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中国交通报:一跨一吊渡改桥“主动”合龙

发布时间:2024-05-06来源:中交二航
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榕山长江大桥位于四川省泸州市合江县境内,跨越长江,总长1505米。其中,主桥长1055米,主跨530米,为高低双塔双索面叠合梁斜拉桥,1号主塔高162米,2号主塔高204米。南岸引桥长450米,为18跨25米预制小箱梁简支梁桥。

讲述人

中交二航局泸州市榕山长江大桥项目经理部常务副经理 王鹏

千里碧波卧江面,巍峨巨塔耸青天。4月22日,随着最后一块桥面板精准吊装到位,中交二航局承建的四川省泸州市榕山长江大桥精准合龙。

自大桥开工以来,项目团队直面极端高温、复杂地质条件等多重挑战,精心组织、科学配置,顺利完成抢水施工等关键节点目标,成功攻克全国首个类喀斯特地貌河床复杂地质条件下埋置承台围堰施工难题,填补了国内外在该领域施工空白。

榕山长江大桥是泸州市重要惠民交通工程,建成通车后,当地将取消榕山、连石滩两个渡口,两地之间的车程将缩短至2分钟,惠及30余万群众,对推动泸州交通网络实现一体化、有效融入成渝地区双城经济圈具有重要意义。

高矮“兄弟栈桥”斗洪魔

项目团队一进场就遇到挑战。大桥2号主墩位于江心岛礁附近,距离南岸岸线280米,岛礁与南岸岸线间有一条约150米宽的汊河。必须修建栈桥作为施工临时通道,否则人员及大型设备无法上岛施工。可是,此处河床存在暗礁、裸岩、凸石、沟槽及深厚卵石覆盖层等多重复杂地貌,栈桥搭设困难、自稳性差,度汛安全风险大。

经反复研究,项目部提出利用枯水窗口期,采用“钓鱼法”快速搭设无需锚固的矮栈桥(板凳桩结构),再利用矮栈桥作为施工平台搭设锚固桩结构的高栈桥,增强稳定性。这样一来,矮栈桥兼做枯水期上岛施工的临时通道,待高栈桥形成后、洪水来临前将矮栈桥拆除。于是,这对高矮“兄弟栈桥”方案就应运而生。

高栈桥设计为新型锚桩大跨结构,每两组钢管桩之间设置不小于12米的大跨距以利于漂浮物通过,同时,通过旋挖钻在河床上引孔,完成后在孔内插入钢管桩,管内浇筑一定高度的水下混凝土形成填芯结构,起到减小钢管桩根部应力的作用。此外,钢管桩外壁与引孔孔壁之间通过混凝土连接产生摩阻力提供抗拔力等措施,解决了在大流速、高水位及大悬臂状态下栈桥结构极易失稳的问题。

2021年5月,项目部最终完成高栈桥主体结构施工,在国内外首次成功实现山区急流、裸岩、暗礁河道锚固桩栈桥施工技术的突破,为2号主墩施工打通了便捷通道。

类喀斯特地貌上建桥墩

经勘察发现,2号主墩承台所处地质呈现出裸露基岩坚硬、沟壑散布、河床面上存在大量卵石等特点。在此类地质条件下的埋置式承台施工,国内外实践经验尚无记录,而且施工只能在枯水期进行,时间紧迫,难度可想而知。

然而,正是在这样的背景下,项目团队直面未知的挑战,连续数月在现场进行深入研究,邀请国内众多知名专家进行了十余次现场踏勘。

经过反复研究,大家认为,核心是如何解决围堰施工中卵石层坍塌和围堰止水效果不佳的问题。为解决这一问题,他们创新提出“套管旋挖钻引孔﹢钢板桩嵌岩﹢砂泥浆混合料填充止水”的成套施工技术方案。

技术人员利用桩基施工的旋挖钻机先行钻孔,为后续插打钢板桩开辟路径。采用一种特殊加工的护套管装置,引孔完毕后套管拔除前,再在孔内填砂即可有效防止卵石坍塌。这个护套管,就像“安全盔甲”一样保护着周围岩层。

2022年3月5日,历经240天奋战,项目部终于如期“啃下”这块硬骨头。实践证明,止水效果明显且未发生塌方,成功攻破了类喀斯特地貌河床等复杂地质条件下埋置承台围堰成槽开挖及围堰止水施工的技术难题,填补了国内外在这一领域的空白。

突破重围巧吊梁

2022年6月24日,随着1号主塔封顶,拉开了大桥上部结构施工序幕。

然而,北岸临近桥区的进场道路狭窄崎岖,同时,桥区还存在着低水位、浅滩区、礁石以及窄航道等复杂条件,无论是陆上运输还是水上运输钢梁,都是件棘手的事。

经过反复勘察分析,项目团队提出将2号主墩栈桥前端延伸至深水区的位置作为出梁码头,并用吃水深度较浅的小船将钢梁转运至北岸1号塔区临时码头,然后通过180吨汽车吊吊装上岸,成功解决了低水位、浅滩区及窄航道条件下吊梁和运梁难题。

桥面吊装作业又迎来了“拦路虎”。一般叠合梁采用“两跨一吊”、湿接缝前端“两跨一浇”的施工方式。但是榕山长江大桥桥宽仅24.5米,受斜拉索阻挡,全回转桥面吊机吊幅受限,只能“一跨一吊”,因此必须在湿接缝浇筑工艺上想办法解决工效问题。

经过讨论,大家一致认为钢梁采用“一跨一吊”工艺,同时将桥面吊机吊臂缩短至合理长度,可避开斜拉索的干扰;湿接缝采用“一跨一浇”工艺,浇筑顺序由常规的前端浇筑改为滞后两跨浇筑。项目团队还首次提出,在湿接缝混凝土等强度期间,前端同步进行钢梁临时螺栓、冲钉的置换及斜拉索PE管的挂设施工,不仅解决了常规工艺空耗工期的问题,而且极大地提升了整体施工效率。

值得一提的是,项目部摒弃了传统的温度配切被动合龙工艺,采用顶推调整合龙口宽度的方式主动合龙,实现无附加应力合龙,并将偏差控制在2毫米以内。

接下来,大桥将进入桥面系及附属工程施工阶段,预计8月完工并具备通车条件。