記者探秘:洛吉快速通道黃河大橋咋貫通黃河南北?
2016-01-12
工人正進行掘坑作業(yè)
黃河大橋效果圖
從市區(qū)到吉利,走207國道或二廣高速,都要跨越黃河。當您從平坦寬闊的大橋上經(jīng)過時,是否會好奇工人們?nèi)绾慰绾蛹軜蚰??近日,記者來到洛吉快速通道黃河大橋施工現(xiàn)場,為您打探其中的細節(jié)。
1設計方案幾經(jīng)易稿
2009年,洛吉快速通道開始施工,作為該工程最重要的配套工程——洛吉快速通道黃河大橋于2012年12月宣布動工。但直到2014年11月之前,大橋的建設遲遲沒有動靜。市公路局總工程師盧山說,這是因為大橋的設計方案經(jīng)過數(shù)次完善才最終成稿。
“從‘線拉橋’到‘波形鋼腹板’,再到‘混凝土連續(xù)梁’,目前大橋的設計方案與最初相比有較大改變?!北R山說,與前兩個方案比,“混凝土連續(xù)梁”在降低施工成本的同時減小了施工難度,因此最終被采用。
2014年,大橋承建單位中建七局交通公司在修建引橋的同時,對主橋設計方案進行試樁,此時,施工人員又遇到了新的問題。
“試樁就是在河道中進行試驗,驗證各種參數(shù)?!表椖靠偣こ處熗踅I(yè)說,根據(jù)設計方案,大橋為“一聯(lián)”設計,即整座大橋沒有伸縮縫,這在四季分明的洛陽極易因熱脹冷縮造成大橋出現(xiàn)裂縫。
最終,洛吉快速通道黃河大橋增加了4道伸縮縫,變?yōu)椤拔迓?lián)”設計。根據(jù)最終的設計方案,項目南起孟津縣白鶴鎮(zhèn)霞院村東,跨黃河,北至吉利區(qū)白坡村,全長4200米。其中,主橋長1310米,分為12個100米長的主跨和2個55米的邊跨。橋?qū)?5米,雙向4車道,設計時速80公里。待2017年下半年大橋主體完工后,市民駕車可從定鼎北路北上直達吉利區(qū),全程用時約40分鐘。
引橋樁基全部建成
澆注混凝土
2“圍堰法”筑牢橋墩
大橋想要“站”得穩(wěn),橋墩一定要結實。如何在水流湍急的黃河中施工?王建業(yè)說,水中施工要在12月至次年3月黃河枯水期進行,總體采用“圍堰法”:
首先,施工人員沿大橋主橋的走向從岸邊往河面上搭建鋼棧橋,這個鋼棧橋?qū)⒊蔀楣と说淖鳂I(yè)平臺。
其次,用挖掘機在第一個橋墩的位置挖出一個十幾米深的大坑,將大坑四周用泥土圍起來,防止河水沖刷;接著向河中心推進,在每個橋墩位置開挖相同的大坑。
最后,在大坑中用多塊20多噸重的長方體鋼塊圍成一個29米長、10米寬的圍堰,整個圍堰需要48塊鋼塊。將圍堰中的水抽出后,工人就可以在里面施工了。
王建業(yè)介紹,黃河地質(zhì)條件復雜,在修建橋墩時很有講究。他說,黃河河床向下約有30米至40米深的鵝卵石層,鵝卵石層夾有中細沙、中粗沙及亞黏土薄層,修建樁基時往往需要打數(shù)個到數(shù)十個80多米深、直徑1.7米的樁孔。河水壓力較大,鉆孔時容易坍塌,因此施工人員采用“泥漿護壁”技術進行鉆孔施工。
“所謂‘泥漿護壁’技術,就是在鉆孔的同時向內(nèi)注入黏土或膨潤土與水的混合物,在孔壁上形成一層泥皮,阻止孔外河水的滲流?!蓖踅I(yè)說,鉆孔結束后,施工人員再用導管注入混凝土,將之前的泥漿“頂”出來,一根樁就這樣建成了。
忙碌的施工現(xiàn)場
3鋪橋面像“搭積木”
橋墩建好后,如何鋪設橋面?王建業(yè)說,鋪橋面就像“搭積木”,從橋墩向外逐步澆筑混凝土,每次推進3.5米至4米。
在鋪設橋面時,河中的兩個橋墩將分別成為兩個中心,工人以橋墩為中心,向兩邊同步推進,否則會造成橋面不平衡。整個橋面由684塊組件組成,每塊組件最重的有100多噸,最輕的也超過50噸。橋面合龍后,還需進行照明、橋面瀝青等配套附屬工程的施工。
當兩個橋墩之間的橋面合龍時,是否會因誤差導致中心的兩塊混凝土拼接錯位?王建業(yè)表示,在鋪設前,工作人員會進行空間定位,形成精確的三維坐標,施工時將嚴格按照這個三維坐標進行。根據(jù)國家標準,兩個橋墩之間的橋面合龍時高低誤差不得超過2.5厘米。
4采用大量新技術
洛吉快速通道黃河大橋工程在修建過程中采用了哪些新技術?
對此,中建七局交通公司黨委副書記陳成安表示,“黃河大粒徑卵石地質(zhì)水下承臺圍堰施工技術”“連續(xù)梁裂紋控制技術”等先進技術在此次施工中得到應用,其中最值得一提的是“BIM技術”“二維碼監(jiān)管技術”。
在大橋開始修建之前,設計團隊利用“BIM技術”模擬出大橋的三維空間,通過其解決方案優(yōu)化、復雜結構定位、模板加工、工程量統(tǒng)計、施工資源調(diào)配等問題。
“近兩年,‘BIM技術’才被應用到橋梁施工中?!标惓砂舱f,這項技術比以前的平面施工圖更加直觀、準確,甚至連橋梁里的鋼筋都能看得清清楚楚。這對縮短工期、降低成本、提高質(zhì)量大有益處。
大橋建成后,墩柱和預制梁上將被印上二維碼,在今后對大橋進行檢修時,用手機掃一掃二維碼就可以獲得該組件的各種信息,以此實現(xiàn)大橋質(zhì)量監(jiān)控智能化。
洛吉快速通道黃河大橋橋址位于孟津黃河濕地保護區(qū),因此,在施工中對環(huán)境進行保護也很重要?!拔覀儽M量減小作業(yè)區(qū)域的面積。”陳成安說,遇到候鳥聚集的時候,施工人員會采取縮短夜間作業(yè)時間、不開強光燈等措施,保證珍貴候鳥的生存環(huán)境。(洛陽日報記者張寧文/圖)