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西北跨度最大的钢拱桥石门水库特大桥顺利实现主线合拢

2016-08-22 16:17:29 来源:中国交通新闻网 作者:李国生 曹振伟 魏丹

  近日,随着最后一道焊缝的焊接完成,中交四公局承建的宝(鸡)汉(中)高速公路汉中石门水库特大桥主桥拱肋顺利实现合龙,历时18个月实现大桥双幅合龙,建设工期比全国同类型桥梁平均工期缩短8个月。

  宝(鸡)汉(中)高速公路,是陕西省规划建设的“2637”高速公路网中三条南北纵线之一,是陕西宝鸡连接汉中大动脉,是银昆线的重要组成部分。宝汉高速公路的建成对缓解区域南北向的交通运输压力,具有十分积极的作用。

  中交四公局承建的宝汉高速PH-15标,标段内主要工程为有着“西北第一跨”美誉的中承式钢管混凝土拱桥--石门水库特大桥,大桥主跨262米,跨越原316国道和石门水库,是典型的高、难、险工程,也是陕西高速公路第一次采用此大跨径的钢管混凝土拱桥,大桥的桥跨布置形式为2×16m预制空心板+跨径262m钢管混凝土拱+2×13m预制空心板。计算跨径248m,计算矢跨比1/4, 拱轴线为m=1.5的悬链线。大桥建设受到了陕西省交通厅、陕西高速集团、业主单位高度重视,大桥建设前期为项目投资4000万,修建了500m改线隧道和300m行车钢栈桥。改线隧道和施工钢栈桥的修建为之后大桥的建设提供了方便。

  石门水库特大桥是宝汉高速控制性工程两隧一桥中的关键性节点工程,大桥连接两条特长隧道石门隧道(8km)和牛头山隧道(5.6km),桥位于两条隧道之间,地质环境复杂,空间狭小,施工难度大。

  团结协作 众志成城攻坚克难

  进场伊始,摆在中交四公局建设者们面前的困难便接锺而至:施工工期紧,任务重;地质条件复杂,实际地质与设计图纸不符;暴雨洪水影响,主桥汛期无法施工;地方关系复杂,方方面面都要协调处理;为保护环境,发展理念人本化等“五化”标准要求高,等等。

  “越是困难越向前”。项目结合领导班子建设年和“宝汉路、党旗红”党员示范岗等主题活动,一手抓项目生产经营,一手抓基层党组织建设, “立足岗位做贡献、创先争优当先锋”,班子成员合理分工、密切配合。项目经理、党支部副书记岳文军对项目员工说:“我们要在这里留下经得住历史考验的石门水库特大桥,就要发扬务实高效、开拓创新的企业精神,想尽一切办法尽快克服困难。” 在这掷地有声的号令下,项目全体员工采取“白+黑、5+2”组合,涌现出了一批批模范带头兵。项目党支部书记赵尧辉说:“再难的骨头,也要把他啃下来”。他跟踪征地拆迁紧密配合走山访水,拜访各级政府、协调办,进场一个月,将原有弃土场变更,缩短运距10km,有效的提高了施工效率。项目副经理武亚超如是说:“前期多站一个小时,后期我就能省两个小时”。他坚持每天粘在工地,用一个月就完成了驻地建设,两个月完成了临建施工,便道硬化。场地建设严格按照业主五化要求进行施工,迅速对施工现场标准化做出具体规划及方案和施工计划,为正式开工提供了良好的环境。技术员郭齐始终坚守 “把身边的小事做好,把应尽的责任落实,今天的工作绝不拖到明天”这个信条,他所负责的内业工作井井有条,被中交四公局五公司党委评为2015年度优秀共产党员、被项目评为“党员先锋示范岗”。

  宝汉项目被列为中交四公局的重点工程项目。在大桥的建设过程中,中交四公局董事长、党委书记赵云,以及中交四公局五公司董事长、党委书记王小榆、总经理程波先后多次到项目进行指导,对加强项目质量、安全等各方面标准化管理提出了具体要求。项目认真贯彻执行标准化管理,坚持“发展理念人本化、项目管理专业化、工程施工标准化、管理手段信息化、日常管理精细化”标准落实精细化施工,强化现场管控,施工作业面持续平稳推进,建设成果得到业主和监理的高度肯定,先后荣获业主综合评比等各类奖励共计537万元。原交通部部长黄振东、陕西省副省长庄长兴、交通运输厅厅长冯西宁等到项目调研指导期间,对大桥建设者的施工技术和拼搏精神大加赞赏。项目的建设水平吸引了来自宁夏、甘肃、青海、山西等地交通系统的观摩交流团,他们也对大桥建设者的水平也纷纷翘起了大拇指。

  在大桥建设过程中,看似项目平稳推进的背后蕴藏了部人员无数个日日夜夜的付出与汗水,无论是四十度的高温,还是零下十多度的严寒,攻克了一个个难题,完成一个个节点:

  2014年12月12日下发开工令;

  2015年12月左幅缆索吊装系统试吊成功;

  2016年2月左幅正式吊装;

  2016年4月右幅试吊成功;

  2016年4月左幅成功合龙;

