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精工匠筑跃龙门——中交一公局集团108国道禹门口黄河公路大桥建设纪实

2019-10-14 13:41:32 来源:中国交通新闻网 作者:孙亚峰 王党印

本网讯 9月26日,由中交一公局集团承建的西北地区跨径最大斜拉桥——108国道禹门口黄河公路大桥实现主桥合龙。

禹门口又称“龙门?#20445;?#25212;黄河咽喉,河水至此激流?#21152;浚?#30452;泻千仞。禹门口黄河公路大桥连?#30001;?#35199;省韩城?#27899;?#23665;西省河津市,是“跨黄河、跨铁路、跨两省”三跨双塔双索面斜拉桥,也是目前黄河流域已建及在建跨径最大、技术含量最高、结构最复杂的斜拉桥。大桥全长1660.4米,主跨565米,H形主塔高171米,全线采用双向6车道一级公路技术标准建设,设计时速80公里。

中交一公局集团建设者在施工过程中,相继克服了气候和水文条件的不利影响,解决了大跨径悬臂施工、跨既有线转体施工、大体积混凝土温控等一系?#24515;?#39064;,以匠心求品质,在滔滔黄河之上又增添了一道新的风景。

开展风洞试验 大悬臂施工稳立“风口浪尖”

禹门口黄河大桥主桥位于秦晋大峡谷出口,为最大限度减少对施工现场环境的影响,桥梁设计阶段创造性地取消了一般斜拉桥辅助墩设计,这使得大跨径斜拉桥在大悬臂状态下施工难度系数?#26412;?#22686;加。加上地处黄河峡谷风口,项目每年6级以上大风天气有7个多月,每天?#20013;?9个小时,有时瞬时风力可达12级,大风使得大悬臂状态下结构受力也发生复杂变化。

项目团队联合长安大学开展专项课题研究,建立实体模型开展风洞试验,以科研结果指导现场施工,确保桥梁结构安全。同时,在栈桥、电梯、塔吊顶?#20219;?#32622;安装风速监测预警系?#22330;?#19968;旦风力超过6级,报警系统便会启动,现场根据报警提示停止一切吊装及高空作业,确保施工过程安全。

高?#25307;?#25216; 华丽转身

禹门口黄河公路大桥跨?#20132;?#38889;侯铁路和侯西铁路,西引桥转体不仅要减少对既有铁路线施工干扰,转体过程中还须克服纵、横向?#40644;?#34913;难题。常年大风也为转体施工增加了?#35759;取?/p>

针对以上困难,项目团队首次应用国内最大吨位RPC球铰系统,两幅桥体先在铁路两侧平行既有线挂篮悬浇,随后再进行转体、球?#36335;?#30424;,最终使中跨合龙段和边跨合龙段成桥。为克服转体结构?#40644;?#34913;问题,转体前先对转体结构进行称重试验,然后在梁顶、承台上转盘、撑脚?#20219;?#32622;安装角度监测、空间监测、应力监测传感器,并在转体施工现场设置现场指挥中心,对转体过程中的数据进行实?#22868;?#27979;分析,每转动5度,指挥中心便会通报桥梁状态。到最后2度,采用定距方式进行控制,最终完成国内高难度的“空中转体”。

内外监测及时冷却 承台坚固耐久

承台浇筑是禹门口黄河公路大桥主桥施工的一大难题,主桥承台混凝土最大浇筑方量达8526立方米,由于水泥水化释放大量的水化热,将导致承台出现裂缝,而大体积混凝土施工如?#38382;?#25918;其内部混凝土水化热一直以来都是工程建筑业内难以攻克的难题。

项目团队经过详细演算推论, 制定《大体积承台混凝土温控施工方案》,应用冷?#27492;?#24490;环系统,从而解决了承台核心混凝土温度过高的问题,再配合大体积温控系统应用,做到了承台从内到外温度全监测,实现了精准降温,保证了承台结构的耐久性。

细化方案 精准合龙

为达?#21280;?#21463;荷载所需结构强度,项目“量身定制”了钢绞线斜拉索,强度达1860兆帕,单根斜拉索最大吊重约2200吨,足以吊起110辆小汽车。由于用?#33267;?#21644;混凝土量巨大,所用的?#33267;?#36798;2.13万吨,相当于近半个鸟巢用?#33267;浚?#28151;凝土18.4万立方米,相当于一个国家大剧院混凝土量。

为保证大桥的结构强度,大桥钢构件间共使用52万套高强螺栓连?#21360;?#26412;次合龙施工,钢主梁采用“喂梁”方式进行调整,通过桅杆式起重机吊装到位后进行对?#21360;?#20026;确保精?#32423;?#20301;,项目发明制造反力支架及限位滑槽两项装置,引导?#33267;?#38543;温度变化调整姿态,实现螺栓孔定位误差小于2毫米的精?#21462;?#24453;到达预定合龙温度?#22868;洌?#36805;速进行冲钉和高强螺栓的施拧工作。整个过程?#20013;?#32422;6小时,经过4天的后续施工,完成各配件的吊装及安装,最终实现精准合龙。

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