
编者按:珠江流域西江干流中游的浔江段,全长172公里,仅在广西境内的流域面积就达17万闲居公里。这里河说念广袤舒展,水量丰沛充盈,两岸重山高山夹峙,江流穿行其间,流经桂平市、平南县、藤县、苍梧县及梧州市等地。优胜的水文要求赋予了浔江优良的通航才智,却也因江面广宽酿成自然远离,给沿江人人的日常出行带来诸多未便。两座由中杂乱团设计耕种的当代化桥梁在本年先后合龙,并将在不久后飞架两岸,不仅进步桂东南与珠三角、粤港澳大湾区的互联互通效果,助力构建“两广经济走廊”,更以其优好意思的建筑形态,为这条柔润八桂大地的母亲河增添了越过期间的壮好意思景不雅。
千米飞虹跨浔江
春日的浔江碧绿如洗,跟着终末一节钢箱梁精确焊合到位,二公局投资耕种,公规院、一公院参与设计的平岑高速浔江大桥班师合龙。这座主跨2×638米、塔高238米的大桥,历经一千多个昼夜,终于在春日的晨光中展露全貌。行动全国首座独塔斜拉悬索联结体系桥,藤州浔江大桥的耕种,翻开了我国桥梁耕种史上新的一页。
张开剩余92%广西藤县地处桂东丘陵地带,浔江两岸多为喀斯成心貌,江底败露的中风化砂岩硬度高达45兆帕,水下施工贫瘠重重。更为辣手的是,浔江河说念最宽度达1000多米,通航净高要求18米,这对桥梁结构提议了极高要求。
款式团队反复踏勘,邀请张喜刚、郑齐连2位中国工程院院士等国内大跨径桥梁设计人人亲临现场提醒,大桥独塔斜拉悬索联结体系设计有议论最终通过期间评审。独塔联结体系有议论结构新颖,介意跨设计能更好适合两岸地形与道路走向,而况水中功课面少,为浔江量身打造。二公局校企合资筹商中心副主任肖军全程参与了大桥设计责任,他说:“这座桥承载着中交建桥东说念主的新期许,通盘走来,咱们一边探索一边论证,不仅要建好它,还要为国内后续该桥型的耕种建立范例体系。”
独到的桥形结构让大桥既能餍足斜拉桥的刚度需求,又兼具悬索桥的大跨度上风,但也给工程施工带来了重重进修。三年来,二公局耕种者在浔江上“过五关斩六将”,架起千米飞虹。
巨型高塔扎根江底
独塔傲立江心,既要承担大桥斜拉体系的受力,又要复古主缆分量。如斯大的荷载压力下,为了让主塔稳稳立正,桩基选定了直径达3.5米的嵌岩桩。然则,浔江水流迅猛,每年还有4个月的汛期,这给桩基水下施工带来了重重贫瘠。
桩基施工的第一步等于如何打下外围保护层——钢护筒。工程开工,旋挖钻打下去碰上坚毅岩层,钻头磨损极快,效果却极低,加之钢护筒直径大,受水流、风波等的影响也分外彰着,如何精确定位成了一浩劫事。
“若是定位不准确,可能出现歪斜、移位等问题,后续桩基施工将会出现偏差,后果不胜瞎想。”款式副总工程师李博汉说说念,“咱们需要找到一种专门适用于中风化砂岩地质的钢护筒褂讪有议论。”
这个问题萦绕在李博汉的心头,三个有议论都接连被推翻。直到有一天午饭时弯腰捡餐桌上掉落的吸管,他顷刻间从3根吸管首尾相连酿成的闭环中得到了灵感:能否在水下制造一个四周密闭的空间,用来替代钢管桩呢?
