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揭秘舟岱大桥建设中刷新的国际国内纪录

2021年12月30日 15:49 来源:舟山晚报 未经授权 不得转载

  最长桩长109米、重125吨,刷新了世界跨海大桥钢管桩的纪录;北通航孔桥主跨260米,是目前国内外在建的最大跨径的悬臂拼装钢—混凝土混合梁连续刚构桥

  揭秘舟岱大桥建设中刷新的国际国内纪录


记者 陈永建 摄

  长桥卧波,未云何龙?复道行空,不霁何虹?在东?;冶钛蠛C?,舟岱大桥如同一条巨龙蜿蜒伸展而出,在海面腾势而起,向北延伸……

  壮美外观的背后,蕴藏着众多的大桥建设创新工艺。走近舟岱大桥,带你了解大桥施工工艺中的一些“最优解”。

  海上“搭积木”,“工厂化”造桥更精准

  舟岱大桥海域段全长约16千米,地处东?;冶钛竺?,施工环境恶劣,每年海上作业时间仅200天。面对各种问题和挑战,省交通集团在项目建设中大胆探索,勇于创新,率先引入“桥梁工业化”理念。

  “这座桥梁最大的特色就是采用了工业化建造。所谓的桥梁工业化建造,就是将桥梁的桥墩、钢箱梁等各个部件在工厂内预制好,再搬到海面上一块块、一层层、一段段地组装起来,不仅进度快、工程质量可控,安全又有保障。 ”省交通集团大桥建设工程师谭昱说。

  据了解,舟岱大桥设立了3个大型构件预制厂,除承台现浇、构件安装、钢管桩打设等为海上现场管理,跨海桥梁大部分工作实现了“移到岸上搬入工厂”,有效解决了施工环境、天气等不利因素对工期的制约。

  经统计,舟岱大桥全桥共有预制构件6大类型,总数达10805件。桥梁上部结构实现了100%预制。其中,13.445千米长的主线非通航孔桥上部结构采用节段预制拼装梁及70米的整孔预制混凝土箱梁。该70米箱梁,系现今国内在建跨海大桥中最重最长的混凝土箱梁。

  另外,舟岱大桥北通航孔桥作为宁波舟山港主通道项目控制性工程之一,主跨260米,是目前国内外在建的最大跨径的悬臂拼装钢—混凝土混合梁连续刚构桥。其采用节段预制悬片技术,有混凝土预制节段梁208节段,梁高、梁重均为国内同类桥梁之最??缰?5米范围内为钢箱梁,梁重692吨,也是在预制厂内制作完成后运输至现场进行安装。

  精确定位,2700根钢管桩深插海底力托大桥

  舟岱大桥海域段犹如一条长龙横卧灰鳖洋上,托起“长龙”身躯的,是2700根深插海底的超长钢管桩,它们为大桥打下了坚实的根基。那么,建设者是如何在海上完成巨型钢管桩沉放这一高难动作的呢?

  “桥梁基础深受水文、地质、波浪等建桥环境及施工工法等影响,作为一项百年工程,舟岱大桥钢管桩从设计、选材以及施工等方面进行了周密考虑,特别是钢管桩的型制,优选大直径超长钢管桩结构。 ”谭昱介绍,由于分段式钢管桩的焊缝涂装在海洋环境下难以保证耐久性,因此舟岱大桥在建设初期就要求钢管桩是整根制造、整根承放。

  据了解,这2700根钢管桩桩径分1.6米、1.8米和2米,单桩承载力约1000吨,主要布设在舟岱大桥非通航孔桥以及长白互通区。其中最长桩长度达到109米、重达125吨,为整根卷制而成,刷新了世界跨海大桥钢管桩的纪录。

  海上起吊超长、超大、超重的钢管桩,其难度可想而知?!跋钅拷ㄉ韫讨忻媪俚牡谝桓鑫侍?,就是我们可用的打桩船资源比较少。 ”谭昱说,在项目建设期间,省交通集团大桥建设指挥部将全国仅有的十余艘特殊打桩船全部集中过来,进行桩基施工。

  百米长桩如何精准、高效地沉放到指定位置,又是一大技术难题?!按蜃芊?、浪的影响,自身的稳定都很难保障,要将这个100多米的超长钢管桩带一定角度精确打到海底,需要严格的控制,需要我们工人有丰富的经验,并且我们也采用了北斗技术进行精度的校核。 ”谭昱说。

