舳艫千里,人暢(chang)其(qi)行(xing),貨暢(chang)其(qi)流。近年(nian)來,西(xi)部(bu)陸海新(xin)通道(dao)建(jian)設取得顯(xian)著成(cheng)效(xiao)。大風江大橋是蘭州(zhou)至海口高速公(gong)路廣西(xi)欽州(zhou)至北海段(duan)改擴建(jian)工(gong)(gong)程(cheng)建(jian)設的關鍵工(gong)(gong)程(cheng)之一,全(quan)長166.2米(mi)。盡管長度不長,但它卻是建(jian)設的一大重(zhong)點(dian)、難點(dian)工(gong)(gong)程(cheng),并且憑(ping)借其(qi)在質量和創新(xin)方面的成(cheng)果,拿下了全(quan)國(guo)“優(you)路杯”BIM技術大賽銀獎(jiang)(jiang)、中國(guo)施工(gong)(gong)企業管理協會工(gong)(gong)程(cheng)建(jian)造微創新(xin)技術大賽三等獎(jiang)(jiang)、廣西(xi)鋼結構金獎(jiang)(jiang)等多(duo)個獎(jiang)(jiang)項。“百米(mi)橋鋼鐵志”,這(zhe)座橋究(jiu)竟(jing)有何獨特之處?讓我們(men)一起回(hui)顧橋梁(liang)建(jian)設歷程(cheng)。
大風江大橋 雷(lei)燕霞/攝
“摸著(zhu)石頭過河”
與新(xin)建高速公(gong)路施工(gong)(gong)不同,在改擴建高速施工(gong)(gong)中,保暢通(tong)(tong)是頭等大(da)事。欽北(bei)高速是北(bei)部灣經濟區通(tong)(tong)往廣(guang)東最主要的(de)陸路通(tong)(tong)道,客(ke)流量極大(da),這也給交通(tong)(tong)導改增加(jia)了(le)難度,必須要壓(ya)縮施工(gong)(gong)作業空(kong)間(jian),盡可能讓(rang)出(chu)車(che)道保證車(che)輛正常通(tong)(tong)行。加(jia)上大(da)風(feng)江(jiang)大(da)橋(qiao)(qiao)上跨北(bei)部灣支流水(shui)系(xi),施工(gong)(gong)期(qi)通(tong)(tong)航安(an)全維護(hu)及生態環境保護(hu)壓(ya)力大(da)。基于上述(shu)情形,拱橋(qiao)(qiao)施工(gong)(gong)常用的(de)纜索(suo)吊裝(zhuang)施工(gong)(gong)方法(fa)基本上“無地(di)施展(zhan)”,選取哪種施工(gong)(gong)方法(fa)因地(di)制宜建造鋼箱拱橋(qiao)(qiao),準確把控鋼結構安(an)裝(zhuang)精度,成為大(da)風(feng)江(jiang)大(da)橋(qiao)(qiao)建設團隊首(shou)要思考的(de)難題。
大風江大橋(qiao)施工(gong)作(zuo)業面(mian)有限 陳思迪/攝
“第一次接觸這種(zhong)橋(qiao)型,大家(jia)(jia)都是摸著石頭(tou)過河,但我(wo)們相(xiang)信(xin)方法總(zong)比困(kun)難多。”項目常(chang)務副總(zong)工(gong)程師(shi)班鈺鎮說道(dao)。缺乏鋼(gang)箱拱(gong)橋(qiao)建造經(jing)(jing)驗,就沉下心查閱國家(jia)(jia)規范,多方學習(xi)借(jie)鑒同(tong)行(xing)(xing)經(jing)(jing)驗、請教業內(nei)專家(jia)(jia)學者。歷經(jing)(jing)反復修改、打磨,大風(feng)江大橋(qiao)建設(she)團隊編(bian)制出了施工(gong)組織設(she)計方案初稿(gao),決定自主創新研(yan)究下承式鋼(gang)箱拱(gong)橋(qiao)支架原位拼裝法施工(gong)技術,采(cai)取“先梁后拱(gong)”再進(jin)行(xing)(xing)體系轉(zhuan)換的方式實(shi)現橋(qiao)梁整體結構受力穩定,并在設(she)計階(jie)段做到了對鋼(gang)結構安裝精度、合理優化結構及(ji)明確(que)受力分(fen)析等設(she)計重難點的把(ba)控(kong)。
大(da)風江大(da)橋技術研(yan)討會