他顾不上吃饭,直奔办公室进行初步施工推演,并于今日地午召集款式时间东说念主员开有议论研讨会。李博汉提议将钢管千里入水底,浇筑混凝土将其与岩层相连,再期骗4根钢管焊合成框架结构,用来充任混凝土浇筑的围护结构。这么既能幸免耗时耗力打设钢管桩,又能期骗混凝土封底完了与河床固结,贯注桩基浇筑经过中产生漏浆而影响桩基质料。
“大桥桥位地质复杂,期骗框架结构充任围护,怎么保证封底经过中的浆液不过流呢?”款式施工崇拜东说念主尚焕春的疑问打断了人人磋磨的声息。“既然框架无法与河床精确贴合,那就派潜水员在框架周围码放沙袋提前封堵!”款式崇拜东说念主刘劲云提议。“钢管桩无谓打设入岩,是不是不错将旋挖钻有议论变更为冲击钻打设有议论?”……就这么,人人集念念广益,钢管桩举座封底施工有议论被细目下来。
经过几天的垂危筹备,钢管逐渐下千里至河床精确落位,混凝土灌输到指定位置,告捷将护筒和钢管桩板结成褂讪举座,一举处分了困扰款式数日的难题。
2022年5月8日,主桥20根桩基全部施工完成,经检测Ⅰ类桩占比100%。
科技赋能智造佳构
大桥悬索结构部分钢箱梁需要主缆承载分量,主缆架设成为款式濒临的又一大进修。
大桥为空间缆状貌,单根主缆由30根索股构成,每根索股又含200多根直径7毫米的钢丝。“就像一根斜着绷紧的电线,若是你剪开它的一端就会发现里面每根铜丝的长度都不一样。”款式总工程师李立坤打了个形象的比方。若是主缆架设选定常见的预制平行钢丝索股法,即在工场预制好主缆再运到现场进行架设,里面钢丝束长度一致,施工经过中跟着主缆角度的变化,就会出现线性抗击顺、饱读丝、扭转等质料问题。为此,款式把看法放到了此前在贵州阳宝山大桥选定的空中纺线法上。
与阳宝山大桥比拟,藤州浔江大桥跨径大且为独塔设计,关于主缆的性能要求大大加多。款式团队经过反复检修,决定将钢丝直径增大到7毫米,比阳宝山大桥主缆钢丝直径提高近30%。“这意味着纺丝张力将变得更大,对机械斥地性能要求更高。”李立坤说。
经过垂危的筹备,在干冷漫长的夏日,款式团队启动大桥主缆架要领工。然则兴师不利,纺丝轮世俗跳槽,钢丝无法按既有轨说念牵引架设,人人心急如焚。
时间团队在现场经多轮不雅察,发现纺丝轮在2号猫说念门架易跳槽。经过分析,本来是空间缆纺丝经过中纺丝轮角度不断变化导致。团队立即调节猫说念门架角度,不虞随后15号门架又出现跳槽风景,用通常步骤却不班师。
经过进一步不雅察,李立坤发现越聚合桥塔,主缆空间效应越彰着,单纯调节猫说念门架角度,已无法完好意思适合牵引系统角度变化。他攻击召集时间东说念主员照看对策,最终,提议了在塔顶门架处设限位,锁定牵引系统空间变化范畴,在15号门架处设“X”型吊带对拉,如同公路设计中的直率曲线,一举处分了纺丝轮跳槽这一难题,也酿成了国内首创的空间缆AS法纺丝工艺。
此外,为了确保主缆施工质料,款式团队还选定了BIM云灵巧中心经管平台、拉-吊索智能纪律、猫说念自适合垂度调节、全寿命周期桥梁状况智能监测系统等翻新时间,在确保施工安全质料的同期,也让“黑科技”为大桥耕种添砖加瓦。
站在桥下仰望,纺丝轮在霏霏间穿梭,仿佛织女巧手编织优好意思曲线。历时106天,主缆架设班师完成,比原策划提前15天。“从直径7毫米的钢丝到直径700毫米的主缆,是大桥的‘成长’,亦然咱们摸着石头过河的探索,更是我国桥梁工艺工法翻新发展的历程!”在施工缅想会上,李立坤感触说念。
工艺交融促成两岸“牵手”
大桥钢箱梁总重2万吨,极端于3个埃菲尔铁塔的分量。款式时间员望着咫尺的大而无当,眉头紧锁:施工现场风景轻细,现存起重斥地起吊分量严重不及,如何将其从浔江之上稳稳吊起?
