川藏鐵路配套公路工程緊張施工,新疆烏尉高速公路天山勝利隧道加快掘進(jìn),廣西南天高速公路天峨龍灘特大橋完成高精度合龍,深中通道沉管隧道工程的32節(jié)管節(jié)累計(jì)完成26節(jié)沉放……今年以來(lái),我國(guó)公路建設(shè)蹄疾步穩(wěn)、捷報(bào)頻傳。
架橋筑路,攻堅(jiān)克難。公路建設(shè)者們?nèi)〉昧四男﹦?chuàng)新成果,公路貫通又會(huì)帶來(lái)怎樣的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益?讓我們走近5月底通車(chē)的貴州貴黃高速一探究竟。
創(chuàng)新工法
首次采用“空中紡絲法”架設(shè)主纜
延伸,再延伸。近年來(lái),作為沒(méi)有平原支撐的省份,貴州加快推進(jìn)高速公路建設(shè),目前已擁有高速公路8000多公里,相當(dāng)于在千山萬(wàn)壑中架起了一座“高速平原”。
連群山、越峽谷、穿云海,5月31日,“高速平原”再添新線——歷經(jīng)近3年建設(shè),全長(zhǎng)120.6公里的貴州貴陽(yáng)至黃平高速公路全線通車(chē),成為貴陽(yáng)通向長(zhǎng)三角地區(qū)最便捷的高速通道,惠及沿途縣市300多萬(wàn)群眾。
群山連綿,溝壑起伏。相比平原地區(qū),在“地?zé)o三尺平”的貴州修建高速公路面臨著更多挑戰(zhàn)。像貴黃高速,有橋梁80座、隧道(雙幅計(jì))14座,橋隧比超過(guò)40%,控制性工程包括“三橋四隧兩互通”。這其中,貴州省首座六車(chē)道懸索橋、主跨徑達(dá)650米的陽(yáng)寶山大橋難度最高。
建造懸索橋,中國(guó)建設(shè)者經(jīng)驗(yàn)豐富、技藝高超。然而,獨(dú)特的地形、險(xiǎn)峻的山勢(shì)帶來(lái)了新難題。以往,我國(guó)在懸索橋施工中通常采用“預(yù)制平行索股法”,即在工廠把若干根鋼絲提前包扎定型為索股后,運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)直接架設(shè)。這種工法效率高、用時(shí)短,但對(duì)運(yùn)輸條件和施工場(chǎng)地要求較高。
“陽(yáng)寶山大橋所處的獨(dú)木河大峽谷懸崖壁立、峽谷陡峭,加上貴州山區(qū)雨霧天氣較多,道路運(yùn)輸條件差,體積大重量大的施工材料很難直接運(yùn)到施工場(chǎng)地。”中交二公局貴黃高速項(xiàng)目總工程師伏亞鋒說(shuō),嚴(yán)苛的施工條件倒逼建設(shè)者向我國(guó)交建企業(yè)此前尚未掌握的“空中紡絲法”發(fā)起攻堅(jiān)。
架設(shè)牽引系統(tǒng),利用紡絲輪在空中牽拉鋼絲,鋼絲達(dá)到一定數(shù)量時(shí),再對(duì)鋼絲進(jìn)行梳理、捆扎,形成平行鋼絲索股……2020年5月至9月,經(jīng)過(guò)4個(gè)月鏖戰(zhàn),“紡絲”工序成功完成。23360根高強(qiáng)度鍍鋅鋼絲,在空中每300多根“紡”成一根索股,每36根索股組成一根長(zhǎng)度1113.4米的主纜,兩根主纜挺起了大橋的跨度。
“為了摸索研發(fā)‘空中紡絲法’,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)開(kāi)了無(wú)數(shù)次研討會(huì),還利用尼龍繩和飲用水桶,做了無(wú)數(shù)次模擬試驗(yàn)。從紡絲輪的運(yùn)行到主纜架設(shè),每個(gè)細(xì)節(jié)都精益求精。”伏亞鋒說(shuō)。功夫不負(fù)有心人,剛開(kāi)始實(shí)施時(shí),一個(gè)月只能“紡”三根索股,隨著技術(shù)成熟、工藝改進(jìn),后來(lái)一個(gè)月可以“紡”十幾根。
