上海引領(lǐng)城市橋梁技術(shù)新跨越中國(guó)鐵建大橋工程局集團(tuán)上海軌道交通17號(hào)線世界首例“雙U+箱型”變截面連續(xù)梁橋施工側(cè)記
2016-01-05
上海，引領(lǐng)城市橋梁技術(shù)新跨越——中國(guó)鐵建大橋工程局集團(tuán)上海軌道交通17號(hào)線世界首例“雙U+箱型”變截面連續(xù)梁橋施工側(cè)記
陳樹(shù)青中華鐵道網(wǎng)2016-1-514:45:09分享到
（中華鐵道網(wǎng)、《路訊》雜志特約通訊員王東洋陳樹(shù)青）清晨，站在中國(guó)鐵建大橋工程局集團(tuán)有限公司上海軌道交通17號(hào)線10標(biāo)工地上，順著線路延伸的方向遠(yuǎn)看，一座座沐浴在在晨曦中挺立的墩柱猶如士兵受閱，靜靜等候橋梁的鑲嵌。這條長(zhǎng)35公里的“巨龍”出蟠龍路站后浮出地面，似蛟龍出海，橫貫青浦。
跨河道節(jié)段梁施工
為使這條“巨龍”與現(xiàn)代化城市建筑融為一體，上海市軌道交通集團(tuán)從橋梁外形美觀著眼，在世界上首次采用“雙U+箱型”復(fù)合型變截面節(jié)段拼裝連續(xù)梁橋設(shè)計(jì)，引領(lǐng)城市橋梁設(shè)計(jì)與施工技術(shù)從實(shí)用向美觀跨越。
上海軌道交通17號(hào)線10標(biāo)段施工涵蓋了線路上全部的20處預(yù)制節(jié)段拼裝連續(xù)梁橋和7處懸澆連續(xù)箱梁橋，均為跨河、跨路橋梁，具有橋梁數(shù)量多、分布地域廣、工期緊、任務(wù)重、條件復(fù)雜、施工節(jié)點(diǎn)多、臨標(biāo)協(xié)調(diào)量大、質(zhì)量與文明施工要求高的特點(diǎn)。項(xiàng)目部堅(jiān)持科技先行，以點(diǎn)連線，制梁架橋，實(shí)現(xiàn)世界首例順利成橋，為巨龍騰飛“點(diǎn)睛”。
追求美好的腳步永不停歇
關(guān)鍵詞一：上海
上海，這座屹立于長(zhǎng)江口的中國(guó)東方明珠，讓很多人都心馳神往。上海是中國(guó)的經(jīng)濟(jì)、交通、科技、工業(yè)、金融、會(huì)展和航運(yùn)中心之一，2014年GDP總量居中國(guó)城市第一、亞洲第二。上海的發(fā)展速度讓世界為之矚目！
我相信，絕大多數(shù)的人都會(huì)記得1995年4月10日這一天！沒(méi)錯(cuò)，從這一天開(kāi)始，上海從此告別了無(wú)地鐵的時(shí)代，迎來(lái)了一個(gè)嶄新的上海。20多年來(lái)，地鐵與上海人民朝夕相伴，以遍布城市的密集網(wǎng)絡(luò)和暢通無(wú)阻的線路為這座世界城市帶來(lái)便捷和歡樂(lè)，并以無(wú)限的可能迎接城市多元化發(fā)展的美好未來(lái)。
面向新世紀(jì)、新時(shí)代，城市建設(shè)需要融入新的理念，不僅僅是實(shí)用，還需要美觀大方，與周邊的現(xiàn)代化建筑集群添美，而不是添亂，使之形成交相輝映、相得益彰整體氛圍。為此，上海將城市美學(xué)引領(lǐng)到建筑設(shè)計(jì)施工領(lǐng)域，在一些高大上的標(biāo)志性建筑融入美的文化理念，使之成為城市文化背景。
關(guān)鍵詞二：極致
上海軌道交通17號(hào)線連接虹橋機(jī)場(chǎng)樞紐至青浦區(qū)的軌道交通線，全長(zhǎng)35.3公里。橫貫青浦“一城兩翼”的交通大動(dòng)脈，將構(gòu)筑串連起青浦新“經(jīng)濟(jì)走廊”，被青浦居民親切稱為交通“生命線”。
由中國(guó)鐵建大橋工程局集團(tuán)第二工程有限公司承建的17號(hào)線10標(biāo)作為上海軌道交通節(jié)段拼裝梁橋的首個(gè)試點(diǎn)項(xiàng)目，也是世界首例在城市軌道交通領(lǐng)域成功采用“雙U+箱型”復(fù)合變截面節(jié)段梁方法施工，其技術(shù)及管控難度都是最高的。該梁型從整體效果上看結(jié)構(gòu)更加輕雹渾然一體，懸拼、異形節(jié)段梁達(dá)到了力學(xué)和美學(xué)的完美結(jié)合。
