黃河普通干線最長橋合龍(經濟新方位·重大工程一線)
數據建模保障54個合龍點精準對接
本報記者 韓 鑫
圖為新開黃河大橋。
楊 飛攝(人民視覺)
黃河下游,浪濤滾滾。中原大地上,河南鄭州、新鄉、開封三市交界處,一條長橋橫臥大河之上,連通起河流兩岸。
這是跨越黃河的又一重要工程——新開黃河大橋。8月21日,隨著主跨最后一個節段塊澆筑完成,大橋正式合龍。預計今年底建成通車后,新鄉往返開封距離將縮短近30公里,行車時間縮短約30分鐘,成為區域融合發展的新支撐。
創新工法,解決建設難題
從新鄉市區出發,沿省道311線驅車,幾經輾轉,抵達封丘縣港北新區大橋施工現場。踏上棧橋遠眺,只見大橋橫亙于滔滔黃河之上。
新開黃河大橋全長14.73公里,是黃河上普通干線第一長橋,其中主橋也是目前黃河上最長連續梁橋。
“大橋跨越河段為游蕩型河道,河床寬淺、水流散亂,采用連續梁這一跨越黃河的經典橋型,不僅最為經濟,也能有效防止河道游蕩導致主橋偏離河道。”中交一公局集團河南新開黃河大橋項目安全總監王曰亮介紹,以黃河兩岸內外大堤為分界,橋梁由主橋、南北堤內引橋、跨大堤橋和堤外引橋等7個部分組成,從高空俯瞰,蔚為壯觀。
全長3公里的主橋橋面下,三聯28排橋墩次第排開,水下樁基最深達111米,大約相當于37層樓的高度,讓大橋在水流中穩穩矗立;放眼整座橋梁,1556個墩柱整齊分布,讓大橋飛架于大河之上。
跨徑130米,是目前國內單跨跨徑最大的鋼混組合連續梁橋。
沿堤外引橋一路前行,一座壯闊的跨大堤橋躍然入目。“黃河大堤兩側保護范圍較大,不能打樁,再加上橋下有通行需求,大橋必須一越而過。”王曰亮說,從30米的堤外引橋跨徑突然加寬至130米,保證成橋線形面臨很大考驗。
跨大堤橋最大預拱達70厘米,線形控制要求極其嚴格。對此,項目團隊創新工法,采取少支架大節段拼裝工藝,并對每一節段進行實時監測,既保證了橋梁耐久度,也讓整個橋型平順美觀。
引入智能監測管理系統
“全線施工最繁忙時,近200臺套大型設備、約2000人同時在高空作業,施工難度高、安全風險大。”項目技術負責人李興旺說,全橋提前半年合龍,有賴于精益管理、創新突破。
大橋立得穩,樁基必須打得牢。新開黃河大橋橋身長,全線共有樁基2178根,其中立于黃河之上的主橋,樁基就多達480根。
“黃河水文環境復雜,施工時成孔困難易塌孔,鉆孔作業風險高。”李興旺說,為此,在鉆孔后,給樁基加裝永久護筒,套上一層“保護殼”,清孔時,采用高壓旋流泥沙分離器,有效分離泥沙和河水,確保樁基穩固。“通過創新工法和科學組織,大橋正式開工不到一年,便趕在汛期前完成了主橋全部樁基施工任務。”
橋面架設階段,起吊、拼裝、澆筑、脫模、前移……高聳的橋墩上,48套澆筑設備如同掛在梁段上的一個個籃子,不斷向橋墩兩側延展,讓梁體逐漸成型。
“單套掛籃自重90噸,還要支撐重達170噸的澆筑節段塊,必須時刻警惕安全風險。”李興旺說,項目引入智能監測管理系統,通過傳感器實時采集掛籃施工的結構受力、行走姿態等情況,一旦發現異常,及時報警處置,確保48套掛籃水上大面積同步穩定作業。
去年底,大橋順利進入合龍階段。
“合龍點多達54個,合龍順序不同,成橋線形就有差異。從第一個合龍段開始,到全部合龍口完成,前后歷時236天,如同一次多手聯彈的‘多重協奏’。”李興旺介紹,項目引進第三方線形監控單位,通過數據建模反復優化對比,最終選擇最優合龍方案,成功將合龍段高程差以及軸線偏位控制在毫米級,實現了連續梁精準對接。
是一座連通橋,也是一座生態橋
新開黃河大橋上游8公里處,安羅高速黃河特大橋施工正酣,預計明年通車;再向上11公里,已通車的官渡黃河大橋車水馬龍;順流而下25公里處,便是G45大廣高速開封黃河大橋。
橋橋飛架,互為比鄰。再建大橋,意義何在?
新開黃河大橋處于鄭州、新鄉和開封三地交界處,通行需求旺盛。
“大橋下游25公里范圍內僅有兩座年限已久的浮橋,通行能力有限。”項目負責人張國奇說,此外,每逢上游小浪底水利工程調水調沙、汛期和冬季凌汛,浮橋就需要拆除,往來車輛只能繞行,通行時間近兩小時。大橋建成通車后,將化曲為直,有效縮短三地車程。
放置在公路網中看,河南省交通運輸廳有關負責人介紹,作為國道230線跨越黃河的交通要道,新開黃河大橋位于開封黃河大橋和安羅高速黃河特大橋之間,建成通車后將成為一條南北大通道,實現“一橋連三路”,成為連接國道327線、蘭原高速和連霍高速的又一“關鍵一縱”,有效緩解車流壓力,同時降低物流成本。
新開黃河大橋不只是一座連通橋,也是一座生態橋。據介紹,項目沿線途經黃河濕地、開封柳園口濕地等兩個自然保護區,橋梁專門設計排污排水管線,施工人員配合吊機,在橋面下“穿針引線”,將兩根直徑1米的排水管,一段段精準拼接在預留的856個孔洞中,成為黃河水體的“守護線”。
“這根排水管,未來會將橋面污水匯入蓄水池進行集中處理,讓大橋真正成為黃河之上的一道綠色跨越。”張國奇說。
《 人民日報 》( 2024年08月25日 02 版)
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