原標題:2.4萬噸巨橋如何“華麗轉身”
大橋轉體梁長度為169米,主體橋面寬25.7米,橋面面積相當于10個標準籃球場;轉體重量2.4萬噸,相當于1.6萬輛小汽車的重量……
12月11日下午,由云南建投集團投資建設的宣威至富源高速公路上跨盤西鐵路立交橋順利完成轉體,這是目前國內單體最長、最重的跨鐵路懸澆T構轉體橋,吸引了社會各界的廣泛關注。
這座國內單體最長、最重的跨鐵路懸澆T構轉體橋是如何實現(xiàn)“華麗轉身”的呢?
宣富高速公路是云南省縣域高速公路“互聯(lián)互通”工程的重要組成部分,主線全長57.567公里。上跨盤西鐵路立交橋是宣富高速控制性工程之一,位于富源縣楊二沖附近,立交橋墩身距運營的盤西鐵路僅27米,承臺外側防護樁基礎邊緣距鐵路防護柵欄最小近距不足4米,梁底至鐵路軌面最小凈空為34.1米,鐵路另一側就是出省入黔的大通道之一G60滬昆高速。
宣富高速項目公司總工程師楊建介紹:“如采用傳統(tǒng)方法施工,嚴重影響盤西鐵路運營,為了最大限度減少對鐵路運輸?shù)挠绊懀浞掷描F路列車運行間隙,加快施工進度,該橋采用轉體法施工,平行于鐵路線路掛籃懸臂澆筑梁體,最后球鉸轉動使橋梁跨越鐵路后與設計橋位完美重合。”
經(jīng)過18個月的施工,上跨盤西鐵路立交橋龐大的身軀逐漸成型,是目前國內單體最長的懸澆T構轉體橋;轉體重量達2.4萬噸,相當于1.6萬輛小汽車的重量,創(chuàng)下國內單體最重紀錄。
為確保既有公鐵線路運行安全,同時讓重達兩萬多噸的龐然大物平穩(wěn)“轉身”,項目公司與工管公司、設計和施工單位多次與鐵路和公路方對接,邀請專家論證,確保轉體順利和公鐵的運營安全。云南鐵路工程項目管理有限責任公司宣富項目負責人胡正奎介紹:“橋梁最大轉體角度52度,需在120分鐘鐵路運行‘天窗點’內完成,轉體施工時間必須精確到秒。”
11日14時00分,迎來最激動人心的轉體時刻。在施工現(xiàn)場,工人正在轉體立交橋下忙碌著,測算、檢查、調試……各項工序都在有條不紊地進行著。隨著現(xiàn)場總指揮一聲令下,施工現(xiàn)場的氣氛瞬間緊張起來,只見萬噸級的橋墩在轉動牽引系統(tǒng)作用下緩緩轉動,現(xiàn)澆梁也隨之以每分鐘0.63度的精確速度順時針旋轉。轉速、計算實際靜荷載摩擦系統(tǒng)和慣性制動距離、稱重和配重……現(xiàn)場工作人員各司其職,緊盯著每一項指數(shù)及橋墩和T構梁的細微變化,收集并計算確認關鍵參數(shù)和牽引系統(tǒng)的工作狀態(tài),確保順利轉動。
最終,經(jīng)過82分鐘的持續(xù)轉動,上跨盤西鐵路立交橋停在了與鐵路交叉角度52度,成功完成這場“華麗轉身”。
滑道安裝
1毫米!做“智慧建造”
上跨盤西鐵路立交橋轉體要先將基礎與地底固定,在橋臺安裝一個轉動磨盤,磨心起到定位作用,再利用由2臺自動連續(xù)1000噸千斤頂和鋼絞線盤形成的牽引系統(tǒng)拉著橋梁上部按照設定的參數(shù)整體旋轉,最后由8臺500噸的千斤頂微調抵達設計位置。
橋梁轉體是否成功,關鍵在于球鉸系統(tǒng)、轉動支撐系統(tǒng)、轉動牽引系統(tǒng)和橋梁平衡系統(tǒng)等在施工過程中的控制。任何一個參數(shù)發(fā)生毫米級的誤差都會成倍增加風險概率指數(shù)級。其中球鉸更是轉動系統(tǒng)的核心,制作及安裝精度要求高,且需要保證運輸過程安全、結構無變形。
中鐵二十五局宣富高速涉鐵一標項目負責人包穆霖介紹:“為確保轉體施工的精度,項目團隊聯(lián)合多家科研和技術團隊,提前數(shù)月精心策劃,組建科研小組,進行了大量數(shù)據(jù)計算,反復論證優(yōu)化施工方案,反復模擬推演,通過電子水平儀和測量機器人等精密儀器形成立體精測網(wǎng),確保球鉸安裝精度誤差不超過1毫米、滑道平面安裝誤差不超過2毫米、撐腳安裝精度誤差不超過2毫米,滿足橋梁轉體超高精度的同時提高安裝速度。”
