鲲鹏舒展双飞翼 云气横开任翱翔——乌兰木伦河3号桥建设纪实
鲲鹏舒展双飞翼,风吹草低见牛羊。近日,由广西路桥工程集团有限公司(简称广西路桥集团)承建的鄂尔多斯市乌兰木伦河3号桥建成通车,同类型世界最大跨度双飞翼景观特大桥在鄂尔多斯大草原拔地而起、如虹横跨。
记者在现场看到,乌兰木伦河3号桥以现代造桥科技融合全新设计语言的理念,成为鄂尔多斯大草原上独特的景观。“它庞大的主体结构,与广袤的草原景观融为一体,生动再现了草原雄鹰振翅翱翔的状态。该桥将成为鄂尔多斯经济发展的新通道,同时也将为鄂尔多斯旅游业写下浓墨重彩的一笔。” 广西路桥集团乌兰木伦河3号桥项目指挥长邓李坚介绍说。
打通关键环节,实现互联互通,是新时代城市建设的基础,也是鄂尔多斯城市建设规划中十分重要的一步。乌兰木伦河3号桥全长348米,其中主拱为外倾17度蝴蝶拱,跨径192米,副拱为内倾45度提篮拱,跨径330米。每一个看似简单的数据背后,都是攻克难关之后的呈现,也都有着十分重要的意义。“乌兰木伦河3号桥的建成通车,贯通了一条发展大动脉,进一步完善了鄂尔多斯市城市路网结构。施工单位广西路桥集团来自我国最南边的少数民族自治区,他们克服了极端低温天气和新冠肺炎疫情的不利影响,在中国最北边的少数民族自治区成功建造了这座桥,体现了中国南北地区的互相帮助与中华民族的大团结。” 中国工程院外籍院士、林同棪国际工程咨询(中国)有限公司董事长邓文中在通车仪式上说道。
通车仪式现场。
迎难而上 找准工程施工发力点
在最为关键的主拱施工中,如何在保证质量的前提下抢抓工期,成为乌兰木伦河3号桥项目面临的第一重难关。面对时间紧、任务重的挑战,项目部目标清晰、方案明确,确保主拱施工有条不紊地推进,为大桥如期建成通车奠定了坚实基础。
P2主拱座自桩基施工以来,一路“荆棘丛生”。据了解,P2主拱座西北角地质条件较差,下方多有流砂、淤泥,旋挖钻机摆放钻孔困难,即使做好了防护措施,也极有可能造成基坑位移、渗漏水,导致塌孔沉降。“更让人头疼的是,鄂尔多斯市自11月起,夜间温度便突破零下二十摄氏度,极端天气下极难控制水化热,冬季混凝土浇筑难以进行。此外,鄂尔多斯市当年11月至次年2月为冬歇期,大部分外业无法开展,项目工期格外紧张。”邓李坚说。
要解决这一问题,不仅要求快,更要求稳。“为此,我们积极应对挑战,设计组建支护桩、钢板桩组合支护结构,对主拱座承台四周进行支护,防止发生大面积滑移。并进行软基换填,确保围堰内承载力。” 邓李坚说。同时,项目搭设暖棚,调配4台燃油燃气锅炉进行加热保温,完成6490立方米大体积混凝土浇筑。
乌兰木伦河3号桥。
在“时间紧”之外,项目面临的另一个问题是“任务重”。地处北方高寒温差大的独特地理环境,无论是持续低温还是恶劣天气,相较平原地区作业,都有着极高的难度系数。特别是在超高矩形支架施工过程中,除主副拱交叉段支架、梁上立副拱支架等多种特殊支架布置方式外,主拱支架最大高度达到78米,施工中空中焊接效率低,高空作业多,垂直度控制难,支架搭设的进度及质量影响着拱肋节段的吊装。
面对这一状况,项目部以集思广益的方式,借助专家评审会对相关技术难题进行攻关。“最终,我们编制出超高矩阵支架及体系转换施工方案,提升支架垂直度控制,并实施支架预制,变空中作业为平面作业,减少交叉工作面,保证了体系转换的施工质量,将超高矩形支架垂直度控制在L/600。”广西路桥集团乌兰木伦河3号桥项目常务副经理宋佩超说道。
勠力创新 助力草原桥梁展新颜
北方高寒、温差大的特殊环境,成就了乌兰木伦河3号桥的独特“气质”。对于如此大跨径的中承复式钢箱拱桥来说,技术难度极大。面对难关,广西路桥集团抢抓科研机遇,通过对装备进行研发、对工艺进行改进,确保工程展现出新面貌。
