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9层楼高“钢澡盆”跳着“芭蕾”入水

安徽商报 2017-01-14 00:00 大字

编者按:

合肥综合性国家科学中心获批,引江济淮工程开工……安徽成长的背后,离不开许许多多超级工程的支撑。

从淮水北调到引江济淮,从合肥轨道1号线到望东长江大桥,从巢湖治理到造林工程,从托卡马克到量子通信……从地上到地下,从空中到水中,从微观到宏观……

超级工程已经或正在见证安徽人民的智慧、勤劳与勇敢,见证安徽的崛起之路。

这些超级工程,也正是安徽贯彻五大发展理念的体现。各种创新技术的协同运用、建设过程中对环境的细致关照……浓缩在建设过程的每一个细节中。

为此,本报特对安徽省部分超级工程的建设过程进行了回访或探访。限于篇幅,还有更多的超级工程无法一一展现,我们在此谨向这些伟大的超级工程致敬。

从望江县的华阳镇前往池州市东至县的香隅镇,短短4公里的直线距离,由于隔着长江天堑,如果不用轮渡开车要绕行三个小时。去年月日,建设4年的望东长江大桥全线贯通,成为八百里皖江上游第一座跨江公路桥,从而打通了济广高速在安徽省境内的路段,实现东至望江两岸牵手。这座跨越“古雷池”的长江不仅是全球最大跨度的钢混叠合梁斜拉桥,在技术攻关方面创造了数个世界第一。比如,将面积约为4个篮球场大小、重达多吨、9层楼高的巨型钢围堰,从岩面起伏达十米的岩面江岸侧卧推入江水,然后让它在水中规定位置度翻身并一次性落位。这个不可思议的“转身”,填补了世界桥梁施工技术的空白。

将“4个篮球场”一次推入江中

北接雷池故地安庆市望江县华阳镇,南联尧舜之乡池州市东至县香隅镇,距下游安庆长江大桥约公里,距上游九江长江大桥约公里,造型就好像黄梅戏中的七仙女伸开双臂,望东长江大桥在江中显得十分秀美。然而建造它的过程可没这么轻松,不仅要面临跨江桥梁、特长隧道、高填深挖路基等各种高速公路建设元素,而且还要上演一幕幕智斗地质环境、勇斗复杂天气、硬斗高空作业等惊心动魄的场景。

年2月2日,第一个考验来了。一座面积约为4个篮球场大小、重达多吨、9层楼高的巨型钢围堰,从江西下水后历时近十个小时,浮运到建设中的望东长江大桥南岸主塔施工现场。简单地说,这种钢围堰外形像一只巨大的“洗澡盆”,它是在深水中建造水利工程时修建的围护结构,能够防止水和土进入修建位置,以便在围堰内排水和开挖基坑。只有将钢围堰放在江中正确的位置,才能够进行主塔施工,大桥这才算进入实质施工阶段。

在电视上,每当大桥开始施工时,总能看到这个“大家伙”下面垫着气囊被推入水中,再由船将其拉进水中央。但由于大桥南岸主塔基础处在倾斜裸岩上,河床基岩裸露无覆盖层,岩面起伏达米,将这样的“巨无霸”一次性整体就位,常规方案完全不能达到技术要求。

为了契合地面形状,避免河床爆破,建设者首次研发了“异形刃脚钢围堰卧式加工拼装、侧卧气囊下水”新技术,即将大家伙侧卧着利用气垫下水,然后高重心在水中浮运,在规定位置最终来一次度旋转将其立起,并有效着(河)床。通过国内多名专家技术人员的讨论、商议,3所科研院校的计算模拟,现场多名技术人员的严格把关,最后成功应用。

这种一次性整体就位,不但提高了水上作业施工的安全性,还节约施工工期至少3个月。而这次度“竖转”,为今后类似桥梁复杂基础施工提供了新选择,也为同类型跨江大桥的类似钢围堰施工,提供了全新的思路。

这一“拉”拉成全球最大跨度

大桥第二难点是根式管桩基础施工,江内引桥采用了国内首创的根式沉井基础。按照传统做法,平均加工一个管桩基础的钢壁需要天左右,平均对接下放时间为天左右。而大桥建设者通过对比分析,对整个施工工艺做了大幅度调整,使得平均加工一个钢壁的时间缩短为天,平均下放一个钢壁的时间缩短为4天,施工时间大幅缩短。

而大桥主梁结构形式为新颖的钢混叠合梁,比单纯的钢结构桥梁或混凝土桥梁要复杂得多,简单地说,就是结合了钢结构和混凝土面板各自的优点,克服了钢板与沥青路面“沾不上”、“粘不牢”的问题,使得桥梁的耐久性、抗腐蚀性更好。

目前国内的斜拉桥很多,即主桥塔与桥梁之间通过斜拉索连接,就像人扁担挑东西一样,将钢-混凝土组合拼接起来,从而与引桥相连。而望东长江大桥全长3.公里,主桥为米的钢混叠合梁斜拉桥,主跨米,是世界上最大跨径和最大联长的钢混叠合梁斜拉桥。

钢锚梁测量定位必须夜间进行

整整4年的施工,建造者的耐力要足,同时还得带着“放大镜”将这座庞然大物的细节完全精确,一些规定范围内的误差和偏差均是以毫米计算。钢筋保护层合格率达到%以上、塔柱成品倾斜度误差为1/,塔柱轴线偏差为毫米,塔柱端面尺寸偏差在5毫米以内,均高于设计及规范要求。

上塔柱钢锚梁的安装定位精度要求更高。为了克服天气不良因素对测量定位的影响,钢锚梁安装时测量定位工作,全部安排在夜间进行。现场技术人员通过钢尺测量钢锚梁及钢壁板对角线的方法复核测量定位是否准确,通过吊垂线的方法复核每一节钢壁板安装时的垂直度,确保了钢锚梁轴线及锚固点偏差在5毫米以内。

项目负责人房涛介绍,大桥建设取得了“三个第一”,除了跨度和之前提到的钢围堰罗维技术,大桥主塔高米,为钻石型混凝土索塔,其超大悬臂空间构造世界第一。而“望东长江大桥建设成套技术研究”课题,目前已在交通部立项。

金海礁陈梦洋马翔宇

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