2023年10月,中交路建參建的河北香河王家擺特大橋順利通車。遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去,古典華美的“玉如意”造型的大橋橫臥在運(yùn)河之上,和奔流不息的運(yùn)河水完美融合。看著這座新地標(biāo),項(xiàng)目負(fù)責(zé)人魏戰(zhàn)勝滿眼自豪。
“玉如意”橋跨越北運(yùn)河,是連接河北香河縣與北京城市副中心的重要道路之一。大橋全長(zhǎng)1060米,主橋跨徑為(35+164.5+56.5)米,采用三跨抱翅形斜拉索拱梁組合體系,以“京畿首驛·如意香河”為構(gòu)思元素,將運(yùn)河水奔流之態(tài)和如意的華美風(fēng)格進(jìn)行抽象融合。如何將復(fù)雜的曲面線條變成現(xiàn)實(shí)中的典雅造型,給項(xiàng)目建設(shè)團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了極大挑戰(zhàn)。
大橋是由7700噸的鋼箱梁以及4800噸異形鋼結(jié)構(gòu)共同組成的三跨抱翅形拱梁組合體系橋,其中大跨度鋼箱梁以及拱間異形拱肋使得橋體結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜,對(duì)施工工藝要求極高。在前期策劃時(shí),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)就意識(shí)到了項(xiàng)目鋼梁分塊多、拱肋造型復(fù)雜等難點(diǎn)存在。如果按照傳統(tǒng)分段施工逐節(jié)段進(jìn)行吊裝,將極大降低施工效率,讓本就不富裕的工期更加吃緊。“拱肋與主梁可否放置在鋼橋面上一同頂推?這樣能節(jié)省拱肋運(yùn)送時(shí)間。”項(xiàng)目總工程師黃振威在項(xiàng)目專題會(huì)上說(shuō)道。沿著這一思路,魏戰(zhàn)勝帶領(lǐng)項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)奔赴多個(gè)大型頂推鋼拱橋進(jìn)行實(shí)地調(diào)研交流,吸收優(yōu)化頂推工藝,分析拱肋形狀及連接結(jié)構(gòu)特點(diǎn),優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。最終,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)決定采用“主梁及拱肋構(gòu)件協(xié)同頂推跨過(guò)運(yùn)河,再利用履帶吊上橋吊裝拱肋”的總體施工方法。
在實(shí)際施工過(guò)程中,團(tuán)隊(duì)還提煉出“一種拱肋節(jié)段在鋼箱梁頂面滑移系統(tǒng)”創(chuàng)新成果,打破了傳統(tǒng)大型起重設(shè)備起吊放置的思維定式,利用“滑道”系統(tǒng)極大縮短了施工時(shí)間。“我們將160塊鋼箱梁組拼為15段頂推節(jié)段,設(shè)置10組頂推支架,每組支架上裝設(shè)4臺(tái)液壓千斤頂。”魏戰(zhàn)勝介紹,每臺(tái)千斤頂設(shè)備在“頂”“推”“降”“縮”4個(gè)步驟中交替運(yùn)行,最終高效實(shí)現(xiàn)了頂推就位。
解決了拱梁異步協(xié)同頂推這一“開(kāi)頭難”問(wèn)題,如何將大量的異形拱肋在受力復(fù)雜條件下,完美地拼接出最高點(diǎn)達(dá)40米的“玉如意”造型才是此項(xiàng)工程的重頭戲。拱肋體積大、重量大,需要嚴(yán)格控制拱肋的線形變化,精確控制吊裝和對(duì)接過(guò)程。中交路建項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用BIM技術(shù),通過(guò)三維模型反復(fù)模擬施工工況,對(duì)拱肋的每一個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行碰撞檢查,確保在施工中實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)無(wú)誤對(duì)接。同時(shí),對(duì)履帶吊拱肋安裝過(guò)程中的站位、旋轉(zhuǎn)進(jìn)行模擬和優(yōu)化,嚴(yán)格控制履帶吊吊裝站位并規(guī)劃出一條精準(zhǔn)的線型施工路線,以“雙人雙機(jī)”法實(shí)時(shí)監(jiān)控測(cè)量精度,確保每個(gè)拱肋節(jié)段都能夠平穩(wěn)、準(zhǔn)確地吊裝到預(yù)定位置。
隨著最后一節(jié)鋼拱穩(wěn)穩(wěn)落下,“玉如意”橋完美合龍,打通了香河縣西部地區(qū)與城市副中心交通聯(lián)系的重要通道,也成為大運(yùn)河文化帶一座全新的文化地標(biāo)。(圖片由中交路建授權(quán)提供)