优化配合比、开仓振捣等一系列方法解决大方量0号块施工难题;采用挂篮反力架预压、液压爬模和轨道式液压走行系统,提高了挂篮悬灌施工功效;通过施工过程监控,实现了梁体内力和线形同时达到设计预期值的目标。

    施工工艺的不断革新,新技术的大胆应用,为蒙华铁路汉江特大桥的顺利完工铺平了道路。(文/刘斌  图/刘斌 金伟  审稿/金伟)


栈桥采用钓鱼法施工


汉江特大桥59#主墩桩基采用旋挖钻施工


主墩钢围堰施工


主墩承台大体积混凝土浇筑


大吨位支座吊装


悬臂挂篮和索塔施工


大桥斜拉索造型优美


合龙后的大桥雄姿

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