此外,大桥钢箱梁的吊装还分为斜拉区、交叉区、吊索区和无索区4个起吊区,每个区域功课面、吊装工艺各不相易,如何有用长入成为款式施工濒临的第三说念坎。
为了寻求有用的吊装有议论,款式团队奔赴外地调研、查阅尊府,结合执行情况,成立了详细性起吊有议论:对塔区钢箱梁,选定进步吊架顶升系统举座起吊,对斜拉区及交叉区选定桥面吊机同步吊装,吊索区、无索区选定浮吊吊装。
冬季的浔江,水流湍急、寒风阵阵。一阵呼啸的江风刮在陕西省劳模谢前光的脸上,行动现场施工工长的他心急如焚。本来,在浔江江面水流与风力的双重进修下,运梁船根柢无法精确定位。谢前光有着40年的施工训导,他的大脑赶紧脱手着。顷刻间,他眼睛一亮说说念:“用一根牵引锚对船尾进行抛锚定位,再配合原有的两根导向锚协力牵引。”3根锚链稳稳地纪律住了运梁船,船舶徐徐牢固下来,钢箱梁吊装功课得以不竭鼓舞。
始终以来,桥梁养护责任通常局限于通车后的被迫式维保。如何借助智能建造时间构建全生命周期管养体系,完了“治未病”的科学经管议论,成为桥梁工程界亟待冲破的课题。此时,受力情况复杂的斜拉悬索结合区成为了“破题”的最好选拔。为了不雅测桥梁各部位受力情况,款式在拉索上安装了应力应变计和索力传感器,获取的监测数据及时响应到仿真模子上,再对其进行致密化分析,将传统养护模式的过后处置升沉为事先骚扰。此外,款式勇猛尝试新材料应用,将交叉区的4根吊索替换为了愈加轻质、高强、耐腐蚀、抗疲倦的碳纤维吊索,完了了新材料在大跨径桥梁中的应用,为特大跨桥梁的百年持久性设计提供了全新处分有议论。
跟着钢箱梁的不断延伸,藤州浔江大桥以每4天1对的架梁速率“拥抱”两岸的群峰,2025年3月5日班师完了合龙。
乘电梯登上238米高的主塔,浔江两岸风景尽收眼底。3年来,800余名耕种者协力攻坚,才铸就这越过的篇章。在李立坤的心中,这座桥不仅是时间越过,更是中国工程师与当然、翻新的深度对话。
浔江建桥的“绿色密码”
开放豁达的中国舆图,西江水系的碧蓝血脉柔润着岭南大地。浔江行动西江关键支流,在布满平地丘陵的广西地区迤逦盘旋。
在梧州市藤县与苍梧县接壤处,秉执绿色环保理念而建的全国最大跨径独柱式三塔空间缆悬索桥——苍容浔江大桥正横跨浔江两岸,于2025年4月告捷合龙。
这座由公规院设计、二航局承建的大桥,塔身举座崎岖粗中间细,外形神似广州塔“小蛮腰”,既契合岭南东说念主的似水之柔又不失强项内里,更与两岸青山绿水的当然景不雅高度交融,让东说念主意思意思其耕种经过的“绿色密码”。
锚碇免开挖 根源降排放
锚碇是悬索桥的关键受力构件,它将锚固主缆承载起桥面及改日通行车辆的荷载。一般来说,锚碇施工世俗波及精深土石方开挖和混凝土混回填。苍容浔江大桥是国内初度选定桩墙组合结构锚碇基础的悬索桥。
“苍容浔江大桥具有山区桥梁的特征,两岸地质要求牢固。锚碇地点位置黏土层较薄,黏土层下为强风化岩层、中风化岩层和微风化岩层,大略提供实足的承载力。”款式副司理、常务副总工程师韩月鹏施展说念,“这给锚碇提供了翻新探索的先决要求。于是咱们提议一种免开挖的新式结构,为国内悬索桥初度使用。”
大桥南北岸各有一双锚碇,每对锚碇为差异式结构,一左一右散布在主塔后方,像两双大手紧紧攥住主缆。单个锚碇基础分3列,每列有8根桩基和7幅槽段,2根桩基之间下切酿成1幅槽段,雷同于榫卯结构,由此浇筑酿成完整的剪力墙。3列地连墙,平行不相连,顶部与承台及锚体相接,举座酿成“插头”状貌,紧紧扎进“插座”——岩层之中。
桩墙组合结构锚碇基础幸免了传统锚碇基础大体量的土石方开挖和混凝土回填,有用完了节能减排。“据初步统计,大桥的4个锚体至少可减少3.6万方混凝土、4.8万方挖方土,还可裁减7个月工期,从泉源上完了了减碳议论。”韩月鹏补充说念。
占大地积小且开挖少,但由于将桩基和槽段互相镶嵌而成,对桩基施工质料提议更高要求。桩基垂直度要纪律在四百分之一以下,远超同类型结构纪律范例。在钻进经过中,款式对钻头进行纠正,加装导向安装,确保锚碇桩基垂直度达到了精度要求。
2023年10月4日,款式团队历时319天,完周详桥锚碇96根桩基施工;2024年3月16日,完成大桥锚碇二期槽施工;7月20日,完成锚碇全部浇筑施工。远遥望去,耸立浔江两岸的4个锚碇犹如巨型砝码,牵引着主缆,稳稳托起大桥的壮好意思身姿。
2024年11月下旬,苍容浔江大桥亮相“中国公路学会桥梁和结构工程分会2024年桥梁学术会议”,张喜刚、郑齐连、曾滨、李惠等4位中国工程院院士到南锚碇施工现场不雅摩,高度赞叹依山傍水而建的大桥与苍翠丘陵的无缺交融。