综合来看,在短短不到两年的工期中,大桥建设开创了多个第一,成为国内造桥项目的样板。大桥首次设计“预应力+钢混结合段结构”的新型拱座结构形式,并成功施工应用;大桥成功应用“内降外保”施工工艺,在零下17摄氏度的环境下完成主拱座承台5332立方米混凝土施工,实现了承台“零”结构裂缝;大桥成功应用“曲形曲作”拱肋加工工艺,提高了拱肋加工线型精度及景观功能性;大桥成功设计与桥型特点匹配的超高矩阵支架,并提高了体系转换速度及安全性;大桥首次在中国北方高寒温差大地区应用“钢-STC+高黏高弹性SMA沥青”桥面组合铺装施工技术,有效解决钢桥面板与箱梁结构易疲劳损伤难题和UHPC混凝土桥面易与沥青面层产生滑移问题;大桥首创具备多向电动调节的液压吊具,并结合BIM技术将大型空间异形钢箱拱吊装精度控制在3毫米内。
一路走来,风光无限。据统计,在项目施工中,技术团队先后完成广西交通运输行业重点科技项目1项,编写企业级工法5部,出版著作2部,完成专利18项,为行业在高原地区建设大跨径复式钢箱拱桥提供成功技术应用案例。不仅如此,项目还荣获全国“市政杯”BIM应用技能大赛一等奖、内蒙古自治区BIM应用大赛一等奖、广西壮族自治区“八桂杯”BIM技术应用大赛二等奖。同时,广西路桥集团重视工程质量提升探索,开展系列QC活动,其中《提高大型空间异型构件吊装施工精度》荣获广西壮族自治区QC一类成果奖,并推荐至国家级QC成果;《提高T型焊缝一次性焊接合格率》荣获内蒙古自治区QC一类成果奖。
此外,为高品质完成这座世界同类型最大跨径的中承复式钢箱拱桥,项目充分运用广西路桥集团先进的信息化成果。“我们以构建‘智慧工地’为手段、以标准化建设为根本,以保护两岸生态为初心,在建设过程中创建监控指挥中心,安装高清‘鹰眼’远程视频监控系统,运用‘智慧工地’手机安全监控平台,实现生产调度、安全管控的生产全过程信息化管理格局。”宋佩超说。
密集的创新成果,也为传统城市建设注入了新的能量。大桥的“展翅”也必将产生蝴蝶效应,给城市建设带来积极影响。
乌兰木伦河3号桥桥型优美。本文图片由 广西路桥工程集团有限公司 提供
关注安全 彰显桥梁项目高品质
安全,对于任何项目都十分重要。在乌兰木伦河3号桥项目施工过程中,广西路桥集团始终把安全摆在最重要的位置。
项目施工现场空间有限、高空交叉作业多,现场吊装作业点集中、吊物重量大、机械设备多且当地多大风天气,拱肋呈不同角度倾斜、内部有限空间作业,焊机、切割机等机械众多,气瓶存放、使用数量极大……这些都对现场安全管控提出了新挑战。
“为克服这些困难,我们除对作业人员进行必要安全技术交底外,还自主研发使用新型吊具最大限度减少人员高空作业,并设计出与桥型匹配的作业平台及上下通道。” 宋佩超介绍说。同时,项目采用有限空间作业的活体检测和气体检测,定制专用气瓶仓库及推车,并对气瓶进行分类存储,使安全施工得到有力保证。
不仅如此,项目开工建设以来,广西路桥集团秉承“通达致远、品质为本、精心管理、精工匠造”的经营理念,科学组织,严格管理,各项工作稳步推进,获得各参建单位的一致认可。
值得一提的是,广西路桥集团举办了内蒙古自治区2020年建设工程质量、施工安全标准化观摩会,项目标准化建设得到内蒙古自治区住房和城乡建设厅及各单位的高度赞赏;组织开展鄂尔多斯市2020年全市住房城乡建设系统“安全生产月”启动仪式暨乌兰木伦河3号桥大型事故应急演练活动,提高项目全体人员的应急救援能力,完善项目的应急预案体系,为项目安全生产保驾护航。项目先后荣获鄂尔多斯市“安全文明工地”、广西壮族自治区“安全文明工地”等荣誉称号。
展望未来,乌兰木伦河3号桥将成为连接过去与未来的重要通道,广西路桥集团也将以此为新的起点,勇担使命、开拓创新,借鄂尔多斯市发展的新机遇,为当地带来更多新成果、作出更多新贡献。