節(jié)段梁拼裝的方式施工不但契合了當(dāng)前工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化的經(jīng)營(yíng)理念，“雙U+箱型”更是上海軌道交通的創(chuàng)舉！安全環(huán)保，外型美觀，與上海城市發(fā)展相得益彰。
關(guān)鍵詞三：方向
當(dāng)前，大眾創(chuàng)業(yè)，萬(wàn)眾創(chuàng)新。新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的蓄勢(shì)待發(fā)，孕育催生著新理念、新業(yè)態(tài)。城市軌道交通與人們?nèi)粘Ｉ钕⑾⑾嚓P(guān)，蘊(yùn)藏著巨大的發(fā)展空間。
“一語(yǔ)不能踐，萬(wàn)卷徒空虛”。中國(guó)鐵建大橋工程局集團(tuán)上海軌道交通17號(hào)線10標(biāo)項(xiàng)目憑借先進(jìn)的施工技術(shù)和優(yōu)秀的管理，干在實(shí)處永無(wú)止境，走在前列謀求新篇，為上海軌道交通鋪路架橋，為上海城市發(fā)展添磚加瓦。
施工難題前所未有
常規(guī)的節(jié)段拼裝梁一般采用箱式結(jié)構(gòu)，但本工程采用了“雙U+箱型”復(fù)合變截面形式，節(jié)段拼裝梁橋梁部結(jié)構(gòu)采用這在國(guó)內(nèi)外都是首次運(yùn)用，該梁型“U”型開(kāi)口結(jié)構(gòu)自由度高、模板加固困難，且632片節(jié)段預(yù)制梁均處在不同的平豎曲線上，片片都不一致，整體精度還必須控制在1公分以內(nèi)。此結(jié)構(gòu)帶來(lái)了以下幾大難點(diǎn)：
難題一：梁型構(gòu)造復(fù)雜?！半pU+箱型”復(fù)合變截面連續(xù)梁結(jié)構(gòu)處在不同的平、豎曲線上，使得梁型千變?nèi)f化。相較于傳統(tǒng)的閉口箱結(jié)構(gòu)，“U”型開(kāi)口結(jié)構(gòu)模板調(diào)整工作量大且精度較難控制。難題二：節(jié)段梁懸拼技術(shù)含量高，技術(shù)難點(diǎn)多。節(jié)段預(yù)制拼裝連續(xù)梁橋均為三跨一聯(lián)，截面形式為U型與箱型結(jié)合截面，中跨跨徑分50m、55m、70m。邊跨跨徑27.5m~42m，分0#塊現(xiàn)澆段、懸臂拼裝段及邊跨拼裝段三部分，各段之間通過(guò)濕接縫連接，在連接過(guò)程中要求技術(shù)高，必須控制在1cm內(nèi)，拼裝中要技術(shù)員、機(jī)器設(shè)備等熟練精密的配合才能完成。
難題三：誤差調(diào)整困難。在預(yù)制安裝過(guò)程中施工誤差在所難免，理論分析與實(shí)際工況也會(huì)存在偏差，但是因此產(chǎn)生的累積偏差危害巨大，需要一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)整合管理系統(tǒng)，將節(jié)段梁的預(yù)制安裝信息實(shí)時(shí)進(jìn)行記錄分析，并給出施工調(diào)整指令。
難題四：保證預(yù)制精度方面難度增大。節(jié)段預(yù)制都以固定端模為控制基準(zhǔn)，相較于箱式閉口結(jié)構(gòu)“U”梁開(kāi)口結(jié)構(gòu)端模剛度較難控制。
難題五：0#塊現(xiàn)澆施工難度增大。本項(xiàng)目的0#塊為“U”梁加箱梁結(jié)構(gòu)，截面高度方向變折點(diǎn)多，鋼筋安裝與混凝土澆筑難度較傳統(tǒng)箱梁顯著增加。