下(xia)承(cheng)式鋼(gang)箱拱(gong)橋(qiao)支架原位拼(pin)裝法對(dui)施(shi)工(gong)作業(ye)(ye)空(kong)間要求不高,搭設(she)水上鋼(gang)平臺與鋼(gang)棧橋(qiao)施(shi)工(gong)工(gong)藝相(xiang)同,對(dui)于作業(ye)(ye)空(kong)間受限制(zhi)的(de)下(xia)承(cheng)式系(xi)列鋼(gang)拱(gong)橋(qiao)具有較好(hao)的(de)適用性,在進(jin)行原位拼(pin)裝的(de)同時,可以達到(dao)與纜索吊(diao)裝施(shi)工(gong)方法同樣(yang)的(de)拼(pin)裝精度,且(qie)不用布置(zhi)復雜的(de)吊(diao)裝、扣掛系(xi)統,施(shi)工(gong)速度整(zheng)體較快,對(dui)生態環境影響較小,一舉多(duo)得解決了橋(qiao)梁建設(she)難(nan)題(ti)。
下承式(shi)鋼箱拱橋格構梁原位拼(pin)裝法(fa)施工工藝(yi)應用 陳思迪/攝
“每次創新突破都是進(jin)步”
大(da)橋主(zhu)橋為120米(mi)的下承式剛架系桿鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)箱拱(gong)橋,主(zhu)體鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)結構(gou)(gou)(gou)(gou)用鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)量達2130.8噸。從水上鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)平臺(tai)搭建(jian),到鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)格構(gou)(gou)(gou)(gou)梁(liang)(liang)安裝(zhuang)(zhuang)焊接(jie),再到鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)箱拱(gong)肋(lei)吊裝(zhuang)(zhuang)合龍,總共需要(yao)234根鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管樁、491噸貝雷梁(liang)(liang)、516個鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)墊塊、90個鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)格構(gou)(gou)(gou)(gou)梁(liang)(liang)單元、18節主(zhu)拱(gong)肋(lei)、5節橫撐等鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材。鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)結構(gou)(gou)(gou)(gou)需求量大(da)、種類(lei)多,而每種鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材都具有“獨(du)特個性(xing)”,需要(yao)摸清“脾性(xing)”精(jing)準應對(dui),才能讓它們握手言和,攜(xie)手維護“江湖(hu)穩定”。擺在(zai)建(jian)設團(tuan)隊面前的四(si)大(da)施工痛點隨之而來——鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)平臺(tai)貝雷架組件模數(shu)與(yu)格構(gou)(gou)(gou)(gou)梁(liang)(liang)節點相適應、格構(gou)(gou)(gou)(gou)梁(liang)(liang)安裝(zhuang)(zhuang)精(jing)確(que)就(jiu)位、格構(gou)(gou)(gou)(gou)梁(liang)(liang)高(gao)程精(jing)確(que)調節、有限作業空間鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)平臺(tai)拆除移(yi)動(dong)等。
大風江大橋鋼結(jie)構組成部(bu)分