2021年3月27日,陽(yáng)寶山大橋順利合龍,標(biāo)志著“空中紡絲法”架設(shè)主纜懸索橋的設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)在我國(guó)大陸成功落地。“我們不僅解決了項(xiàng)目自身的施工難題,也研制出全套技術(shù)和設(shè)備,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,為今后我國(guó)建設(shè)山區(qū)大跨徑懸索橋、2000米級(jí)的超大跨徑懸索橋、多跨連續(xù)懸索橋等提供了技術(shù)支撐。”貴黃高速公路有限公司總經(jīng)理閆忠斌認(rèn)為,相比“預(yù)制平行索股法”,“空中紡絲法”成本更低、對(duì)施工環(huán)境的適應(yīng)性更強(qiáng),“掌握了這一技術(shù),未來(lái)我國(guó)懸索橋的主跨徑有望不斷突破,我國(guó)企業(yè)也有望在海外市場(chǎng)承接更多特大型懸索橋項(xiàng)目。”
創(chuàng)新,無(wú)處不在。貴黃高速其他控制性工程中,同樣運(yùn)用了不少新技術(shù)、新工法:甘溪大橋采用了近年來(lái)國(guó)內(nèi)新發(fā)明的空腹式剛構(gòu)橋橋型,創(chuàng)新了空腹三角區(qū)施工技術(shù),使主跨徑達(dá)到300米,為在建同類(lèi)橋梁世界第一;烏梅河特大橋主拱纜索安裝扣掛系統(tǒng)采用北斗定位信息技術(shù),有效提升了拱肋安裝精度;長(zhǎng)2170米的龍昌隧道施工中,運(yùn)用了智能三臂鑿巖臺(tái)車(chē)、拱錨一體機(jī)等機(jī)械化施工工藝,在“機(jī)械化換人、自動(dòng)化減人”方面走在了全國(guó)前列……
智慧綠色
項(xiàng)目建設(shè)更加注重生態(tài)環(huán)保
“黨的十八大以來(lái),橋梁施工越來(lái)越追求精細(xì)化智能化,一批相對(duì)落后的施工工藝和設(shè)備逐步淘汰,被技術(shù)更先進(jìn)、安全更有保障的工藝設(shè)備取代。”長(zhǎng)年參與西部路橋項(xiàng)目,閆忠斌明顯感到,近年來(lái)交通基建領(lǐng)域的施工質(zhì)量和水平有了大幅提升。
中國(guó)建造的技藝精進(jìn),離不開(kāi)中國(guó)制造的實(shí)力增強(qiáng)。“例如我們經(jīng)常使用的江蘇法爾勝公司生產(chǎn)的鋼絲,強(qiáng)度從過(guò)去的1570兆帕逐步提高到2100兆帕。同樣是直徑7毫米,一根1570兆帕強(qiáng)度的鋼絲可以吊起5輛家用轎車(chē),而2100兆帕強(qiáng)度的則能吊起近7輛。”伏亞鋒告訴記者,近年來(lái),全液壓模板、大噸位架橋機(jī)、智能化纜索吊、鋼筋加工機(jī)器人等一系列先進(jìn)的國(guó)產(chǎn)裝備普遍運(yùn)用到路橋建設(shè)領(lǐng)域,保障了施工質(zhì)量和施工人員的安全,也縮短了工程建設(shè)周期。
建造過(guò)程更加智慧高效的同時(shí),施工理念也正悄然轉(zhuǎn)變。綠色生態(tài)成為不少交通基建項(xiàng)目的追求目標(biāo)。
在貴黃高速杠高隧道和甲多隧道之間的路基中央,一棵高約20米的百年古松迎風(fēng)挺立,仿佛在向過(guò)往車(chē)輛揮手致意。
“為了這棵古松,我們特地把高速‘拐了個(gè)彎’。”伏亞鋒告訴記者,按照原本的設(shè)計(jì),古松地處路基正線范圍內(nèi),需遷至他處,但項(xiàng)目部通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,利用高速公路中央綠化帶的位置給它安了家。在貴黃高速全線,桂花、香樟、紅豆杉、羅漢松等千余棵珍貴樹(shù)種都沒(méi)被隨意砍伐、清理,而是被搬進(jìn)了服務(wù)區(qū)、互通區(qū)、綠化帶等區(qū)域的“新家”,為高速公路增添了綠意與生機(jī)。
在貴定互通段,公路匝道環(huán)繞一座山包,巧妙的設(shè)計(jì)避免了山體遷挖,讓路與山“友好相處”;在陽(yáng)寶山大橋施工中,經(jīng)過(guò)優(yōu)化施工方案,可能造成的植被損失減少了90%以上;貴黃高速全線施工便道盡可能利用既有道路,新修便道盡量選取荒地、坡地、劣質(zhì)地,減少對(duì)農(nóng)田的人為分割,通過(guò)各種措施共節(jié)約土地600余畝……閆忠斌感慨:“建設(shè)之初,項(xiàng)目部就樹(shù)立了‘最小破壞、最大保護(hù)’的理念,力爭(zhēng)把高速公路輕輕地放進(jìn)山水之間。事實(shí)證明,我們做到了。”
最美的風(fēng)景在路上。如今,驅(qū)車(chē)穿行在貴黃高速,青山綠水相伴,新鮮空氣撲面,令人心曠神怡。