難題六：節(jié)段的起重吊裝重量加大。“U”梁節(jié)段相較于傳統(tǒng)箱式節(jié)段重量顯著增加，懸拼吊機(jī)、及邊跨直線段的最大起重能力均增大。
難題七：運(yùn)輸就位難度大。本來(lái)節(jié)段拼裝的特點(diǎn)是對(duì)場(chǎng)地要求小，梁段運(yùn)輸?shù)箞?chǎng)靈活方便，但本標(biāo)段“U”梁運(yùn)輸（為了通過(guò)高速公路限高架）需采用低位運(yùn)梁車(chē)（車(chē)底離地面30cm），且車(chē)的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，最大需用32m長(zhǎng)車(chē)。場(chǎng)內(nèi)運(yùn)梁道路要求標(biāo)準(zhǔn)高，場(chǎng)地大小需滿足車(chē)輛轉(zhuǎn)彎半徑。
全面創(chuàng)新攻堅(jiān)克難
面對(duì)艱巨的任務(wù)和巨大的挑戰(zhàn)，項(xiàng)目全體參建人員沒(méi)有退怯，也沒(méi)有在成績(jī)面前息腳，而是加足馬力，堅(jiān)定“鑄造精品追求卓越”的信念和勇氣，遵循規(guī)律，勇往直前。經(jīng)過(guò)項(xiàng)目攻關(guān)小組的不懈努力，實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新。
創(chuàng)新一：針對(duì)梁型結(jié)構(gòu)研發(fā)的CQ120型高支腿桅桿式起重機(jī)通過(guò)天車(chē)和吊具上的千斤頂組組成節(jié)段三維主動(dòng)調(diào)整體系，實(shí)現(xiàn)節(jié)段梁空中三個(gè)方向平動(dòng)及兩個(gè)軸向轉(zhuǎn)動(dòng)的三維調(diào)整和6點(diǎn)坐標(biāo)在2mm偏差內(nèi)的精確快速對(duì)位。機(jī)架采用的菱形桁架式結(jié)構(gòu)具有自重較輕、通用性好、剛度大、變形小等優(yōu)點(diǎn)，濕接縫施工時(shí)可將吊具系統(tǒng)轉(zhuǎn)換到剛性機(jī)架上，實(shí)現(xiàn)快速體系轉(zhuǎn)換，施工方便快捷，避免細(xì)微擾動(dòng)造成新澆筑混凝土開(kāi)裂。
創(chuàng)新二：液壓模板：“雙U”型節(jié)段連續(xù)梁為變截面結(jié)構(gòu)，截面高度方向變折點(diǎn)多，順橋向梁高變化大，位于不同的平、豎曲線上。節(jié)段均在場(chǎng)內(nèi)短線法預(yù)制，每一節(jié)段均要根據(jù)固定端模為基準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)整，工作量極大。鋼模板體系創(chuàng)新的采用全液壓調(diào)整系統(tǒng)，大大提高了工效及模板安裝精度，降低了技工的勞動(dòng)強(qiáng)度，具有很高的經(jīng)濟(jì)效益。為確保精準(zhǔn)度的要求，采用全液壓模板系統(tǒng)。
創(chuàng)新三：SLCCS測(cè)量控制系統(tǒng)：節(jié)段梁預(yù)制安裝全流程監(jiān)控控制采用國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的SLCCS控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)將橋梁基本信息、梁段分割信息、節(jié)段預(yù)制和節(jié)段安裝的數(shù)據(jù)庫(kù)整合在一起，集模型計(jì)算與預(yù)測(cè)、誤差分析與修正、測(cè)量數(shù)據(jù)采集和輸入等功能于一體，實(shí)現(xiàn)工前仿真模擬，節(jié)段梁預(yù)制、安裝施工誤差能夠及時(shí)反饋修正，有效準(zhǔn)確的指導(dǎo)下一步施工。
