一索“吊”起特大橋
——貴州橋梁集團仁遵五標項目部纜索吊裝技術工法創(chuàng)新探秘
□ 李 嘉 賀曉波 湯紅軍
“垂直高差0.1厘米,右移0.15厘米。小心就位,放!好,合龍!”7月27日15時許,隨著貴州橋梁集團仁遵高速五標(以下簡稱仁遵五標)項目經(jīng)理任達勇的一聲指令,大發(fā)渠特大橋主拱圈最后一個節(jié)段吊裝安裝就位,這座主跨達410米、寬33米的鋼管混凝土桁式拱橋,也是世界上同類型橋梁寬度第一的特大橋順利合龍。
圖為仁遵五標仁懷岸工區(qū)長黃鴻飛正在現(xiàn)場指揮吊裝工作。
就是這輕輕而又精準的“咔噠”聲,標志著仁懷至遵義高速公路將有望于2022年6月通車,也意味著不久后從遵義市區(qū)到項目所在地播州區(qū)團結村的通行時間將從2小時縮短至20分鐘。
工法創(chuàng)新中的安全保障
“我們連續(xù)吊裝了3個多月,最終在預定的工期將大橋主拱吊裝完成?!比首裎鍢巳蕬寻豆^(qū)長黃鴻飛說,今年3月24日,作為仁遵高速控制性工程的大發(fā)渠特大橋主拱進入了吊裝階段。
大橋吊裝可謂困難重重。受疫情影響,項目部制定的施工進度曾一度嚴重滯后。項目部在復工復產(chǎn)后周密計劃,精心組織,搶抓生產(chǎn)進度,找準T梁架設這一進度突破口,成功為特大橋附屬工程的建設按下“快進鍵”。
大橋遵義岸地勢陡峭,整面山岸幾乎全是極易產(chǎn)生地質滑坡的順層邊坡,纜吊塔架的塔基無法生根?!捌露仍?5度至70度之間,在滑石遍布、泥土松散的高坡上施工難度極高?!表椖拷?jīng)理任達勇說,這成了項目施工“最難啃的硬骨頭”。
貴州橋梁集團總工程師母進偉介紹說,為解決面臨的難題,項目部突破常規(guī)思路,創(chuàng)造性的將遵義岸纜索吊裝錨固系統(tǒng)設計成橫移滑塊,并錨固在火兒壩一號隧道上方的巖錨上。此創(chuàng)新有效提前了大橋拱部件安裝時間,把疫情耽誤的時間補了回來。
8月5日上午,筆者一行再次來到位于團結村的大發(fā)渠大橋施工現(xiàn)場,近距離觀摩大橋纜索吊裝系統(tǒng)和合龍后的大橋主拱。大橋纜索吊裝系統(tǒng)控制平臺位于仁懷岸側的引橋上,纜索主跨達810米,由吊裝塔架支承系統(tǒng)、承重主纜系統(tǒng)、起吊跑車運行系統(tǒng)及錨固系統(tǒng)組成,設計吊重240噸,塔架立于大橋仁懷岸引橋橋面上,高度約72米。因系統(tǒng)部件多、精度要求高、操作程序復雜,高空作業(yè)難度很大。
引橋上簡易搭建的操作室內,是一字排列開的操作平臺。“技術人員只需通過傳感器收集吊裝過程中的相關參數(shù),當某個節(jié)點參數(shù)出現(xiàn)異常時,會立即向指揮中心匯報?!秉S鴻飛指著高高的塔吊說,項目部給技術人員配發(fā)的手機終端,可以實時盯住吊裝過程中的每一個細微環(huán)節(jié)。
指揮中心設在仁懷岸右側離大橋橋面直線距離約百米的山頭上?!斑@里由項目總工帶隊,帶領技術人員負責各監(jiān)測點的全程監(jiān)控。相關參數(shù)、標準、傳感器狀態(tài)都能第一時間掌握,確保吊裝過程的零失誤?!比芜_勇說。
吊裝過程中,一種自動預緊張拉裝置發(fā)揮了關鍵作用,不僅確保了施工效率,節(jié)約施工成本,還有效保障了施工安全。任達勇說,這項技術項目部已經(jīng)獲得了甘肅省級工法,“目前處于國際領先水平,并被國內外橋梁施工企業(yè)廣泛借鑒?!?/p>
工法創(chuàng)新后的成本效益
“吊裝一組橋拱節(jié)段可節(jié)約7到8個小時,56組橋拱節(jié)段就可節(jié)約20天左右?!痹陧椖坎哭k公區(qū)3樓會議室,來不及擦拭鞋面灰塵的任達勇,認真地算了一筆賬。他說:“一個班組50人,吊裝橋拱整個工段需要2個班組一起上,至少100個人工,按每人平均300元每天計算,就是3萬元左右的工資。僅此一項,就可為項目節(jié)約不少人工成本。”
筆者注意到,在遵義岸陡峭的山坡上,項目部根據(jù)地形和專家建議,對原塔吊設計方案進行的“創(chuàng)新”:在火兒壩1號隧道上方山坡上的適當位置,項目部在此設置了橫向滑塊的巖錨錨碇?!案鶕?jù)受力最不利工況計算,最大主索索力為1810t,主纜的受力狀態(tài)是整個纜索吊裝系統(tǒng)的生命線之一。相比原來的塔吊設計方案,節(jié)約了建安成本?!比芜_勇說,在貴州這樣的山區(qū)施工,根據(jù)地形對施工方案進行優(yōu)化,一方面是為了因地制宜節(jié)省工期,一方面也是為了節(jié)約施工成本。
