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精心編織“麻花辮”——昭會高速公路橋梁建設(shè)綜述
2015-07-28 
 

       在云南高速公路建設(shè)史上,昭會高速公路應(yīng)該是濃重的一筆,它由于地質(zhì)地形的原因,公路只能沿山谷而建,為克服地形帶來的高差縱坡變化,新線位與原來的昭待二級公路交叉而行,形成美麗的“麻花辮”。———題記

        獨(dú)特的設(shè)計理念

        南北大通道是云南交通發(fā)展史上新的里程碑,這直接關(guān)系到云南省公路路網(wǎng)結(jié)構(gòu)的完善、干線公路服務(wù)水平的提高和全省交通運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)的平穩(wěn)較快增長,直接關(guān)系到昭通、曲靖、昆明交通基礎(chǔ)設(shè)施改善,關(guān)系到這三個地區(qū)交通通達(dá)深度和安全便捷出行的實現(xiàn),關(guān)系到地方經(jīng)濟(jì)和民族文化的可持續(xù)發(fā)展。

        在會澤縣五星鄉(xiāng)昭會高速公路建設(shè)指揮部會澤分指揮部駐地大堂墻上迎面掛著一張大大的昭會高速公路橋梁交叉而行的設(shè)計效果圖,大橋像一條粗大的麻花辮在烏蒙群山山谷中交錯蜿蜒前行,看過這幅圖的人,都情不自禁地為如此壯觀的高速公路喝彩,也暗暗佩服高速公路設(shè)計師們的才能和智慧。

        昭通至?xí)晒肥菄腋咚俟肪W(wǎng)G85渝昆高速公路的一段,也是云南省南北大通道的重要路段,向北通過長江,連接成渝地區(qū)、通往西南腹地,南達(dá)北部灣,進(jìn)入太平洋和印度洋。大通道貫通后,云南將迎來“飲馬長江、揮師兩洋、通江達(dá)海、八面來風(fēng)”發(fā)展新局面。昭會高速項目為高山峽谷區(qū)高速公路改擴(kuò)建工程,路線呈“兩高兩低”的態(tài)勢,縱坡大、路段長。昭會高速公路路線全長104.41公里,土石方748萬立方,特大橋3座、大橋83座、中小橋41座、涵洞(通道)182道,特長隧道2座,其它隧道13座,互通式立交7處,服務(wù)區(qū)1處,停車區(qū)2處,橋隧比42.2%。為有效緩解連續(xù)長陡下坡帶來的行車安全問題,指揮部在設(shè)計上大膽采用“編辮子”方案。

        省交通規(guī)劃設(shè)計研究院派駐昭會高速的設(shè)計代表小曲介紹了當(dāng)初的設(shè)計想法和這次設(shè)計的總體要求:“敢于創(chuàng)新和探索新的設(shè)計理念和思路,借鑒國內(nèi)外高速公路改擴(kuò)建成功的經(jīng)驗,靈活應(yīng)用技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和各項指標(biāo),突出高山峽谷區(qū)高速公路改擴(kuò)建特點(diǎn),堅持自己特有的設(shè)計優(yōu)勢結(jié)合既有工程的實際情況,打造以人為本的具有人性化、個性化的安全、環(huán)保、舒適、和諧、經(jīng)濟(jì)、資源節(jié)約的出省運(yùn)輸大通道及帶動沿線旅游觀光、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的高速公路。”

        克服困難編“辮子”

        面對氣候差異明顯,營運(yùn)安全壓力大;分離式路基高差大,距離遠(yuǎn),橫向聯(lián)絡(luò)迫切;交通流量大,重載車輛多,施工保通困難;左右半幅反復(fù)穿插,交叉點(diǎn)分布廣泛,施工干擾大;沿線生態(tài)脆弱,局部路段存在季節(jié)性冰凍與霧靄;屬老少邊窮地區(qū),土地資源緊缺,耕地稀少等特點(diǎn),要做到百分之百的利用既有半幅高速路,最大限度減少對既有二級公路的影響與干擾,做到“安全暢通、經(jīng)濟(jì)節(jié)約、環(huán)保和諧、實用舒適、服務(wù)社會、易于管養(yǎng)”,只能合理采用“編辮子”。

        昭會高速公路第六合同段19.61公里,整個項目有大橋23座,重要的控制性工程是一座30米、51跨的T型梁橋,總投資5.2億元,是“麻花辮”的核心路段。因橋梁處在深谷中,施工場地狹窄,大部分是高達(dá)60多米的高墩橋,樁基都建在溶洞上,給施工帶來了難以想象的困難。