  整根制造、整根沉放、精确定位……省交通集团大桥建设指挥部对钢管桩制作、施工做到了极致。这些饱含科学工艺和大桥建设者汗水的一根根钢管桩,稳稳地插在洋面上,构成舟岱大桥靓丽“身躯”的重要部件,成为灰鳖洋上的一道“风景”。

  首创一体化架设,实现陆上“无害化穿越”

  桥梁陆域段施工,一般都会在主桥沿线建造一条便道,以便工程车辆、机械装备、建筑材料进出,不可避免地要“大兴土木”,一旦有车经过必定尘土飞扬,对沿线居民生活环境造成影响。而舟岱大桥陆域段施工摒弃了这种传统施工方法,首创一体化空中架设工艺。

  舟岱大桥陆域桥梁总长近10千米,由何家大桥、涨次大桥、烟墩大桥、赤坎大桥、东海农场大桥、沿屯坑大桥等6座中小跨径的桥梁组成,共计T梁2205片、盖梁320片、立柱652个。如何让这些在工厂里预制而成的大构件不通过吊机、不经过地面,而顺利堆积在固定位置?这归功于省交通集团大桥建设指挥部自制的一体化架桥机。

  “预制好的立柱、盖梁和T梁,全部从我们已建成的桥面上面运输过来,然而通过一体化架桥机,把立柱安装下去,再安装盖梁,最后安装T梁,就这样一步一步地往前走……”谭昱介绍,一体化架设技术节约施工建设临时用地40余亩,同时减少对沿线村庄生活及生产的影响,实现了生态环境部提出的“无害化穿越”建设目标。

  “这一技术,彻底改变了过去架桥机仅能安装上部结构,而下部结构需占用临时通道并借助其它起吊设备进行安装的做法,有效解决了工程建设环保难题。 ”谭昱介绍,大桥项目还在原地铺上草籽和花种进行复绿,最大程度避免破坏自然生态环境。

  除了助力项目建设更加便捷、环保,一体化架设工艺还加速了施工进度。据介绍,一体化架桥机可实现3至4天/孔单幅的架设速度,与传统陆域桥梁建造工艺相比,综合工效提升30%以上。正是得益于这一创新工艺,确保了舟岱大桥项目4年建成这一目标任务。

  大桥上可以起落飞机,云技术保障路面品质

  向科技要效益,靠创新要品质。2020年8月下旬,舟岱大桥正式启动路面施工,与以往的高速路面摊铺不同,舟岱大桥的路面施工加入了“毫米级”高精度3D摊铺施工技术,实现了大桥施工平整度精度小于2毫米/4米,系统固定误差小于2毫米,水准控制点误差小于1毫米。

  “毫米级”摊铺是个什么概念?据舟岱大桥路面标项目经理李英豪介绍,3D摊铺施工技术是当今世界上最先进的整平作业技术之一,广泛运用在机场跑道路面?!翱梢运?,舟岱大桥的平整度与机场跑道是一样的。如果条件允许,舟岱大桥也能实现飞机的起落任务。 ”李英豪说。

  同时,为了提高路面品质,包括舟岱大桥在内,宁波舟山港主通道项目还采用“智能压实云图系统”。在作业过程中,“智能压实云图系统”会根据压路机的实时位置及碾压轨迹,生成“云图”,图片中不同颜色代表不同的碾压遍数,云图就像路面的“X光片”。现场管理人员可以结合云图信息,确定现场压路机驾驶员在施工中是否超速、过压或者漏压,及时纠偏,以云技术进一步保障路面品质。

  为了实现“毫米级”精度控制,舟岱大桥成为我国首个全天候应用全北斗测量技术的跨海桥梁项目。每台压路机上配备了北斗卫星技术,可以实现厘米级定位功能,确?!霸仆肌笔莸淖既沸?。

  长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。舟岱大桥在细节品质上精益求精,利用科技和创新不断突破自我,奋力抒写了百年品质大桥壮美画卷,成功奏响中国桥梁工业化建造时代强音。

原链接: 作者:记者 翁履平 通讯员 姚弘 谢洁颖    

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