大風江(jiang)大橋建設團隊(dui)采用鋼(gang)結(jie)構(gou)智能監測技術(shu),在大風江(jiang)大橋鋼(gang)格(ge)構(gou)梁安裝(zhuang)(zhuang)過程中使用自動(dong)測量機器人實時跟蹤定(ding)位,自動(dong)計(ji)(ji)算坐(zuo)標,及時進行糾(jiu)偏、校(xiao)正,并結(jie)合現場實際(ji)研究設計(ji)(ji)出一(yi)種格(ge)構(gou)梁精(jing)確就位裝(zhuang)(zhuang)置和一(yi)種免堆載預壓拱(gong)橋支(zhi)架原(yuan)位拼裝(zhuang)(zhuang)裝(zhuang)(zhuang)置,實現格(ge)構(gou)梁平(ping)面位置及高程的精(jing)確安裝(zhuang)(zhuang),提(ti)高了橋梁結(jie)構(gou)耐久性。
格構梁精確調節裝置 胡立楷(kai)/攝
為解(jie)決傳(chuan)統貝雷梁(liang)(liang)加強腹桿(gan)脫空(kong)(kong)問(wen)題,大(da)風江(jiang)(jiang)大(da)橋建設(she)團(tuan)隊對貝雷梁(liang)(liang)組件進(jin)行優化設(she)計,發明K形區加強腹桿(gan),形成可調節(jie)長(chang)度加強腹桿(gan)的(de)全(quan)寬度布置,保證(zheng)貝雷梁(liang)(liang)整體(ti)結構安全(quan)。此外,針對大(da)風江(jiang)(jiang)大(da)橋水上(shang)鋼(gang)平(ping)臺有限空(kong)(kong)間下的(de)拆除問(wen)題,大(da)風江(jiang)(jiang)大(da)橋建設(she)團(tuan)隊還研究設(she)計一(yi)種(zhong)鋼(gang)管樁水上(shang)平(ping)移裝(zhuang)(zhuang)置和一(yi)種(zhong)貝雷梁(liang)(liang)平(ping)移裝(zhuang)(zhuang)置,使水上(shang)鋼(gang)平(ping)臺所(suo)用鋼(gang)管樁、貝雷梁(liang)(liang)組件在有限空(kong)(kong)間內(nei)順(shun)利移動(dong)。
貝雷(lei)梁組件在有(you)限空間(jian)內平移(yi)裝置
“有痛點就(jiu)有創新點,每次創新突破都是(shi)進步。”作為(wei)在(zai)(zai)欽北改(gai)擴建1-1分部成(cheng)長(chang)起來的(de)青(qing)年技(ji)術骨干(gan),當時在(zai)(zai)項目擔任副總工程師的(de)胡(hu)立楷(kai)心里(li)十分堅(jian)定。此(ci)外,大風江(jiang)大橋建設(she)(she)(she)團隊深入運(yun)用BIM技(ji)術進行數字賦能,在(zai)(zai)大橋設(she)(she)(she)計校(xiao)核(he)、深化出(chu)(chu)圖、模型出(chu)(chu)量、工藝(yi)模擬、三(san)維(wei)校(xiao)驗、數字預拼裝及智(zhi)能建造等方面進行了應用實(shi)(shi)踐,并在(zai)(zai)“廣西(xi)路(lu)建·新匠坊”中開設(she)(she)(she)專門區域進行實(shi)(shi)踐成(cheng)果展示。
項目技術(shu)人員(yuan)進(jin)行大(da)風江大(da)橋結構計算(suan)軟件模擬(ni) 陳思迪(di)/攝(she)
大風(feng)江大橋沙盤模型 陳思迪/攝
“一毫一厘都(dou)馬虎不(bu)得”
拱肋合龍是大(da)風江大(da)橋(qiao)受力體系轉換(huan)的重(zhong)要前提,對橋(qiao)梁建(jian)設具有里程碑式意義(yi)。大(da)風江大(da)橋(qiao)鋼箱拱由廣西路建(jian)集團直屬企業宏(hong)嘉公司加工制作,在預拼(pin)合格后運往現場安裝。合龍段(duan)主橋(qiao)鋼箱拱采用2臺橋(qiao)面吊機同時起吊,最大(da)起吊重(zhong)量約49.2噸,“這相(xiang)當于(yu)同時把(ba)30輛小(xiao)汽(qi)車吊起到30米高(gao)空(kong)”,項目副總(zong)工程師陶小(xiao)磊說(shuo)道。
大風江大橋合龍(long) 陳思迪/攝
