記者探秘：洛吉快速通道黃河大橋咋貫通黃河南北？
2016-01-12
工人正進(jìn)行掘坑作業(yè)
黃河大橋效果圖
從市區(qū)到吉利，走207國道或二廣高速，都要跨越黃河。當(dāng)您從平坦寬闊的大橋上經(jīng)過時(shí)，是否會好奇工人們?nèi)绾慰绾蛹軜蚰?？近日，記者來到洛吉快速通道黃河大橋施工現(xiàn)場，為您打探其中的細(xì)節(jié)。
1設(shè)計(jì)方案幾經(jīng)易稿
2009年，洛吉快速通道開始施工，作為該工程最重要的配套工程——洛吉快速通道黃河大橋于2012年12月宣布動工。但直到2014年11月之前，大橋的建設(shè)遲遲沒有動靜。市公路局總工程師盧山說，這是因?yàn)榇髽虻脑O(shè)計(jì)方案經(jīng)過數(shù)次完善才最終成稿。
“從‘線拉橋’到‘波形鋼腹板’，再到‘混凝土連續(xù)梁’，目前大橋的設(shè)計(jì)方案與最初相比有較大改變?！北R山說，與前兩個(gè)方案比，“混凝土連續(xù)梁”在降低施工成本的同時(shí)減小了施工難度，因此最終被采用。
2014年，大橋承建單位中建七局交通公司在修建引橋的同時(shí)，對主橋設(shè)計(jì)方案進(jìn)行試樁，此時(shí)，施工人員又遇到了新的問題。
“試樁就是在河道中進(jìn)行試驗(yàn)，驗(yàn)證各種參數(shù)?！表?xiàng)目總工程師王建業(yè)說，根據(jù)設(shè)計(jì)方案，大橋?yàn)椤耙宦?lián)”設(shè)計(jì)，即整座大橋沒有伸縮縫，這在四季分明的洛陽極易因熱脹冷縮造成大橋出現(xiàn)裂縫。
最終，洛吉快速通道黃河大橋增加了4道伸縮縫，變?yōu)椤拔迓?lián)”設(shè)計(jì)。根據(jù)最終的設(shè)計(jì)方案，項(xiàng)目南起孟津縣白鶴鎮(zhèn)霞院村東，跨黃河，北至吉利區(qū)白坡村，全長4200米。其中，主橋長1310米，分為12個(gè)100米長的主跨和2個(gè)55米的邊跨。橋?qū)?5米，雙向4車道，設(shè)計(jì)時(shí)速80公里。待2017年下半年大橋主體完工后，市民駕車可從定鼎北路北上直達(dá)吉利區(qū)，全程用時(shí)約40分鐘。
引橋樁基全部建成
澆注混凝土
2“圍堰法”筑牢橋墩
大橋想要“站”得穩(wěn)，橋墩一定要結(jié)實(shí)。如何在水流湍急的黃河中施工？王建業(yè)說，水中施工要在12月至次年3月黃河枯水期進(jìn)行，總體采用“圍堰法”：
首先，施工人員沿大橋主橋的走向從岸邊往河面上搭建鋼棧橋，這個(gè)鋼棧橋?qū)⒊蔀楣と说淖鳂I(yè)平臺。
其次，用挖掘機(jī)在第一個(gè)橋墩的位置挖出一個(gè)十幾米深的大坑，將大坑四周用泥土圍起來，防止河水沖刷；接著向河中心推進(jìn)，在每個(gè)橋墩位置開挖相同的大坑。
最后，在大坑中用多塊20多噸重的長方體鋼塊圍成一個(gè)29米長、10米寬的圍堰，整個(gè)圍堰需要48塊鋼塊。將圍堰中的水抽出后，工人就可以在里面施工了。
王建業(yè)介紹，黃河地質(zhì)條件復(fù)雜，在修建橋墩時(shí)很有講究。他說，黃河河床向下約有30米至40米深的鵝卵石層，鵝卵石層夾有中細(xì)沙、中粗沙及亞黏土薄層，修建樁基時(shí)往往需要打數(shù)個(gè)到數(shù)十個(gè)80多米深、直徑1.7米的樁孔。河水壓力較大，鉆孔時(shí)容易坍塌，因此施工人員采用“泥漿護(hù)壁”技術(shù)進(jìn)行鉆孔施工。
