——解码中铁十八局二公司怒江特大桥的创新施工密码
本报记者张少峰通讯员王忠霞石岩林
横断山脉连绵,山中有山,崎岖不平。怒江深切山脉,蜿蜒逶迤,形成峡谷。
大瑞铁路从滇西古城大理出发,穿越高黎贡山,跨越怒江天堑,到达西南边城瑞丽,是中缅国际通道的重要组成部分。
大瑞铁路怒江特大桥全长米,跨度米,设计为四线车站桥,是世界最长的铁路拱桥。
把根形状各异的钢杆件,用80万颗大小螺栓,在距离江面米的高空,像搭积木一样,拼成重达2.7万吨的钢拱。
12月10日,大瑞铁路怒江特大桥钢桁拱精准合龙,标志着我国桥梁建设技术实现新的重大突破。
作为施工单位,中铁十八局二公司坚持科学施工,得到中国工程院多名院士的肯定,并获得6项国家专利授权,还有许多技术成果正在进行专利审核。
钢拱:牢牢站稳脚跟
怒江特大桥采用提篮式结构,拱脚宽36米,逐渐向上收窄至16米,以增强桥梁的稳定性和抗震性。
中铁十八局二公司常务副总经理兼项目经理于长彬介绍:“拱座是全桥主要的受力点。怒江特大桥共有4座拱座,在怒江两岸对称排列。”
拱座采用整体灌入式嵌岩基础,与水平面夹角达到55度,人员站立困难,施工难度大,安全风险高,施工周期长。
针对这个施工难题,项目部组织技术人员进行科技攻关,邀请相关专业领域的专家,召开分析论证会,研究提出了“2竖撑+1斜撑”的复合式浇筑法,使斜撑倾角减少到30度。
坡度减小了,但是拱座嵌岩深达58米,造成装渣、出渣施工困难。项目部经过潜心研究,采用挖掘机装渣、大型龙门吊提升、用有轨车辆出渣的方式,一举攻克了装渣、出渣的难题。
“拱座就像人的脚跟。大桥要在怒江两岸站稳,混凝土浇筑质量至关重要。”于长彬说。他们采取循环冷却水降温,使用自动远程监测系统监测,4座拱座的5万多立方米混凝土质量全部达到规范要求。
为增加拱座基础承重,他们将拱脚的杆件全部预埋进拱座基础,全程跟踪59吨和71吨两种拱脚杆件的下料、切割、组拼、焊接等加工制造,在加工厂内进行试拼,检查合格后再运往桥位。
杆件:紧紧抓住缆索
大桥“脚跟”问题解决了,新的施工难题又来了。单根杆件的最大重量近吨,有两层楼房高,无法采用传统的多杆件吊装方式。
针对庞然大物杆件的吊装问题,中铁十八局二公司建设者经过多次实地踏勘,一个施工方案浮出水面:架设缆索吊系统,将杆件慢慢吊起,然后在高空拼接。
在怒江两岸,由于基础海拔不同,他们分别架设米高和米高的缆索吊塔架,同时在两边墩上各架设了一个扣锚索塔架,用吨钢绞线组成束扣锚索,凌空飞立,拽住了合计2.7万吨的杆件。
他们还成功研究了“横移式缆索吊装机”和“多扣塔斜拉扣挂悬臂拼装体系”等多项技术,使每根杆件在起吊时牢牢抓住缆索,既能上下移动,又能左右平移,解决了杆件就位难题。
项目总工程师田波介绍:“这为杆件吊装后的空中精准对位提供了技术支撑,代表铁路拱桥建设世界领先水平。”
仪器:死死盯住位移
大瑞铁路怒江特大桥杆件尺寸大、数量多、空间排列复杂,杆件定位精度高。
大桥位于怒江峡谷,钢结构受温差和扣锚索拉力影响,容易变形……能否攻克这些困难,决定着大桥能否精准合龙。
在杆件吊装拼接过程中,项目部引进世界最先进的全自动电子水准仪、徕卡TCRP1全站仪进行观测,并在怒江两岸和桥上布置了多个控制点,全天候监测温度、风力和气候变化。
他们通过对各个点位进行上万次的监测和复测,确保每一根杆件的对位精度误差不超过2毫米,整个主拱的精度误差不超过3毫米,顺利实现精准合龙。
“为确保精确合龙,项目部对温度、风力等影响因素连续测量了半个月。”项目测量工程师张燕军介绍,他们设计的“旋转式位移测量观测标”,最近获得国家实用新型专利授权。
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