由于合龍對(dui)環境(jing)和(he)精度(du)要求(qiu)高,大風江大橋(qiao)建設團(tuan)隊(dui)使用測(ce)量(liang)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)對(dui)拱(gong)肋合龍口(kou)(kou)進行連續(xu)24小(xiao)時(shi)變(bian)形(xing)觀測(ce),從環境(jing)溫度(du)、拱(gong)肋頂面溫度(du)等溫度(du)變(bian)化中考慮合龍口(kou)(kou)變(bian)形(xing)影響。測(ce)量(liang)人(ren)員反(fan)復測(ce)試采集(ji)數據(ju),運用BIM技術(shu)多次虛擬拼裝,優化工序銜接,排查安全風險,最后將(jiang)合龍時(shi)機(ji)選擇(ze)在高程(cheng)、軸線變(bian)化穩定,溫度(du)穩定且接近設計值的時(shi)段。吊(diao)裝過(guo)程(cheng)中,大風江大橋(qiao)建設團(tuan)隊(dui)利用測(ce)量(liang)機(ji)器(qi)(qi)人(ren)全過(guo)程(cheng)動(dong)態監測(ce),及時(shi)復核吊(diao)裝位置(zhi),確保了(le)安裝精度(du),順利完成(cheng)主橋(qiao)拱(gong)肋合龍。
經專業檢測(ce),大(da)風江大(da)橋主橋整體軸線(xian)偏差(cha)不大(da)于(yu)6毫(hao)(hao)米(mi),高程偏差(cha)不大(da)于(yu)4毫(hao)(hao)米(mi),遠優于(yu)整體軸線(xian)偏差(cha)不大(da)于(yu)20毫(hao)(hao)米(mi),高程偏差(cha)不大(da)于(yu)40毫(hao)(hao)米(mi)的業內標準。
項目技(ji)術人員(yuan)在施(shi)工現場指導 董安雪/攝(she)
“建一(yi)(yi)(yi)座大(da)(da)(da)橋(qiao)需要細(xi)(xi)心、細(xi)(xi)致,一(yi)(yi)(yi)毫一(yi)(yi)(yi)厘都馬虎(hu)不得。”項目人員常把(ba)這句(ju)話(hua)掛在(zai)(zai)嘴邊。細(xi)(xi)致,在(zai)(zai)鋼箱拱合龍中體(ti)現為(wei)精準,在(zai)(zai)鋼結構焊(han)接(jie)中體(ti)現為(wei)嚴格。大(da)(da)(da)風(feng)(feng)江大(da)(da)(da)橋(qiao)主拱肋鋼板(ban)厚度為(wei)26毫米(mi),采用多絲埋弧焊(han)技(ji)術進行精密(mi)焊(han)接(jie),焊(han)接(jie)質量影(ying)響拱肋整(zheng)(zheng)體(ti)受力性能(neng)和(he)承載能(neng)力。施工中,大(da)(da)(da)風(feng)(feng)江大(da)(da)(da)橋(qiao)建設團隊和(he)宏嘉公司密(mi)切協作,嚴格加強鋼板(ban)焊(han)接(jie)質量管理,嚴控焊(han)接(jie)工藝評定(ding)和(he)作業(ye)指導,提前(qian)對焊(han)接(jie)隊伍(wu)進行安全技(ji)術交底(di),及時調整(zheng)(zheng)不同部位(wei)焊(han)縫形式,明確焊(han)接(jie)順序,確保大(da)(da)(da)風(feng)(feng)江大(da)(da)(da)橋(qiao)的工程(cheng)質量和(he)工期實現又(you)(you)好又(you)(you)快。
大風江(jiang)大橋合龍(long) 陳思迪/攝
依托大(da)風江(jiang)大(da)橋(qiao)建(jian)設(she)(she),一系列成果榮譽接踵而至:發(fa)明(ming)專利(li)2項、實用新型(xing)專利(li)5項、外觀(guan)設(she)(she)計(ji)專利(li)1項;發(fa)表中文(wen)核(he)心(xin)期刊論(lun)文(wen)3篇(pian);建(jian)設(she)(she)項目欽北(bei)改擴建(jian)1-1分部(bu)榮獲“廣(guang)西工人先鋒號”稱號、獲評(ping)廣(guang)西建(jian)筑業綠色施工示(shi)范(fan)工程;大(da)風江(jiang)大(da)橋(qiao)管理班(ban)組獲評(ping)廣(guang)西壯(zhuang)族自治區質量信(xin)得過(guo)班(ban)組、全國質量信(xin)得過(guo)班(ban)組成果等榮譽。
欽北1-1分部(bu)榮(rong)獲(huo)多項榮(rong)譽
臥波(bo)長虹上(shang),車來車往,貨暢其(qi)流,人們沿著這(zhe)條西部陸(lu)路(lu)通(tong)道(dao)向海而馳,奔赴新程。擴容升級后的(de)欽北(bei)改擴建(jian)高(gao)速也成為(wei)廣西對接(jie)東盟的(de)陸(lu)海新通(tong)道(dao)和粵(yue)港澳大(da)灣區的(de)最便利通(tong)道(dao)之一,有效提高(gao)了(le)南寧至北(bei)海高(gao)速公路(lu)的(de)運輸(shu)能力,解決了(le)道(dao)路(lu)擁堵(du)問題。
大風(feng)江(jiang)大橋 陳思迪/攝