        不僅如此,路線區(qū)域內(nèi)與原老路交叉較多,施工過程中保通問題非常突出。鐵廠特大橋是一座長1530米的T型梁橋,共50跨,有樁基51排,102棵樁。2013年6月中旬進(jìn)場后,是第一個開工的工程。項目部組織了80多人組成的施工隊,用6臺沖樁機(jī),24小時不停地沖孔。剛進(jìn)場不久,沖孔遇到了雨季,當(dāng)一部分樁基已經(jīng)沖到位時,洪水將23、24、25、47、48、49共6排12棵樁基全部毀壞,工程只能停下來,等雨季過后再重新沖。

        不僅如此,洪水裹雜著泥漿把一個鉆頭掩埋在樁基底部,無法提起來,工人們采用鋼護(hù)筒護(hù)住孔壁,靠人工一點(diǎn)一點(diǎn)往下挖,挖到鉆頭時,工人們用小藥量微爆的方式,將鉆頭周圍的泥土震松,再用卷揚(yáng)機(jī)才把鉆頭提出地面。

        19號樁,長32米,孔徑1.5米,處在河道中間,水流量大,人工挖孔無法進(jìn)行,當(dāng)機(jī)械沖孔到28米深的時候,一眨眼,孔內(nèi)原來滿滿的泥漿全部漏掉,原來是沖到溶洞了,鉆頭卡在溶腔內(nèi),無法再往下施工。施工隊很著急,用卷揚(yáng)機(jī)往上提,不行,再加一臺吊車將鉆頭固定后往上提,一根鋼繩蹦斷了也提不上來,最后也是靠人工一點(diǎn)一點(diǎn)的往下挖,用微爆的方式擴(kuò)容后才將鉆頭提上來,整整花去了兩個多月時間。爆破擴(kuò)容后,施工隊用了300多噸水泥混凝土將溶洞填滿,待水泥混凝土穩(wěn)固后才開始往下沖孔,沖孔時在泥漿里又加了300多噸水泥,又花去兩個多月的時間才將這棵樁沖到32米的位置,直到今年6月才算完成這棵樁的基礎(chǔ)工作。項目經(jīng)理張志榮說,“工程太艱難了,僅這棵樁來來往往就換了4個施工隊。”

        由于這些大橋都處在喀斯特地貌上,大橋的橋基挖到溶洞、地下暗河導(dǎo)致漏漿、冒水是常有的事。紅石巖大橋在處理橋基時,挖到一條暗河,項目部群策群力用打注漿、注水玻璃等方法攻克冒水難關(guān)。

        最為困難的還要數(shù)鐵廠大橋,這是一座570米長的大橋,橫跨老二級路,橋墩高43.5米,樁基深32米,孔徑2.5米,是全線最大的沖孔樁。采用機(jī)械沖孔,沖孔的錘頭重達(dá)10噸,云南沒有這樣大、這樣重的沖孔錘頭,施工單位只好以一個8萬元的價格從外地定做運(yùn)來。開工前地質(zhì)預(yù)報為巖層石質(zhì)抗壓強(qiáng)度達(dá)2000千帕,有鐵的強(qiáng)度。施工單位沖到地表下7.5米就碰到了巖層,每天進(jìn)度不到10公分,好不容易沖到27米深度時,當(dāng)10噸重的錘頭重重地沖下時,受到巖層反作用力,錘頭破碎為3塊,工人試圖用電磁鐵吸,用卷揚(yáng)機(jī)拉,怎么都提不上來,最后請省外“蛙人”才將破碎的大錘打撈上來。眼看只有5米就要沖到位了,不想又出了這樣的事,項目部改用1.5米孔徑的小錘將樁基往下沖50公分,再用2.5米孔徑的大錘往下沖,這樣減輕了巖層對大錘的反作用力,大錘也不會破碎,經(jīng)過反復(fù)實踐,成功地實現(xiàn)了這個大孔徑、巖層硬的沖孔難題。

        如今這些橋梁不僅吊裝了梁板還鋪裝了橋面,有的現(xiàn)已經(jīng)鋪筑完瀝青路面,等待著川流不息車輛的檢驗。

        1390片梁板來之不易

        7月12日晚,昭會指揮部副指揮長朱雪松收到一條短信,短信是四標(biāo)項目經(jīng)理發(fā)來的:“7月12日下午5﹕30,我部最后一片、第1390片梁順利吊裝完成。橋機(jī)計劃15日拆除運(yùn)走。”同時收到短信的還有指揮部其他領(lǐng)導(dǎo)和指揮部工程、合同管理部門負(fù)責(zé)人。

