舳艫千里,人(ren)暢其(qi)行(xing),貨暢其(qi)流。近年來(lai),西部陸(lu)海新通道建(jian)(jian)設取(qu)得顯著成(cheng)效。大(da)(da)風江(jiang)大(da)(da)橋(qiao)(qiao)是蘭(lan)州至(zhi)海口高速公(gong)路廣西欽州至(zhi)北海段改擴建(jian)(jian)工(gong)程建(jian)(jian)設的(de)關鍵工(gong)程之一,全長(chang)166.2米。盡管(guan)長(chang)度不長(chang),但它卻是建(jian)(jian)設的(de)一大(da)(da)重點(dian)、難點(dian)工(gong)程,并且憑借其(qi)在(zai)質量和創新方面的(de)成(cheng)果,拿下了全國(guo)“優路杯(bei)”BIM技術大(da)(da)賽銀獎(jiang)、中國(guo)施(shi)工(gong)企(qi)業管(guan)理協會工(gong)程建(jian)(jian)造微(wei)創新技術大(da)(da)賽三等(deng)獎(jiang)、廣西鋼結構金獎(jiang)等(deng)多個獎(jiang)項。“百米橋(qiao)(qiao)鋼鐵志”,這座橋(qiao)(qiao)究(jiu)竟有何獨(du)特之處?讓我們(men)一起回顧橋(qiao)(qiao)梁(liang)建(jian)(jian)設歷程。
大(da)風江大(da)橋 雷燕霞/攝
“摸(mo)著(zhu)石頭過河”
與(yu)新(xin)建(jian)高速公路施(shi)工不同,在改擴建(jian)高速施(shi)工中,保(bao)暢通(tong)是(shi)頭(tou)等大(da)事。欽北高速是(shi)北部灣(wan)經濟區通(tong)往廣東最主要的(de)陸路通(tong)道(dao),客流量極大(da),這也(ye)給交通(tong)導改增加了難度(du),必須要壓縮施(shi)工作業(ye)空(kong)間,盡可(ke)能讓(rang)出車(che)道(dao)保(bao)證車(che)輛(liang)正常通(tong)行。加上大(da)風(feng)江大(da)橋(qiao)(qiao)上跨北部灣(wan)支流水系,施(shi)工期通(tong)航安(an)全維護(hu)及生態(tai)環境保(bao)護(hu)壓力(li)大(da)。基(ji)于(yu)上述情形(xing),拱(gong)橋(qiao)(qiao)施(shi)工常用的(de)纜索吊裝施(shi)工方法基(ji)本上“無地施(shi)展”,選(xuan)取哪種(zhong)施(shi)工方法因(yin)地制宜(yi)建(jian)造鋼(gang)箱拱(gong)橋(qiao)(qiao),準(zhun)確把控(kong)鋼(gang)結構安(an)裝精(jing)度(du),成為大(da)風(feng)江大(da)橋(qiao)(qiao)建(jian)設團隊首(shou)要思考(kao)的(de)難題。
大(da)風江(jiang)大(da)橋(qiao)施(shi)工作業面有限 陳(chen)思(si)迪/攝
“第(di)一次(ci)接(jie)觸這種橋型,大(da)家都是摸著石(shi)頭過河,但(dan)我們相信方(fang)法總比困難多(duo)。”項目常務(wu)副總工程師班(ban)鈺鎮說道。缺乏(fa)鋼箱拱(gong)橋建造經(jing)驗(yan)(yan),就沉(chen)下心(xin)查閱國家規范,多(duo)方(fang)學(xue)習借鑒同行經(jing)驗(yan)(yan)、請教業內專家學(xue)者。歷經(jing)反復(fu)修(xiu)改、打磨,大(da)風江大(da)橋建設團隊編(bian)制出了施(shi)工組織設計方(fang)案(an)初稿,決定自主創新(xin)研究下承式鋼箱拱(gong)橋支架原位拼(pin)裝法施(shi)工技(ji)術,采(cai)取“先梁后拱(gong)”再進行體(ti)系轉換的方(fang)式實現橋梁整體(ti)結構受(shou)力穩定,并(bing)在設計階段做(zuo)到(dao)了對鋼結構安裝精度、合理(li)優(you)化結構及明確受(shou)力分析等設計重難點的把控。
大風江大橋技術研(yan)討會(hui)