  2016年6月右幅成功合龙……

  技术攻关 不断优化施工方案

  岳文军经常挂在嘴边的一句话:“我们要在这里留下经得住历史考验的石门水库特大桥,向陕西人民交一个满意的工程,要把工程质量当作每天施工的第一要务”。

  石门水库特大桥于2014年底开工建设,初步设计缆索吊机系统采用宝鸡、汉中岸设扣吊合一的塔架,主、扣锚分离的桩基锚碇。经项目现场踏勘和全面分析后发现,在陡峭的汉中岸边坡上扣塔锚碇施工难度较大,距离隧道洞口仅35m,隧道施工时存在安全隐患且通风不能保证;而扣塔坐落在拱座上的结构形式将延长总体工期,构件起吊、拱桥线形控制难度大,洞锚、隧道、拱座和吊装系统作业面多处交叉,安全风险高等一系列技术难题困扰这个年轻的项目总工张鹏勃。

  面对困难,项目部没有冒进,而是积极组织学习借鉴同类型桥梁的成功施工经验,也没有采取拿来主义。中交四公局副总工程师林新元多次到宝汉项目现场指导,对大桥的设计方案反复审核、不断优化。曾经有过两个特大钢管混凝土拱桥施工经验的张鹏勃说“建第一座桥胆大无畏,建第二座慎思笃行,不可照搬照抄,安全质量是头等大事。”同时,积极与四公局技术攻关小组联络,查勘现场。其中,缆索吊塔架拼装遇到难题,主要因项目施工场地狭小,汉中岸峻坡陡峭难以开展施工,经综合论证,决定采用隧道式锚碇施工工艺,即缆索吊与斜拉扣挂安装一体式隧道锚碇的施工工法,工期提前三个月,节省造价500万以上。

  缆索吊方案难题破解,一个新的矛盾又摆在项目部面前,主桥拱肋制作采用什么焊接工艺,这是项目的重点、难点施工内容,若采用传统 “以直代曲”直管冷弯技术,在扣挂施工中,传统焊接扣点容易使主拱肋产生收缩变形或引起弦管内部应力释放,主拱质量不能保证。项目部经过钢材性能分析,开展了相关试验,决定主拱肋采用直管冷弯技术,大大改善了线形的准确度。设计了新型的抱箍式扣点,在抱箍与钢管拱之间加装保护橡胶板扣点与锚箱采用铰接形式,整体受拉,不产生弯矩,可重复利用,提高安全性。

  项目先后召开专家评审会17次,优化了施工方案,提高了方案实施的可行性和经济合理性,有效降低了安全风险,取得了多项发明专利和工法,为以后的施工积累了宝贵的经验。

  科学施工 始终绷紧安全之弦

  “大桥施工安全管理始终要有如临深渊的危机感、如坐针毡的沉重感、如履薄冰的谨慎心态去抓,大临结构的安全核心在于本质安全!”中交四公局总工程师王昕来工地每次检查时反复强调,“安全风险始终悬在所有参建员工的头上,抓住本质安全,只有到竣工验收后,大家才能正真松口气”。

  在缆索吊机施工中,隧道式锚碇采用钢筋混凝土结构,混凝土结构的变形及裂缝微小,待直接观察到混凝土裂缝时,其内部结构已经破坏,将产生不可挽回的损失,对结构物的安全性带来较大隐患,为此,项目部联合科研院校对隧道锚碇的应力和应变变形进行科学观测,采用埋设传感器的方式采集数据,通过移动信号传输数据到各单位进行数据分析,在施工中如拉应力过大,或应变过大时,系统自动警示,可及时卸载或停止加载作业,对施工安全提供有利保障。

  在拱肋加工制作中,单元件运输至汉中总拼装厂后,进行整体组拼,在总拼装厂设置全桥半幅胎型(6个节段)约140m长,通过全站仪精确放样出加工线形,将单元件逐件放至胎型中,最后整体焊接所有焊缝,焊缝完成后进行超声及射线无损检测。确保各项工序合格后,下胎涂装第一道面漆,出厂运输前做最后一次整体质量验收。为拱肋安装一次性成功打下坚实基础。

  在吊装现场中,项目部采用风速仪,时刻记录吊装现场风速变化,在现场风速达到5级以上时停止吊装及拱上施工作业;在桥位施工现场两岸共布置8个高清摄像头,组成严密的视频监控系统;在桥位现场设立安全监督岗,由项目领导班子成员轮流到岗,现场主管人员主抓施工人员安全,保证现场施工安全。每天去工地往来巡查,查看劳保用品是否佩戴、安全防护社会是否到位、施工中有无“三违”现象发生。

  “做安全员就要眼亮腿勤嘴快,有隐患及时报告处理”,这是项目安全管理的口号。人的不安全行为,通过人为干预,是完全可以避免的。让安全意识入脑入心,同时提高施工人员的安全素质,是保障工程施工安全的根本所在,这已经成为项目员工的共识。如何提高工人素质呢?“一点一滴、随时随地灌输安全知识,注意到每个细节,让工人形成一种习惯。”项目经理岳文军如是说。为此,项目部针对拱桥施工高空作业人员多的特点,要求施工队伍每天早坚持班前十分钟安全教育。项目部还制定了一系列应急预案,针对性地进行了水上应急演练等各种救援演练。

  “蜀道之难,难于上青天”的秦蜀艰难之路,在中交人“大爱在心,为民开路”的精神指引下,提高质量,确保安全,下大力气做深度的大文章,项目的艰辛付出,将再一次完美地实现古代人千百年来畅行秦岭蜀道的梦想。

  青山不语,但青山可以作证。飞虹贯日,中交人付出了太多的辛苦;河水无言,但河水可以为鉴,为实现诺言,中交人义无反顾,无坚不摧。我们坚信:不久的将来,当“西北第一跨”耸立于秦蜀大地时,中交四公局建设者们的天成之作必将化为一道绚丽的飞虹,挺立在崇山峻岭之间,成为助推汉中人民走向富裕的通衢大道!

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