創(chuàng)新四：測(cè)量監(jiān)控引用美國(guó)天寶S8全站儀，該儀器具有最先進(jìn)的平臺(tái)支持和智能化的跟蹤傳感器，比常規(guī)電動(dòng)全站儀速度快40%，而且能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程協(xié)同操作，坐在辦公室里就可以快速、輕松的完成高精度測(cè)量監(jiān)控任務(wù)。
創(chuàng)新五：自行設(shè)計(jì)加工的0#段鋼支撐采用工廠化加工，具有自重輕、加工精度高、質(zhì)量可靠、安裝周期短等優(yōu)勢(shì)，利于施工的安全、質(zhì)量、進(jìn)度管控。
創(chuàng)新六：引用多功能運(yùn)梁臺(tái)車(chē)，可90度原地轉(zhuǎn)向，具有整車(chē)短孝轉(zhuǎn)彎半徑孝適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，特別適合場(chǎng)地狹孝路況復(fù)雜的施工條件。
創(chuàng)新七：項(xiàng)目將線型變形預(yù)測(cè)、分析及實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)整作為控制核心。采用短線法預(yù)制節(jié)段拼裝梁橋，將線型控制提前到從梁段預(yù)制開(kāi)始。先將設(shè)計(jì)線型在平面立面上分解到各個(gè)梁段上，然后通過(guò)軟件進(jìn)行施工階段模擬仿真分析，得出預(yù)加值添加到預(yù)制線型中，以六點(diǎn)坐標(biāo)控制為基準(zhǔn)，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)反饋，為下一步節(jié)段預(yù)制安裝提供調(diào)整指令。從而更好地消除變形對(duì)節(jié)段預(yù)制、安裝的影響，滿足成橋線型的設(shè)計(jì)要求。
順于運(yùn)籌得于精細(xì)
該標(biāo)段的20處預(yù)制節(jié)段拼裝連續(xù)梁橋和7處懸澆連續(xù)箱梁橋，橋梁總長(zhǎng)3.91km，卻零星分布在30多公里的線路上，點(diǎn)多、線長(zhǎng)、面廣，施工組織管理難度極大。
施工的27處橋均為跨河、跨路橋梁，每處均需辦理行政許可。管線綠卡辦理涉及電力、通訊、自來(lái)水等10家單位，共計(jì)辦理綠卡20余張。線路施工場(chǎng)地穿插在1、4、5、6標(biāo)內(nèi)，水電接駁全部從鄰標(biāo)接入，而且每座橋的工期節(jié)點(diǎn)要符合鄰標(biāo)的施工進(jìn)度要求，給工程的協(xié)調(diào)管理帶來(lái)很大難度。
從施工平面布置圖更容易看出本項(xiàng)目特點(diǎn)，隔一段，干一段，有的人戲稱為“蛙跳式”施工。
為便于管理，項(xiàng)目將整個(gè)標(biāo)段分成九個(gè)工區(qū)管理，實(shí)行領(lǐng)導(dǎo)班子負(fù)責(zé)制和夜間施工值班制度。每個(gè)區(qū)都配有負(fù)責(zé)人，每座橋都配有技術(shù)和安全人員，每個(gè)吊機(jī)等大型設(shè)備都有專門(mén)管理人員，每天現(xiàn)場(chǎng)都進(jìn)行安全巡視檢查，后期基本形成3人管理一座橋模式，不僅人員配備更加科學(xué)合理，更加保證了橋梁施工保質(zhì)保量完工。此外，安全員人數(shù)增加，和技術(shù)員相互協(xié)作更加相得益彰，確保安全文明施工有序執(zhí)行。