為實現(xiàn)設計所規(guī)定的成橋受力狀態(tài)和幾何形狀,確保橋梁結構在正常施工中的安全,項目制定了完備的監(jiān)測方案。在球鉸使用上,通過監(jiān)測臨時固結,解除時型鋼應力瞬時變化,推算梁體不平衡重量及球鉸摩阻系數(shù),同時轉體時在現(xiàn)場設置20多個監(jiān)測點,采用人工采集傳感器讀數(shù)和自動采集監(jiān)控數(shù)據(jù)相結合的方式,實時監(jiān)測轉體時的平面位置和高度等數(shù)據(jù)參數(shù),能夠對施工過程的危險狀況進行預警,就像給大橋配備了汽車的智能泊車輔助系統(tǒng),全過程監(jiān)測轉體過程,掃清轉體盲角。
10日下午,在一切準備就緒后,項目建設團隊提前對立交橋進行3度的試轉體,提前分析研判可能遇到的問題,為正式轉體提供精確參數(shù),制定有針對性的措施和預案,確保各項系統(tǒng)性能滿足轉體要求。
1條心!贏“攻堅之戰(zhàn)”
鐵路運營時,沿線施工須全部停工,一根針、一張餐巾紙都不允許掉進鐵路運營區(qū)域范圍。轉體橋跨越的盤西鐵路是一條單線電氣化線路,年貨運量近1000萬噸,平均每半個小時就有列車開過,一旦列車通行就必須暫停施工,因此對施工進度的影響非常大。
時間緊、任務重,各參建單位必須一條心,才能贏下“攻堅之戰(zhàn)”。
最大程度減小對盤西鐵路和滬昆高速運營影響,就是宣富高速項目團隊面臨的第一個難題。“上跨盤西鐵路立交橋周邊地形起伏較大、喀斯特地貌巖溶發(fā)育,同時橋墩離鐵路和公路太近了,需采取嚴格的保通、保護措施。”宣富高速項目公司總工程師楊建介紹。
相比其他工程,上跨盤西鐵路立交橋的施工有效期很短,施工方案批準后首先要提前準備大量的鋼材和高標號混凝土等施工主材,然后根據(jù)鐵路部門批準指定的時間內完成球鉸安裝、滑道安裝、撐腳安裝、墩身和T構澆筑等各個施工環(huán)節(jié)。
宣富高速項目公司總經(jīng)理助理、隧道副總工程師、建設管理部部長張奎回憶:“2024年春節(jié)前主墩的澆筑,必須趕在春運之前完成,工人和管理人員擰成一股繩,連續(xù)半個月24小時‘兩班倒’作業(yè),人歇機不停,必須通宵達旦、見縫插針,現(xiàn)在回想起來都令人熱血沸騰。”
轉體橋施工工藝復雜、轉體過程精度要求高,項目建設團隊不敢有半點怠慢,一開始就將目標定在打造“標桿、示范、樣板”工程,始終將安全、質量放在首位,從施工組織設計到施工過程的每個環(huán)節(jié),都堅持高標準、嚴要求。
宣富高速項目管理平臺也是安全質量管理的創(chuàng)新應用的“黑科技”之一。管理平臺包括施工組織、進度管理、安全管理、質量管理、變更管理、BIM綜合展示等模塊,實時了解施工現(xiàn)場安全質量狀況,動態(tài)監(jiān)控、預警和分析人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、管理缺失、周邊環(huán)境的不安全狀態(tài)。統(tǒng)一質量管理規(guī)范及用表,通過質量通病庫,規(guī)范質量檢查及整改行為,克服了傳統(tǒng)管理模式下過程管控能力差、事后控制效果差、實際管理效益差等缺點,促進安全質量管理水平邁上了新臺階。
隨著上跨盤西鐵路立交橋的成功轉體,標志著宣富高速項目沖刺2025年建成通車“攻堅戰(zhàn)”再下一城。
來源:人民日報客戶端云南頻道
云南日報-云新聞編輯:戴菲