“所謂‘泥漿護(hù)壁’技術(shù)，就是在鉆孔的同時(shí)向內(nèi)注入黏土或膨潤土與水的混合物，在孔壁上形成一層泥皮，阻止孔外河水的滲流?！蓖踅I(yè)說，鉆孔結(jié)束后，施工人員再用導(dǎo)管注入混凝土，將之前的泥漿“頂”出來，一根樁就這樣建成了。
忙碌的施工現(xiàn)場
3鋪橋面像“搭積木”
橋墩建好后，如何鋪設(shè)橋面？王建業(yè)說，鋪橋面就像“搭積木”，從橋墩向外逐步澆筑混凝土，每次推進(jìn)3.5米至4米。
在鋪設(shè)橋面時(shí)，河中的兩個(gè)橋墩將分別成為兩個(gè)中心，工人以橋墩為中心，向兩邊同步推進(jìn)，否則會造成橋面不平衡。整個(gè)橋面由684塊組件組成，每塊組件最重的有100多噸，最輕的也超過50噸。橋面合龍后，還需進(jìn)行照明、橋面瀝青等配套附屬工程的施工。
當(dāng)兩個(gè)橋墩之間的橋面合龍時(shí)，是否會因誤差導(dǎo)致中心的兩塊混凝土拼接錯位？王建業(yè)表示，在鋪設(shè)前，工作人員會進(jìn)行空間定位，形成精確的三維坐標(biāo)，施工時(shí)將嚴(yán)格按照這個(gè)三維坐標(biāo)進(jìn)行。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，兩個(gè)橋墩之間的橋面合龍時(shí)高低誤差不得超過2.5厘米。
4采用大量新技術(shù)
洛吉快速通道黃河大橋工程在修建過程中采用了哪些新技術(shù)？
對此，中建七局交通公司黨委副書記陳成安表示，“黃河大粒徑卵石地質(zhì)水下承臺圍堰施工技術(shù)”“連續(xù)梁裂紋控制技術(shù)”等先進(jìn)技術(shù)在此次施工中得到應(yīng)用，其中最值得一提的是“BIM技術(shù)”“二維碼監(jiān)管技術(shù)”。
在大橋開始修建之前，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)利用“BIM技術(shù)”模擬出大橋的三維空間，通過其解決方案優(yōu)化、復(fù)雜結(jié)構(gòu)定位、模板加工、工程量統(tǒng)計(jì)、施工資源調(diào)配等問題。
“近兩年，‘BIM技術(shù)’才被應(yīng)用到橋梁施工中?！标惓砂舱f，這項(xiàng)技術(shù)比以前的平面施工圖更加直觀、準(zhǔn)確，甚至連橋梁里的鋼筋都能看得清清楚楚。這對縮短工期、降低成本、提高質(zhì)量大有益處。
大橋建成后，墩柱和預(yù)制梁上將被印上二維碼，在今后對大橋進(jìn)行檢修時(shí)，用手機(jī)掃一掃二維碼就可以獲得該組件的各種信息，以此實(shí)現(xiàn)大橋質(zhì)量監(jiān)控智能化。
洛吉快速通道黃河大橋橋址位于孟津黃河濕地保護(hù)區(qū)，因此，在施工中對環(huán)境進(jìn)行保護(hù)也很重要?！拔覀儽M量減小作業(yè)區(qū)域的面積。”陳成安說，遇到候鳥聚集的時(shí)候，施工人員會采取縮短夜間作業(yè)時(shí)間、不開強(qiáng)光燈等措施，保證珍貴候鳥的生存環(huán)境。（洛陽日報(bào)記者張寧文/圖）
