舳艫千里,人暢(chang)其(qi)行,貨(huo)暢(chang)其(qi)流(liu)。近(jin)年來,西(xi)部陸海(hai)(hai)新(xin)(xin)通(tong)道建(jian)設(she)取(qu)得(de)顯著成效。大(da)風江大(da)橋(qiao)是蘭(lan)州至海(hai)(hai)口高速公路廣西(xi)欽州至北海(hai)(hai)段改(gai)擴建(jian)工(gong)程(cheng)建(jian)設(she)的關鍵工(gong)程(cheng)之一(yi),全長166.2米。盡管(guan)長度不長,但它卻是建(jian)設(she)的一(yi)大(da)重點(dian)、難點(dian)工(gong)程(cheng),并且憑(ping)借(jie)其(qi)在質量和創新(xin)(xin)方面(mian)的成果,拿下(xia)了全國(guo)“優路杯”BIM技術大(da)賽銀獎(jiang)、中國(guo)施(shi)工(gong)企業管(guan)理協會(hui)工(gong)程(cheng)建(jian)造微創新(xin)(xin)技術大(da)賽三等(deng)獎(jiang)、廣西(xi)鋼結構金獎(jiang)等(deng)多個獎(jiang)項。“百米橋(qiao)鋼鐵(tie)志”,這座橋(qiao)究竟有何獨特(te)之處(chu)?讓我們一(yi)起回顧橋(qiao)梁建(jian)設(she)歷程(cheng)。
大風江大橋(qiao) 雷燕霞/攝(she)
“摸(mo)著(zhu)石頭過(guo)河”
與新(xin)建(jian)高(gao)(gao)速(su)公路(lu)施工(gong)不(bu)同,在改擴建(jian)高(gao)(gao)速(su)施工(gong)中,保暢通(tong)(tong)是(shi)頭等(deng)大事。欽北高(gao)(gao)速(su)是(shi)北部灣經濟區通(tong)(tong)往廣東最主要(yao)的(de)(de)陸路(lu)通(tong)(tong)道,客流量極大,這也給交通(tong)(tong)導改增(zeng)加了難(nan)度,必須要(yao)壓(ya)縮施工(gong)作業(ye)空間,盡可能讓(rang)出車(che)道保證車(che)輛正(zheng)常通(tong)(tong)行。加上(shang)大風(feng)江大橋上(shang)跨北部灣支流水系,施工(gong)期(qi)通(tong)(tong)航安(an)全維護及生(sheng)態環境保護壓(ya)力大。基于上(shang)述(shu)情形,拱(gong)(gong)橋施工(gong)常用(yong)的(de)(de)纜索吊裝施工(gong)方(fang)(fang)法(fa)基本上(shang)“無地(di)施展”,選取哪種施工(gong)方(fang)(fang)法(fa)因地(di)制宜建(jian)造鋼箱拱(gong)(gong)橋,準確把控鋼結構安(an)裝精度,成(cheng)為大風(feng)江大橋建(jian)設團隊首要(yao)思考的(de)(de)難(nan)題(ti)。
大(da)風江大(da)橋施工作業面有(you)限 陳(chen)思迪/攝
“第(di)一次(ci)接觸這種橋(qiao)(qiao)型,大家都(dou)是摸著石頭過河(he),但我(wo)們相信方(fang)法總比困難多(duo)。”項目常務副(fu)總工程師班鈺鎮說道。缺乏鋼(gang)(gang)箱(xiang)(xiang)拱橋(qiao)(qiao)建(jian)造經驗(yan),就沉下心查閱國(guo)家規范,多(duo)方(fang)學(xue)習借(jie)鑒同行(xing)經驗(yan)、請教業內專家學(xue)者。歷經反復(fu)修改、打磨,大風江大橋(qiao)(qiao)建(jian)設(she)團隊編(bian)制(zhi)出了(le)施(shi)工組(zu)織設(she)計方(fang)案初稿,決定自主(zhu)創新研究下承式鋼(gang)(gang)箱(xiang)(xiang)拱橋(qiao)(qiao)支架(jia)原位拼裝(zhuang)法施(shi)工技術,采(cai)取“先梁后拱”再進行(xing)體系轉換的方(fang)式實現橋(qiao)(qiao)梁整體結構(gou)受(shou)力(li)(li)穩定,并在設(she)計階段(duan)做到(dao)了(le)對鋼(gang)(gang)結構(gou)安裝(zhuang)精(jing)度、合(he)理優化結構(gou)及明確受(shou)力(li)(li)分析等設(she)計重難點的把(ba)控。