下承式(shi)(shi)鋼箱拱橋(qiao)(qiao)支架原(yuan)位(wei)拼(pin)裝法(fa)對施(shi)工(gong)作業(ye)空(kong)間要求不高,搭設水上(shang)鋼平臺與(yu)鋼棧橋(qiao)(qiao)施(shi)工(gong)工(gong)藝相同,對于作業(ye)空(kong)間受限(xian)制的下承式(shi)(shi)系列(lie)鋼拱橋(qiao)(qiao)具有較(jiao)好的適用(yong)性,在進行(xing)原(yuan)位(wei)拼(pin)裝的同時,可以達(da)到與(yu)纜(lan)索(suo)吊裝施(shi)工(gong)方(fang)法(fa)同樣的拼(pin)裝精(jing)度,且(qie)不用(yong)布置復(fu)雜的吊裝、扣掛(gua)系統,施(shi)工(gong)速(su)度整體(ti)較(jiao)快,對生態環(huan)境影響較(jiao)小,一舉多得解決了橋(qiao)(qiao)梁建設難題。
下承式鋼(gang)箱拱橋格(ge)構梁(liang)原位拼裝法施工工藝(yi)應用 陳思迪(di)/攝
“每次創新(xin)突破都是進步(bu)”
大橋(qiao)主橋(qiao)為120米的(de)下(xia)承式(shi)剛架系(xi)桿鋼(gang)(gang)(gang)(gang)箱(xiang)拱橋(qiao),主體鋼(gang)(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)用(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)量(liang)達2130.8噸。從水上鋼(gang)(gang)(gang)(gang)平(ping)(ping)臺(tai)搭建(jian),到(dao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)格(ge)(ge)構(gou)(gou)(gou)梁安裝焊接,再到(dao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)箱(xiang)拱肋(lei)吊裝合龍(long),總共(gong)需(xu)(xu)要234根鋼(gang)(gang)(gang)(gang)管(guan)樁、491噸貝雷梁、516個鋼(gang)(gang)(gang)(gang)墊塊、90個鋼(gang)(gang)(gang)(gang)格(ge)(ge)構(gou)(gou)(gou)梁單(dan)元、18節主拱肋(lei)、5節橫撐等(deng)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)。鋼(gang)(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)需(xu)(xu)求量(liang)大、種(zhong)類多(duo),而每種(zhong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)都具有“獨特(te)個性”,需(xu)(xu)要摸(mo)清“脾性”精準應對(dui),才能(neng)讓它們(men)握手(shou)(shou)言(yan)和,攜手(shou)(shou)維護(hu)“江(jiang)湖穩定”。擺在建(jian)設團隊(dui)面(mian)前的(de)四(si)大施(shi)工痛(tong)點(dian)隨之而來(lai)——鋼(gang)(gang)(gang)(gang)平(ping)(ping)臺(tai)貝雷架組件(jian)模(mo)數與格(ge)(ge)構(gou)(gou)(gou)梁節點(dian)相適(shi)應、格(ge)(ge)構(gou)(gou)(gou)梁安裝精確(que)就位(wei)、格(ge)(ge)構(gou)(gou)(gou)梁高程精確(que)調節、有限作(zuo)業空間鋼(gang)(gang)(gang)(gang)平(ping)(ping)臺(tai)拆除移動等(deng)。
大(da)風(feng)江大(da)橋鋼結構組(zu)成部(bu)分
大(da)風江(jiang)大(da)橋(qiao)(qiao)建設團隊(dui)采用鋼結(jie)構(gou)智(zhi)能監測技術,在大(da)風江(jiang)大(da)橋(qiao)(qiao)鋼格構(gou)梁(liang)安(an)裝(zhuang)過程中(zhong)使用自(zi)動測量機器人實時跟蹤定位,自(zi)動計算(suan)坐標,及(ji)時進行(xing)糾(jiu)偏、校正(zheng),并結(jie)合現(xian)(xian)場實際(ji)研究設計出一(yi)種格構(gou)梁(liang)精(jing)確就位裝(zhuang)置和一(yi)種免堆載預壓拱橋(qiao)(qiao)支架原(yuan)位拼裝(zhuang)裝(zhuang)置,實現(xian)(xian)格構(gou)梁(liang)平面位置及(ji)高程的精(jing)確安(an)裝(zhuang),提高了橋(qiao)(qiao)梁(liang)結(jie)構(gou)耐久性。