        收到這條短信的人不禁長長地舒了口氣,他們心中沉重的石頭總算落地了。這條短信的意義在于,隨著該合同最后一片30米T梁安全順利落位,不僅昭會高速公路四標(biāo)項目部成功按期完成1390片T梁的鋪架任務(wù),還使全線所有橋梁全部吊裝完成,為今年9月實現(xiàn)通車提供了保障。

        昭會高速公路四標(biāo)項目部承攬合同任務(wù)總投資為4.2億元,合同工期為20個月,主要施工任務(wù)是兩座隧道和23座橋梁,其中大橋19座,中橋4座,需預(yù)制梁板1390片,占全線梁板總數(shù)的1/5還要多,其中30米梁135片,20米梁1255片;所有橋梁基礎(chǔ)均采用樁基礎(chǔ);墩柱采用薄壁空心墩、Y型墩和雙柱墩;橋臺則采用樁柱式橋臺、U型橋臺和板凳式橋臺;梁體主要為預(yù)應(yīng)力砼簡支T梁。

        四合同段是全線改擴(kuò)建工程中施工場地最狹窄的一段,也是“麻花辮”的重要一段,這里雨季降雨量大,冬季冰雪天氣氣溫低,導(dǎo)致梁板預(yù)制施工進(jìn)度滯后。2014年4月16日,公司副總經(jīng)理夏寶祥對正在施工中的昭會高速公路施工情況進(jìn)行督促檢查,看到四合同段工地梁板施工嚴(yán)重滯后,他說:“施工沒有引起我們的高度重視,存在人員、機(jī)械不足,還沒有形成轟轟烈烈的施工局面,照這樣下去,要完成年度計劃是非常困難的。”夏寶祥要求該合同千方百計追進(jìn)度,抓橋梁進(jìn)度和梁板預(yù)制。同時夏寶祥對已經(jīng)預(yù)制的幾塊梁板認(rèn)真仔細(xì)檢查,對發(fā)現(xiàn)的模版質(zhì)量問題提出嚴(yán)格要求,他強(qiáng)調(diào):“梁板預(yù)制關(guān)系到橋梁質(zhì)量的好壞,必須從細(xì)節(jié)入手,認(rèn)真抓好,否則不合格的梁板將給施工企業(yè)和工期帶來難以彌補(bǔ)的損失。”

        為搶占冬季施工黃金時間,項目部領(lǐng)導(dǎo)班子縝密部署,分頭出擊,多方籌集資金,迅速抽調(diào)精兵強(qiáng)將,施工高峰期間人數(shù)達(dá)600以上;合理配套生產(chǎn)所需的機(jī)械設(shè)備,出動各類機(jī)械共計100多臺次;增加砼生產(chǎn)供應(yīng),共設(shè)3個拌合站;最大程度滿足橋梁預(yù)制,利用有限場地,建成10個預(yù)制場,135個橋梁支座。

        項目部實行倒排工期、加大機(jī)械設(shè)備投入和延長施工時間等措施,白天和黑夜搶著干,每晚現(xiàn)場燈火通明,焊接火星四迸、機(jī)器隆隆作響,工人忙碌的背影在工地上穿梭,一片熱火朝天的施工場景。四合同段出色的表現(xiàn),為全線順利貫通打下了良好伏筆。

        牛欄江再添新橋

        2015年7月13日,筆者來到牛欄江,一座大橋巍峨聳立在眼前,有40層樓那么高,與原老橋形成交叉,它巨人般連接著牛欄江兩岸,異常壯觀,成為牛欄江獨(dú)特的風(fēng)景。牛欄江特大橋全長760.08米,其結(jié)構(gòu)形式為7×30米t梁+(102+190+102)米連續(xù)剛構(gòu)+5×30米t梁,主墩高130米,是全線三大重難點(diǎn)控制性工程之一。由于橋址地形地質(zhì)復(fù)雜,跨越原有G85高速公路、橋面距水面高差180米,且為連續(xù)大跨度鋼構(gòu)墩,技術(shù)難度高,工期緊,施工備受各級關(guān)注。