4月23日，邀請(qǐng)全國(guó)著名橋梁專家、原上海市建交委科技委技術(shù)總監(jiān)錢(qián)寅泉蒞臨項(xiàng)目部授課。錢(qián)教授以他獨(dú)有的授課方式就“橋梁施工預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工方法要點(diǎn)”進(jìn)行了細(xì)致的講解。授課后，錢(qián)教授詳細(xì)的詢問(wèn)了項(xiàng)目工程施工情況，并對(duì)項(xiàng)目施工取得的進(jìn)展給予了高度認(rèn)可。
在中國(guó)鐵建股份公司上海代表處和集團(tuán)公司華東區(qū)域指揮部的指導(dǎo)幫助下，分別于今年5月、7月、8月召開(kāi)了三次推進(jìn)會(huì)，組織勞動(dòng)競(jìng)賽。在此期間，采取觀摩會(huì)形式、開(kāi)展青年突擊隊(duì)活動(dòng)、提高勞動(dòng)競(jìng)賽獎(jiǎng)罰標(biāo)準(zhǔn)。召開(kāi)勞動(dòng)競(jìng)賽活動(dòng)動(dòng)員會(huì)，定期組織勞動(dòng)競(jìng)賽專題例會(huì)，迅速解決施工過(guò)程中出現(xiàn)的各種問(wèn)題。全面提升項(xiàng)目管理的意念和水平，充分調(diào)動(dòng)青年員工的積極性，點(diǎn)燃他們的斗志。同時(shí)加強(qiáng)了項(xiàng)目部與施工隊(duì)、各施工隊(duì)之間的協(xié)調(diào)力度，促進(jìn)各項(xiàng)施工任務(wù)共同完成將項(xiàng)目各方面在現(xiàn)有基礎(chǔ)上提高一個(gè)層次，著重解決了施工過(guò)程中各類(lèi)技術(shù)、管理及對(duì)外協(xié)調(diào)問(wèn)題，取得了明顯成效，為施工全面推進(jìn)和實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo)奠定了堅(jiān)實(shí)基矗通過(guò)勞動(dòng)競(jìng)賽，取得了工程進(jìn)度、質(zhì)量、安全、現(xiàn)場(chǎng)文明施工全面提升，展現(xiàn)了中國(guó)鐵建的企業(yè)風(fēng)采。
和協(xié)團(tuán)隊(duì)勤勉奉獻(xiàn)
在與項(xiàng)目主要領(lǐng)導(dǎo)交流過(guò)程中，談到項(xiàng)目成功的秘訣時(shí)，他們一致認(rèn)為之所以能夠克服重重困難，取得了意想不到的成績(jī)，根源在于他們有一支敢打敢拼的團(tuán)隊(duì)、一支講究奉獻(xiàn)的團(tuán)隊(duì)、一支和諧的團(tuán)隊(duì)。
項(xiàng)目剛上場(chǎng)時(shí)，大家來(lái)自四面八方，彼此都不熟悉，完全是一個(gè)新組建的項(xiàng)目，工作上生活上都需要磨合。由于工程技術(shù)要求高施工難度大，過(guò)程中也出現(xiàn)了會(huì)議多、要求嚴(yán)、員工不理解的情況，但經(jīng)過(guò)幾次反復(fù)溝通交流，大家都很快意識(shí)到形勢(shì)的緊迫性，快速地轉(zhuǎn)變了觀念，進(jìn)入了角色。項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)班子以身作則，與員工同吃同住同工作，積極主動(dòng)解決員工工作和生活上的各種問(wèn)題，讓全體員工都體會(huì)到了大家庭的溫暖。
2015年11月4日是特殊的一天，項(xiàng)目經(jīng)理林吉興剛剛做完直腸手術(shù)，醫(yī)生要求必須要臥床休息。但他沒(méi)有去休息，而是直奔上海梁廠協(xié)調(diào)工作，肩上的使命和他對(duì)工作的追求、對(duì)員工的責(zé)任使他成為一名不懼病痛的強(qiáng)者，他的敬業(yè)精神感染了項(xiàng)目上的所有人，也讓項(xiàng)目更加團(tuán)結(jié)、更加有活力。