大風江大橋技(ji)術研討會
下承式(shi)鋼(gang)箱拱橋(qiao)(qiao)支(zhi)架原(yuan)位(wei)拼裝法(fa)對(dui)施(shi)工(gong)作業(ye)空間(jian)要求不高,搭設水上(shang)鋼(gang)平臺與鋼(gang)棧橋(qiao)(qiao)施(shi)工(gong)工(gong)藝相同(tong),對(dui)于(yu)作業(ye)空間(jian)受限制(zhi)的(de)下承式(shi)系(xi)列鋼(gang)拱橋(qiao)(qiao)具有較好的(de)適用性,在進(jin)行原(yuan)位(wei)拼裝的(de)同(tong)時,可以達到與纜索吊裝施(shi)工(gong)方法(fa)同(tong)樣的(de)拼裝精度,且不用布(bu)置復(fu)雜的(de)吊裝、扣掛系(xi)統,施(shi)工(gong)速度整體較快,對(dui)生態(tai)環(huan)境影響較小(xiao),一舉多得解決了橋(qiao)(qiao)梁建(jian)設難(nan)題。
下承式鋼箱拱橋格構梁原位拼(pin)裝法(fa)施工(gong)工(gong)藝應用 陳思迪/攝
“每(mei)次創新突破都是進步”
大(da)橋(qiao)主橋(qiao)為120米的(de)下承式剛架(jia)系桿(gan)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)箱(xiang)拱(gong)橋(qiao),主體(ti)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)用(yong)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)量(liang)達(da)2130.8噸。從水上鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)平臺(tai)搭建(jian),到(dao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)格(ge)構(gou)(gou)梁安裝焊接,再(zai)到(dao)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)箱(xiang)拱(gong)肋吊裝合龍,總共需要234根鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)管樁、491噸貝雷梁、516個鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)墊(dian)塊、90個鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)格(ge)構(gou)(gou)梁單(dan)元、18節(jie)主拱(gong)肋、5節(jie)橫撐等鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)。鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)需求量(liang)大(da)、種類多(duo),而每(mei)種鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)材(cai)都具有“獨特個性”,需要摸(mo)清“脾性”精準應(ying)對,才能讓它(ta)們握手(shou)言和,攜手(shou)維(wei)護“江湖(hu)穩(wen)定”。擺(bai)在建(jian)設(she)團隊面前(qian)的(de)四(si)大(da)施工痛(tong)點隨之而來——鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)平臺(tai)貝雷架(jia)組件模數(shu)與(yu)格(ge)構(gou)(gou)梁節(jie)點相適應(ying)、格(ge)構(gou)(gou)梁安裝精確就位(wei)、格(ge)構(gou)(gou)梁高程精確調節(jie)、有限(xian)作(zuo)業空間鋼(gang)(gang)(gang)(gang)(gang)平臺(tai)拆除移動(dong)等。
大(da)風江大(da)橋鋼結構組成部分