        大橋樁基采用人工挖孔樁,承臺基坑采用大塊鋼模立模分次澆筑。主墩、輔墩變截面空心墩采用翻模施工,輔墩蓋梁采用預(yù)埋鋼棒法或托架法搭設(shè)鋼平臺施工,外模采用大塊鋼模,采用塔吊作為吊裝設(shè)備。

        2013年農(nóng)歷8月15,筆者到工地采訪,想親眼看看大橋開挖樁基的情景,工人用安全繩栓著我往30多米深的樁基底部緩緩放下去。在狹小的空間里,兩名工人用鐵鍬和鎬用力地開鑿著堅硬的巖層,滿頭是灰,汗流浹背。呆在里面不一會兒就感到悶,更別說干活。工人們就這樣在大橋基樁里度過了昭會高速公路的第一個中秋節(jié)。

        據(jù)江底分指揮部的同志介紹,大橋主橋連續(xù)箱梁采用掛籃懸臂澆筑法施工,0#段、1#段采用托架現(xiàn)澆法進(jìn)行施工,邊跨直線段及邊跨合攏段利用既有的掛籃底模、外模和內(nèi)模搭設(shè)鋼平臺,在掛籃底??v梁前段支撐到邊墩設(shè)置的牛腿上通過牛腿受力,另一端通過三角掛籃后錨和底模后吊桿錨固受力,通過適當(dāng)改裝的掛籃施工邊跨直線段。其余梁段采用對稱平衡懸臂逐段澆筑法施工。

        雖說有地質(zhì)條件差,道路狹窄,工程物資運(yùn)輸困難等不利因素,但參建全員圍繞大橋施工,緊貼現(xiàn)場,優(yōu)化方案,精心組織,選用液壓爬模工法等先進(jìn)施工方法,保證了主橋墩安全高效、優(yōu)質(zhì)穩(wěn)健施工的預(yù)期目標(biāo)。施工過程中,建設(shè)者不畏風(fēng)雨、天氣炎熱等影響,在復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造前提下,在10至130米的高空,進(jìn)行了幾千次的吊裝作業(yè),百余次混凝土澆筑。

        昭會高速公路沿線多數(shù)地段存在春冬低溫冰凌、夏秋暴雨泥濘等惡劣氣候,給工程施工、道路安全、路域生態(tài)環(huán)境保護(hù)造成巨大影響。從頭年的11月到次年的2月期間,冰凌不斷,為保證橋梁施工安全性,冰凌期間,只能間歇式的施工;而到了八九月份,又屬雨季,只能停工保安全,因此每年真正的施工時間大約只有半年,原本就緊張的工期被壓縮得更少。為保障昭會高速能按質(zhì)按期完成,500多名施工人員堅持24小時輪班作業(yè)。項目部按照工人的工作時間為他們分組,每組單獨(dú)使用一個廚房,并搭配一個做飯的廚師。為了解決他們的食宿問題,項目部為施工人員建設(shè)了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的宿舍、廚房、沐浴室和衛(wèi)生間,為他們準(zhǔn)備了床單、被褥之類的生活必需品,實現(xiàn)了拎著小包就可以入住開工,從根本上解決了大家出門打工的后顧之憂。一位來自昭通的小伙子邊干活邊說,“在這里比在家里還好”。

        經(jīng)過300多個晝夜,到2014年7月28日,牛欄江特大橋主墩施工順利封頂,指揮部在右岸的作業(yè)平臺上組織了簡短的封頂儀式,標(biāo)著著牛欄江大橋施工取得突破性進(jìn)展。

        主墩封頂為整個大橋后續(xù)施工奠定了基礎(chǔ),牛欄江特大橋?qū)⑦M(jìn)入懸臂掛籃施工階段。江底分指揮部工程科科長介紹,這次牛欄江特大橋建設(shè)采用的是液壓爬模先進(jìn)施工技術(shù),施工過程中無需其他起重設(shè)備,操作方便,工藝簡單,爬升速度快,全封閉施工,安全系數(shù)高。掛籃施工中采用專家咨詢意見的評審方案,保證了施工順利進(jìn)行。整個施工過程零事故,工程質(zhì)量達(dá)到了規(guī)范要求。預(yù)計在今年8月建成合龍,牛欄江特大橋建成后,使全線在今年9月底實現(xiàn)通車變成了可能,它與老大橋形成“井”字型交叉,為牛欄江增添了新的一景。

        一橋飛架南北,天塹變通途。

        
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