格(ge)構(gou)梁精確(que)調節裝置 胡立(li)楷(kai)/攝(she)
為解(jie)決傳統(tong)貝(bei)雷(lei)梁(liang)加(jia)強(qiang)腹(fu)桿(gan)脫(tuo)空問(wen)題,大(da)風(feng)江大(da)橋建設團(tuan)隊(dui)對貝(bei)雷(lei)梁(liang)組件進行優(you)化設計,發明K形(xing)(xing)區加(jia)強(qiang)腹(fu)桿(gan),形(xing)(xing)成可調節長度加(jia)強(qiang)腹(fu)桿(gan)的全寬(kuan)度布置,保證貝(bei)雷(lei)梁(liang)整體(ti)結構安全。此外,針對大(da)風(feng)江大(da)橋水上(shang)鋼(gang)平臺有(you)限空間下的拆除問(wen)題,大(da)風(feng)江大(da)橋建設團(tuan)隊(dui)還研究設計一(yi)種(zhong)鋼(gang)管樁水上(shang)平移裝置和(he)一(yi)種(zhong)貝(bei)雷(lei)梁(liang)平移裝置,使(shi)水上(shang)鋼(gang)平臺所用鋼(gang)管樁、貝(bei)雷(lei)梁(liang)組件在(zai)有(you)限空間內(nei)順利移動(dong)。
貝雷梁組件在有(you)限空間(jian)內平移裝(zhuang)置(zhi)
“有(you)痛點就有(you)創新點,每(mei)次創新突破都是(shi)進(jin)(jin)步。”作(zuo)為(wei)在欽北改擴建(jian)1-1分部(bu)成長(chang)起來(lai)的青年技術(shu)骨(gu)干,當時在項(xiang)目(mu)擔(dan)任副總工(gong)程師的胡(hu)立楷心里十分堅(jian)定。此外,大(da)風江大(da)橋(qiao)(qiao)建(jian)設團隊(dui)深入運用BIM技術(shu)進(jin)(jin)行數字(zi)賦(fu)能,在大(da)橋(qiao)(qiao)設計校(xiao)核、深化(hua)出(chu)圖、模(mo)型出(chu)量(liang)、工(gong)藝模(mo)擬、三維校(xiao)驗、數字(zi)預拼(pin)裝(zhuang)及智能建(jian)造等方面進(jin)(jin)行了應用實踐,并(bing)在“廣西路建(jian)·新匠(jiang)坊”中開設專門區域進(jin)(jin)行實踐成果(guo)展示。
項目技術人員進行大風江大橋結構計(ji)算軟件模擬 陳思(si)迪(di)/攝
大風(feng)江大橋沙盤模型 陳思迪/攝
“一(yi)毫一(yi)厘都(dou)馬虎不得”
拱(gong)肋合龍是大(da)(da)風(feng)江大(da)(da)橋(qiao)受力體(ti)系轉換(huan)的重要前提,對橋(qiao)梁建設具(ju)有里(li)程碑式意義。大(da)(da)風(feng)江大(da)(da)橋(qiao)鋼(gang)箱拱(gong)由廣西路建集團直屬企(qi)業(ye)宏(hong)嘉公司(si)加工制作(zuo),在預拼合格(ge)后(hou)運往現場安裝。合龍段主橋(qiao)鋼(gang)箱拱(gong)采用2臺橋(qiao)面(mian)吊(diao)(diao)機同時起(qi)吊(diao)(diao),最(zui)大(da)(da)起(qi)吊(diao)(diao)重量(liang)約49.2噸,“這相當(dang)于同時把30輛小(xiao)汽車吊(diao)(diao)起(qi)到30米高空”,項目副總工程師(shi)陶小(xiao)磊說道(dao)。
大風江大橋(qiao)合龍 陳思迪/攝
由于合龍(long)對環境和精(jing)度(du)要求高,大風江大橋建設團(tuan)隊(dui)使用測(ce)(ce)量(liang)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)對拱肋(lei)(lei)合龍(long)口進行連續24小時變(bian)形觀測(ce)(ce),從(cong)環境溫(wen)(wen)(wen)度(du)、拱肋(lei)(lei)頂(ding)面溫(wen)(wen)(wen)度(du)等(deng)溫(wen)(wen)(wen)度(du)變(bian)化中考慮合龍(long)口變(bian)形影響(xiang)。測(ce)(ce)量(liang)人(ren)員反(fan)復(fu)測(ce)(ce)試采集數據,運用BIM技術多次(ci)虛擬拼裝,優化工序銜接,排查安全風險,最后將(jiang)合龍(long)時機(ji)(ji)選擇(ze)在高程(cheng)(cheng)、軸線(xian)變(bian)化穩定,溫(wen)(wen)(wen)度(du)穩定且接近(jin)設計值的時段。吊裝過程(cheng)(cheng)中,大風江大橋建設團(tuan)隊(dui)利(li)用測(ce)(ce)量(liang)機(ji)(ji)器(qi)(qi)人(ren)全過程(cheng)(cheng)動態監測(ce)(ce),及時復(fu)核吊裝位置,確保了安裝精(jing)度(du),順利(li)完(wan)成(cheng)主橋拱肋(lei)(lei)合龍(long)。