大(da)(da)風江大(da)(da)橋(qiao)建設(she)團隊采用鋼結構(gou)智(zhi)能(neng)監測技術,在大(da)(da)風江大(da)(da)橋(qiao)鋼格(ge)(ge)構(gou)梁安(an)(an)裝過程中使(shi)用自動測量機器人實時跟蹤定(ding)位,自動計算(suan)坐標(biao),及(ji)時進行糾偏、校正,并結合現場實際研究設(she)計出(chu)一(yi)種格(ge)(ge)構(gou)梁精確就(jiu)位裝置(zhi)和一(yi)種免堆載預壓拱橋(qiao)支架原位拼(pin)裝裝置(zhi),實現格(ge)(ge)構(gou)梁平面位置(zhi)及(ji)高程的精確安(an)(an)裝,提高了(le)橋(qiao)梁結構(gou)耐久性(xing)。
格構梁精確調(diao)節裝置(zhi) 胡立楷/攝
為解決傳統貝雷梁(liang)加強(qiang)腹(fu)桿脫空問題,大(da)風(feng)江(jiang)大(da)橋(qiao)建設團(tuan)隊對(dui)(dui)貝雷梁(liang)組件(jian)進行(xing)優化設計(ji),發明K形區加強(qiang)腹(fu)桿,形成可調節長度(du)加強(qiang)腹(fu)桿的(de)全寬度(du)布置,保證貝雷梁(liang)整體(ti)結構安全。此外,針對(dui)(dui)大(da)風(feng)江(jiang)大(da)橋(qiao)水上(shang)鋼平(ping)臺有(you)(you)限(xian)空間(jian)下的(de)拆除(chu)問題,大(da)風(feng)江(jiang)大(da)橋(qiao)建設團(tuan)隊還研究設計(ji)一種(zhong)鋼管樁水上(shang)平(ping)移裝(zhuang)置和一種(zhong)貝雷梁(liang)平(ping)移裝(zhuang)置,使水上(shang)鋼平(ping)臺所用鋼管樁、貝雷梁(liang)組件(jian)在有(you)(you)限(xian)空間(jian)內順利移動。
貝雷梁(liang)組件(jian)在有限(xian)空間內(nei)平(ping)移裝置
“有痛點就有創(chuang)新(xin)點,每次創(chuang)新(xin)突破(po)都是進(jin)(jin)步。”作(zuo)為在(zai)欽北(bei)改擴(kuo)建(jian)(jian)1-1分部成(cheng)長起來的青年技(ji)(ji)術骨干,當時在(zai)項目擔任副總工程(cheng)師的胡(hu)立楷心(xin)里十(shi)分堅定。此外,大風江(jiang)大橋建(jian)(jian)設團隊深入運用BIM技(ji)(ji)術進(jin)(jin)行數(shu)字(zi)賦(fu)能,在(zai)大橋設計校核、深化出圖、模(mo)型出量、工藝模(mo)擬、三維校驗、數(shu)字(zi)預拼(pin)裝及智能建(jian)(jian)造等(deng)方面進(jin)(jin)行了應用實(shi)踐(jian),并在(zai)“廣西(xi)路建(jian)(jian)·新(xin)匠坊”中開設專門區域進(jin)(jin)行實(shi)踐(jian)成(cheng)果展(zhan)示。
項目技術(shu)人員進行大風(feng)江(jiang)大橋結構計算(suan)軟件模擬 陳(chen)思(si)迪/攝
大風(feng)江大橋沙盤(pan)模型 陳思迪/攝(she)
“一(yi)毫一(yi)厘都馬虎(hu)不得”
拱肋(lei)合龍是大(da)風江大(da)橋受力體系轉換的(de)重要前提,對橋梁建(jian)設具有里(li)程碑式意義。大(da)風江大(da)橋鋼箱拱由(you)廣西路建(jian)集團直屬企業宏嘉(jia)公司(si)加工制作,在預拼(pin)合格后運往現場安裝。合龍段主橋鋼箱拱采用2臺橋面吊機(ji)同時起(qi)吊,最大(da)起(qi)吊重量約49.2噸,“這(zhe)相當于同時把30輛小汽(qi)車吊起(qi)到(dao)30米(mi)高空”,項目副總工程師陶小磊說道。
大(da)(da)風(feng)江大(da)(da)橋(qiao)合龍 陳思迪/攝
