“新”桥飞跨岷江

5月30日上午10点,随着最后一根钢桁梁安装到位,由中铁四局钢结构公司承建的成贵铁路五通岷江特大桥顺利合龙。
这座特大桥全长5597米,总用钢量1.26万吨。其双主桁下弦变桁高结构在我国钢桥梁建设史上尚属首次采用,主跨跨度224米位居亚洲同类型钢桁连续梁之首,技术难度非同一般。
搬走“拦路虎”
岷江是流经四川盆地腹地的长江主要支流,拥有非常发达的航运条件和极为丰富的水产资源。为减少和避免对岷江环境的影响,成贵铁路在建设过程中对桥梁施工有明确要求:施工期间尽量避免侵占河道,至少需保证留有140米宽的航道。这无疑给设计单位推荐的“从主墩开始向两侧对称悬臂拼装”施工方案打上一个大大的问号。该方案需在主墩位置设置60多米长的临时支撑设施,侵占航道不说,安全风险压力还大。施工还没开始,本来应遵照执行的设计方案反倒成为挡在面前的“拦路虎”。
虽然中铁四局钢结构公司在重钢桥梁领域拥有丰富的施工经验,但这个问题还是首次碰到。
面对难题,已经参与过众多工程的桥梁专家、项目经理张庆发并不发怵,他带领技术人员围着岷江东西两岸转了上百遍,认真对照设计规划进行研究,大量查阅国内相关资料。经过1个多月的实地考察与理论研讨,一个与设计方案截然相反的“从两侧边墩向主跨相向对称悬臂拼装”方案破茧而出。该方案不仅在技术上满足通航要求,更在安全控制、保证工期和节约成本上具备优势。为了验证此方案的可行性,项目部先后组织召开了10余次内部评审会,最终得到专家们的一致通过。
合龙稳且准
桥梁架设,特别是超万吨级的钢桥施工,靠的就是“稳”、“准”二字。
成贵铁路五通岷江特大桥钢桁梁共有36个节间,每个节间长14米,由20~30根杆件组成,重达300~500吨,最高作业面离江面有60米,拼装施工随时都有桥体倾覆的危险。尤其是在主跨合龙之前,大桥悬臂最长距离达112米,重量有6000余吨,这对钢梁拼装架设线形控制是个巨大考验。
为此,项目部通过对大粒径卵石沙土地质条件的研究,创新采取旋挖钻机钻进、钢护筒跟进成孔新工艺,成功克服大粒径卵石沙土且渗水严重地质条件,确保临时墩的成孔质量,还将施工效率提高了5倍以上。在拼装过程中,先后成立杆件验收、线形测量、偏差分析等3个专业工作小组,严把杆件加工质量关,在一个节间安装完成后,技术人员及时测量竖向、横向和纵向偏差,随时掌握钢梁线形数据,通过与设计基准线形对比,快速响应并适时提出纠偏方案,确保满足整体线形要求。
而对拼装精度的所有要求都将在主跨钢桁梁合龙时成几何倍数地放大出来。随着桥体悬臂拼装距离越来越长,即便是最坚固的钢材,也会因为自身重量发生不易发觉的变形,和垂直方向产生夹角,这就是力学上的“下挠”。为保证合龙精确,技术人员将所有合龙偏差按方向总结成三个维度,以进一步细化、分解合龙的过程控制。一是针对东西向的纵向偏差,通过桥墩处纵向千斤顶推动钢梁桥体来消除;二是南北的横向偏差,利用横向纠偏系统推动桥体来调整;三是竖向偏差,通过边墩落梁的杠杆原理使合龙口自然上升,达到既定合龙位置。
在这三个维度的支撑下,桥体实现了完全精准的合龙。
一分耕耘一分收获。在完成国内首座下弦变桁高钢桁梁特大桥的架设过程中,中铁四局钢结构公司也收获了硕果:成功填补国内在大跨度下弦变桁高钢桁梁施工领域的技术空白,为国内今后类似钢桥工程建设提供了可靠借鉴。
(赵杨 周立彬 杜勇)



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