从市区到吉利,走207国道或二广高速,都要跨越黄河。当您从平坦宽阔的大桥上经过时,是否会好奇工人们如何跨河架桥呢?近日,记者来到洛吉快速通道黄河大桥施工现场,为您打探其中的细节。
|
工人正进行掘坑作业 |
|
|
黄河大桥效果图 |
|
从市区到吉利,走207国道或二广高速,都要跨越黄河。当您从平坦宽阔的大桥上经过时,是否会好奇工人们如何跨河架桥呢?近日,记者来到洛吉快速通道黄河大桥施工现场,为您打探其中的细节。
1 设计方案几经易稿
2009年,洛吉快速通道开始施工,作为该工程最重要的配套工程——洛吉快速通道黄河大桥于2012年12月宣布动工。但直到2014年11月之前,大桥的建设迟迟没有动静。市公路局总工程师卢山说,这是因为大桥的设计方案经过数次完善才最终成稿。
“从‘线拉桥’到‘波形钢腹板’,再到‘混凝土连续梁’,目前大桥的设计方案与最初相比有较大改变。”卢山说,与前两个方案比,“混凝土连续梁”在降低施工成本的同时减小了施工难度,因此最终被采用。
2014年,大桥承建单位中建七局交通公司在修建引桥的同时,对主桥设计方案进行试桩,此时,施工人员又遇到了新的问题。
“试桩就是在河道中进行试验,验证各种参数。”项目总工程师王建业说,根据设计方案,大桥为“一联”设计,即整座大桥没有伸缩缝,这在四季分明的洛阳极易因热胀冷缩造成大桥出现裂缝。
最终,洛吉快速通道黄河大桥增加了4道伸缩缝,变为“五联”设计。根据最终的设计方案,项目南起孟津县白鹤镇霞院村东,跨黄河,北至吉利区白坡村,全长4200米。其中,主桥长1310米,分为12个100米长的主跨和2个55米的边跨。桥宽25米,双向4车道,设计时速80公里。待2017年下半年大桥主体完工后,市民驾车可从定鼎北路北上直达吉利区,全程用时约40分钟。
|
引桥桩基全部建成 |
|
|
浇注混凝土 |
|
2 “围堰法”筑牢桥墩
大桥想要“站”得稳,桥墩一定要结实。如何在水流湍急的黄河中施工?王建业说,水中施工要在12月至次年3月黄河枯水期进行,总体采用“围堰法”:
首先,施工人员沿大桥主桥的走向从岸边往河面上搭建钢栈桥,这个钢栈桥将成为工人的作业平台。
其次,用挖掘机在第一个桥墩的位置挖出一个十几米深的大坑,将大坑四周用泥土围起来,防止河水冲刷;接着向河中心推进,在每个桥墩位置开挖相同的大坑。
最后,在大坑中用多块20多吨重的长方体钢块围成一个29米长、10米宽的围堰,整个围堰需要48块钢块。将围堰中的水抽出后,工人就可以在里面施工了。
王建业介绍,黄河地质条件复杂,在修建桥墩时很有讲究。他说,黄河河床向下约有30米至40米深的鹅卵石层,鹅卵石层夹有中细沙、中粗沙及亚黏土薄层,修建桩基时往往需要打数个到数十个80多米深、直径1.7米的桩孔。河水压力较大,钻孔时容易坍塌,因此施工人员采用“泥浆护壁”技术进行钻孔施工。
“所谓‘泥浆护壁’技术,就是在钻孔的同时向内注入黏土或膨润土与水的混合物,在孔壁上形成一层泥皮,阻止孔外河水的渗流。”王建业说,钻孔结束后,施工人员再用导管注入混凝土,将之前的泥浆“顶”出来,一根桩就这样建成了。
|
忙碌的施工现场 |
|
3 铺桥面像“搭积木”
桥墩建好后,如何铺设桥面?王建业说,铺桥面就像“搭积木”,从桥墩向外逐步浇筑混凝土,每次推进3.5米至4米。
在铺设桥面时,河中的两个桥墩将分别成为两个中心,工人以桥墩为中心,向两边同步推进,否则会造成桥面不平衡。整个桥面由684块组件组成,每块组件最重的有100多吨,最轻的也超过50吨。桥面合龙后,还需进行照明、桥面沥青等配套附属工程的施工。
当两个桥墩之间的桥面合龙时,是否会因误差导致中心的两块混凝土拼接错位?王建业表示,在铺设前,工作人员会进行空间定位,形成精确的三维坐标,施工时将严格按照这个三维坐标进行。根据国家标准,两个桥墩之间的桥面合龙时高低误差不得超过2.5厘米。
4 采用大量新技术
洛吉快速通道黄河大桥工程在修建过程中采用了哪些新技术?
对此,中建七局交通公司党委副书记陈成安表示,“黄河大粒径卵石地质水下承台围堰施工技术”“连续梁裂纹控制技术”等先进技术在此次施工中得到应用,其中最值得一提的是“BIM技术”“二维码监管技术”。
在大桥开始修建之前,设计团队利用“BIM技术”模拟出大桥的三维空间,通过其解决方案优化、复杂结构定位、模板加工、工程量统计、施工资源调配等问题。
“近两年,‘BIM技术’才被应用到桥梁施工中。”陈成安说,这项技术比以前的平面施工图更加直观、准确,甚至连桥梁里的钢筋都能看得清清楚楚。这对缩短工期、降低成本、提高质量大有益处。
大桥建成后,墩柱和预制梁上将被印上二维码,在今后对大桥进行检修时,用手机扫一扫二维码就可以获得该组件的各种信息,以此实现大桥质量监控智能化。
洛吉快速通道黄河大桥桥址位于孟津黄河湿地保护区,因此,在施工中对环境进行保护也很重要。“我们尽量减小作业区域的面积。”陈成安说,遇到候鸟聚集的时候,施工人员会采取缩短夜间作业时间、不开强光灯等措施,保证珍贵候鸟的生存环境。(洛阳日报记者 张宁 文/图)