桩基成孔的“一股清流”
循着浔江迤逦的江景线,一根根平直的灌输桩犹如颗颗闪亮的珍珠串成一条灿艳项链,成为一说念独到的风景。而在这繁荣兴旺的施工现场背后,是耕种者们无数个昼夜所付出的清贫汗水。
苍容浔江大桥中塔主墩基础选定14根直径为3.5米大直径桩基础,为广西建桥限制初度选定。要班师完成14根大直径桩基,第一步需要埋设钢护筒。2022年9月13日,面对60吨的钢护筒,款式团队调来150吨液压冲击锤,在350吨浮吊船配合下,逐渐钻下了第一根桩。
然则打桩经过中,拦着一说念“红线”。“那里白色的屋子是梧州市的一个自来水打水厂。”款式部工段长吴凤明指向大桥上游岸边的房屋说。大桥上游500米处是梧州市水源保护区,设有一座自来水厂,环境保护要求高。
“在水源保护区隔壁,不可使用泥浆护壁方式施工了。”吴凤明不竭施展,“在老例土质层施工中,常见的钻孔灌输桩一般通过泥浆起到保护孔壁、保证地质层牢固的作用,这个工艺对泥浆要求较高,而且容易发生泥浆倒塌以及漏浆的风景。”款式团队发现,若是在钻孔时注入泥浆,泥浆会沿着闹翻的石块罅隙流出来,例必会耻辱浔江水源。
泥浆护壁不恰当要求,那怎么均衡桩孔表里压力?“江底的板岩本来就很坚固,还需要泥浆保护吗?”款式崇拜东说念主杨琳提议说念,“裸岩施工要求下,钻孔桩孔壁牢固,无需使用泥浆加多孔壁粘度,径直注入净水即可保管桩孔表里压力均衡,这不仅量入为出了资本,还提高了施工效果。”
经过反复研讨,结合严实的结构受力议论、牢固性分析以及江底板岩承载力情况,一套恰当深水裸岩要求下的大直径桩净水钻成孔快速施工有议论徐徐成形。
“用净水替代泥浆注入钻孔,使用空压机将净水连带碎片抽出,就无谓记忆耻辱环境了。”杨琳说。款式团队将抽出的废物通过砂石差异机过滤,将过滤的砂石输送到水上功课平台回收期骗,告捷幸免了江面耻辱。
“短短1个月,咱们告捷将14根直径3.8米、长29米的超大直径群桩钢护筒紧紧插入像‘铁板’一样的河床下,陡立易啊!”站在大桥中塔承台围堰施工现场,吴凤明感触说念。
2022年10月12日,在新时间加执下,款式团队1个月期间便完工了14根超大直径灌输桩。训导收,桩基检测及格率达100%,Ⅰ类桩占比100%,为中塔施工打下了坚实的基础。
小而好意思的水上搅动站
苍容浔江大桥中塔高108.9米,距两岸均为500米,其桩基、承台及塔柱混凝土浇筑方量超越2万立方米,极端于要注满20个范例拍浮池。
怎么保险如斯大体积混凝土浇筑施工的物料供应与施工安全,一直是项当今期磋磨的焦点。
“航说念日均通行超越500艘次船只,栈桥占用主航说念,波及要紧立项审批,手续办理难。”“浔江每年6月至8月是汛期,行船施工难度大、安全隐患多。”……大桥越过的主航说念是西江水运关键主线之一,沟通到航运和水文要求,磋磨会上,传统的“栈桥+施工钢平台”“搅动船+施工钢平台”两种施工有议论均遭受“水土不服”。
“能否借助现存的中塔施工钢平台,把搅动站‘搬’到水上去,变水上施工为陆上施工?”有着25年机电经管训导的斥地部部长余尉华提议说念。详细分析大桥中塔基础、索塔和上部结构施工,对比水上搅动站施工移交,款式团队发现比拟起传统的混凝土搅动船浇筑施工,水上搅动站还大大从简了资本。于是,款式决定在中塔选定钢平台和搅动站相结合的方式搭建广西第一座水上搅动站,处分中塔水上施工难题。
为了最猛进度减少对航说念的影响,款式团队最大闭幕减少施工平台搭设面积,最终中塔水上平台建成仅占地6000闲居米,并包含施责任业区、钻孔功课区和搅动区三个区域。水上搅动站就位于平台一角。
“扫数搅动站仅占地1200闲居米,包含2台主机、4座200吨粉料罐、4个砂石料仓等16项大型斥地要领,不管是体积如故面积,都不及相易竖立的陆上搅动站的四分之一。”在站长龙群欢看来,我方行状生计里经管的第一座水上搅动站相称“微型”。
在如斯轻细的风景,款式团队通过精确测算中塔施工期间最大拌和方量,推上演搅动站的竖立和尺寸,将2台主机“共用”一套上料系统和平皮带传输系统。该系统传输快速、牢固,每小时可完成160立方米的骨料传输任务,确保混凝土浇筑“一气呵成”,不仅提高了施工效果,还量入为出了水上平台耕种资本。
2023年12月,苍容浔江大桥中塔比策划工期提前21天完了封顶。获取两项实用新式专利的水上搅动站,定期光荣“退伍”,静待着大桥飞架的那一天到来。
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发布于:广东省