由于合龍(long)對(dui)環(huan)境和精度要求高,大風江大橋建設(she)(she)團隊(dui)(dui)使用測量(liang)機(ji)(ji)器人對(dui)拱(gong)肋(lei)(lei)合龍(long)口進(jin)行(xing)連續24小時(shi)變(bian)形觀測,從環(huan)境溫(wen)度、拱(gong)肋(lei)(lei)頂面溫(wen)度等(deng)溫(wen)度變(bian)化中考慮合龍(long)口變(bian)形影響。測量(liang)人員反復測試采集數據,運用BIM技術多次虛(xu)擬拼裝,優化工序(xu)銜接,排查安全(quan)風險,最后(hou)將合龍(long)時(shi)機(ji)(ji)選擇在高程、軸線(xian)變(bian)化穩(wen)定,溫(wen)度穩(wen)定且接近設(she)(she)計值的時(shi)段(duan)。吊裝過(guo)程中,大風江大橋建設(she)(she)團隊(dui)(dui)利用測量(liang)機(ji)(ji)器人全(quan)過(guo)程動態監測,及時(shi)復核吊裝位置(zhi),確保了安裝精度,順利完(wan)成主橋拱(gong)肋(lei)(lei)合龍(long)。
經專(zhuan)業檢測,大(da)風(feng)江大(da)橋主橋整體(ti)軸線偏差不大(da)于(yu)6毫(hao)(hao)米,高程偏差不大(da)于(yu)4毫(hao)(hao)米,遠優于(yu)整體(ti)軸線偏差不大(da)于(yu)20毫(hao)(hao)米,高程偏差不大(da)于(yu)40毫(hao)(hao)米的(de)業內標準(zhun)。
項(xiang)目技(ji)術人員在施工現(xian)場指導(dao) 董安雪/攝
“建一座大橋(qiao)需要細(xi)心、細(xi)致,一毫一厘都馬(ma)虎不得(de)。”項目人(ren)員常(chang)把這句話掛在嘴邊。細(xi)致,在鋼箱拱合龍中體(ti)現為精準,在鋼結構焊(han)(han)(han)接(jie)中體(ti)現為嚴格。大風江大橋(qiao)主拱肋鋼板(ban)厚度(du)為26毫米,采用多絲(si)埋弧焊(han)(han)(han)技術進行(xing)精密(mi)焊(han)(han)(han)接(jie),焊(han)(han)(han)接(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)影響拱肋整(zheng)體(ti)受力性能和(he)承載能力。施工中,大風江大橋(qiao)建設團隊和(he)宏嘉公司密(mi)切協作,嚴格加強鋼板(ban)焊(han)(han)(han)接(jie)質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)管理,嚴控(kong)焊(han)(han)(han)接(jie)工藝評定和(he)作業指導,提(ti)前對焊(han)(han)(han)接(jie)隊伍(wu)進行(xing)安(an)全技術交(jiao)底(di),及時調整(zheng)不同部位焊(han)(han)(han)縫(feng)形(xing)式(shi),明(ming)確(que)焊(han)(han)(han)接(jie)順序,確(que)保大風江大橋(qiao)的工程質(zhi)(zhi)(zhi)量(liang)和(he)工期實現又好(hao)又快。
大風江(jiang)大橋(qiao)合龍 陳思迪(di)/攝(she)
依(yi)托大(da)風江大(da)橋建設,一系(xi)列(lie)成果(guo)榮(rong)譽接踵(zhong)而至:發明專利2項(xiang)、實用新型專利5項(xiang)、外(wai)觀設計專利1項(xiang);發表(biao)中(zhong)文(wen)核心期刊論(lun)文(wen)3篇;建設項(xiang)目(mu)欽北改擴建1-1分部榮(rong)獲“廣(guang)西(xi)(xi)工人先鋒號”稱號、獲評(ping)廣(guang)西(xi)(xi)建筑(zhu)業綠色施工示(shi)范工程(cheng);大(da)風江大(da)橋管理班(ban)組獲評(ping)廣(guang)西(xi)(xi)壯族(zu)自治區質量信(xin)得(de)過班(ban)組、全國質量信(xin)得(de)過班(ban)組成果(guo)等榮(rong)譽。
欽北1-1分部榮獲多項榮譽
臥波長(chang)虹(hong)上,車(che)來車(che)往,貨暢(chang)其流,人們沿著這條西(xi)部陸(lu)(lu)路通道向海而馳,奔(ben)赴(fu)新程。擴容升級后的欽北改擴建(jian)高(gao)速(su)也成(cheng)為廣西(xi)對接東盟(meng)的陸(lu)(lu)海新通道和(he)粵港澳(ao)大灣區的最便利(li)通道之(zhi)一,有效(xiao)提高(gao)了南寧至(zhi)北海高(gao)速(su)公路的運輸能(neng)力,解決(jue)了道路擁堵問題。
大(da)風江大(da)橋 陳思迪/攝