中午時分,河谷兩岸沒有山風吹過,這里的溫度已達36度。遵義岸工區(qū)主管王同同,皮膚被太陽曬得黝黑,安全帽沿下露出的眉毛,粘著星點泥沙。他和工友們的主要任務,是負責纜索吊裝系統(tǒng)遵義岸的纜吊主錨碇的澆筑和錨索張拉。
“我負責的工區(qū)主要檢查錨碇有無偏位、轉換錨箱有無變形及滑移,平衡輪有無扭轉或相互擠壓、主承重索繩卡連接處有無滑移等現(xiàn)象,確保吊裝安全無事故?!蓖跬榻B說,確保吊裝期間28根主纜無異常、多根扣背索鋼絞線角度不發(fā)生偏移,確保千斤頂鋼絞線張拉的物件定位準確,成為吊裝橋拱期間自己的主要工作。
筆者一行是通過大橋左側的“貓道”(主要供施工人員行走的簡易鐵索橋)來到遵義岸的?!靶藿ā埖馈?,主要是為了方便大橋兩岸施工人員通行。如果沒有這條‘貓道’,從仁懷岸開車到遵義岸需要40分鐘以上的時間。根據(jù)我們事先的設計方案,‘貓道’的使用期限僅為3年?!表椖坎繒浿x海鵬說,“貓道”為兩岸工區(qū)輕型材料配件的運輸和配送提供了便利,在保障工期進度,節(jié)約施工成本上發(fā)揮了十分明顯的作用。
圍繞工法創(chuàng)新保質量
“強質量、控成本、比進度、穩(wěn)生態(tài)”,成為項目施工過程中一以貫之的幾項基本原則。積極鼓勵工法創(chuàng)新,成立了勞模創(chuàng)新工作室,在施工過程中遵循貴州橋梁集團推行的“三工”質量思想,如今,已經(jīng)成為仁遵五標項目部建設者的共識。
在“三工”質量思想的指導下,項目部全面建立質量控制體系,落實工程質量責任制,加大對工程質量抽查力度,加大工程材料現(xiàn)場抽樣檢查的力度,杜絕不合格材料進入施工現(xiàn)場,確保工程結構安全……這些“三工”質量思想控制目標的實現(xiàn),有賴于項目部考核機制在施工過程中的嚴格落實。
“每月進行一次考評,由領導小組對施工點的安全、質量、進度、成本、環(huán)水保等工作進行考核,并及時對考核結果進行公示,以此作為每周期的獎懲依據(jù)?!敝x海鵬說,工法創(chuàng)新要以保證施工質量和安全為前提,沒有質量和安全做保障,進度和成本等也無從談起。
據(jù)了解,在大橋施工中,項目部還積極推進“四新技術”運用,助推大橋建設品質提升。在施工管理中,他們以工序驗收、工藝保障和配合比優(yōu)化為抓手,深入治理質量通病,嚴格執(zhí)行工序自檢、互檢、交接檢的“三檢制”,主動在大跨度鋼管拱橋建設上應用BIM技術和纜吊、扣掛系統(tǒng)監(jiān)測及控制信息化系統(tǒng)等。這些技術的應用,都為橋梁建設的質量和安全提升提供了有力保障。
兩岸拱座是大橋受力的基礎,大體積混凝土澆筑是拱座施工的關鍵環(huán)節(jié)。筆者注意到,項目建設中一種基于溫差控制的大體積混凝土智能溫控新技術被成功運用,實現(xiàn)了大體積混凝土溫控的無人值守和精確控制。
“我們主要采取分層澆筑的方式進行施工,在澆筑前,在鋼筋結構中均勻預埋冷卻管,于控制點埋設溫度傳感器,進行澆筑過程中的溫度監(jiān)測,并在冷卻管出入水口安裝溫度監(jiān)測,形成溫控系統(tǒng)。利用以上數(shù)據(jù)自動控制冷卻水的流速,以調節(jié)混凝土內部溫度,嚴格控制內外溫差,確?;炷羶炔客暾院蛷姸冗_到設計要求。”任達勇稱之為混凝土澆筑中的“智能溫控系統(tǒng)”,根治了大體積混凝土容易產(chǎn)生溫度裂縫的質量通病。
除了質量和安全,穩(wěn)生態(tài)的基本任務也在工法創(chuàng)新中得到實現(xiàn)。貴州橋梁集團副總工程師劉彬認為,項目部在實踐中運用的智能溫控系統(tǒng)和高性能機制山砂混凝土技術有機結合,使機制山砂技術成功應用到高性能混凝土制備中,“這大幅降低了天然河沙需求,大大減少工程用水量,減少了工程施工中河沙的過度開挖,有效地保護了生態(tài)環(huán)境?!彼f。
“大發(fā)渠特大橋建成通車后,團結村到遵義的車程將縮短到20分鐘,這是我以前想都不敢想的事情。”“七一勛章”獲得者、項目部名譽書記黃大發(fā)在接受采訪時說,仁遵高速公路在團結村開設了落地互通道路,屆時將惠及周邊10萬余群眾?!按謇锏霓r(nóng)產(chǎn)品出不去,外面的東西進不來,村里景色雖美卻留不住人”的現(xiàn)狀將得到徹底改變,貴州橋梁集團人為這條高速公路的建設作出了巨大貢獻。
《中國質量報》【大力弘揚質量文化】