經專(zhuan)業檢測,大風江(jiang)大橋主橋整(zheng)體(ti)(ti)軸線(xian)偏(pian)差(cha)(cha)不(bu)大于(yu)(yu)6毫(hao)米(mi)(mi),高(gao)(gao)程(cheng)偏(pian)差(cha)(cha)不(bu)大于(yu)(yu)4毫(hao)米(mi)(mi),遠優(you)于(yu)(yu)整(zheng)體(ti)(ti)軸線(xian)偏(pian)差(cha)(cha)不(bu)大于(yu)(yu)20毫(hao)米(mi)(mi),高(gao)(gao)程(cheng)偏(pian)差(cha)(cha)不(bu)大于(yu)(yu)40毫(hao)米(mi)(mi)的(de)業內標(biao)準。
項目技術人員(yuan)在施(shi)工現場(chang)指導 董安雪/攝
“建(jian)一座大(da)橋(qiao)需要細(xi)(xi)心、細(xi)(xi)致(zhi),一毫一厘都馬虎不得。”項(xiang)目人(ren)員常把這句話掛在嘴(zui)邊。細(xi)(xi)致(zhi),在鋼箱拱合(he)龍中體現為(wei)精準,在鋼結構焊(han)接(jie)(jie)中體現為(wei)嚴(yan)格。大(da)風江大(da)橋(qiao)主(zhu)拱肋(lei)鋼板厚度(du)為(wei)26毫米,采(cai)用(yong)多絲(si)埋弧焊(han)技術(shu)進(jin)行(xing)精密(mi)焊(han)接(jie)(jie),焊(han)接(jie)(jie)質量(liang)影(ying)響(xiang)拱肋(lei)整(zheng)體受力性能和(he)承載能力。施工中,大(da)風江大(da)橋(qiao)建(jian)設(she)團隊和(he)宏(hong)嘉(jia)公司(si)密(mi)切協作,嚴(yan)格加強鋼板焊(han)接(jie)(jie)質量(liang)管理,嚴(yan)控焊(han)接(jie)(jie)工藝(yi)評(ping)定和(he)作業指導,提前對焊(han)接(jie)(jie)隊伍進(jin)行(xing)安全技術(shu)交底(di),及時調整(zheng)不同部位焊(han)縫形式(shi),明確焊(han)接(jie)(jie)順序,確保大(da)風江大(da)橋(qiao)的工程質量(liang)和(he)工期實現又好又快。
大風江大橋合龍 陳思(si)迪/攝
依托大(da)風江大(da)橋建(jian)設,一系列(lie)成(cheng)果榮譽接踵而(er)至:發(fa)明專利2項、實(shi)用(yong)新型專利5項、外觀設計專利1項;發(fa)表中(zhong)文(wen)核心(xin)期(qi)刊(kan)論文(wen)3篇;建(jian)設項目欽北改擴(kuo)建(jian)1-1分部榮獲“廣(guang)西工人(ren)先鋒號(hao)”稱(cheng)號(hao)、獲評廣(guang)西建(jian)筑業綠色(se)施(shi)工示范(fan)工程;大(da)風江大(da)橋管理(li)班(ban)組獲評廣(guang)西壯族自治區質(zhi)量(liang)(liang)信(xin)得過班(ban)組、全國質(zhi)量(liang)(liang)信(xin)得過班(ban)組成(cheng)果等(deng)榮譽。
欽(qin)北1-1分部榮(rong)獲多項榮(rong)譽
臥波(bo)長虹上,車來車往,貨暢其(qi)流,人們沿著(zhu)這條西(xi)部陸路(lu)通道(dao)向海(hai)而馳(chi),奔赴新程。擴容升級后(hou)的(de)欽(qin)北改擴建高(gao)速也成為廣西(xi)對(dui)接東盟的(de)陸海(hai)新通道(dao)和粵港(gang)澳大灣(wan)區的(de)最便利(li)通道(dao)之一,有效提高(gao)了南(nan)寧至北海(hai)高(gao)速公路(lu)的(de)運輸能力(li),解決了道(dao)路(lu)擁堵問題。
大風江大橋 陳(chen)思迪/攝