中交路建孟夏时节,嘉陵江水碧如练。在四川省南部县,一座“长虹”自江岸凌空飞架,在蓝天白云的映衬下勾勒出优美弧线。
承建的嘉陵江大桥全长530.5米,主跨190.45米,是国内首座采用钢拱肋双船浮运施工工艺的下承式钢管混凝土拱桥。大桥所处区域地质条件复杂,深水河床、岩层裸露、水流湍急,使得水下基础施工面临严峻挑战。
项目团队对拱桥安装工艺开展方案比选时发现,传统工艺需在江心搭设数十米高的深水支架或两岸浇筑巨型缆索吊锚碇基础,投入成本高、工期长,而且汛期湍急水流更会加剧支架倾覆风险,安全管控难度极大。
一次现场踏勘,为拱肋安装带来了新思路。项目总工程师王进与技术部部长黎六州乘摆渡船前往1号墩的途中,船身颠簸间,他们盯着甲板陷入沉思:“能不能让船变成‘移动平台’,把拱肋直接用船运到桥位?”循着这一设想,项目团队查阅发现类似工艺多应用于拱梁一体浮运。而拱肋浮运,其结构长,稳定性差,单船难以满足浮运要求,采用双船协同浮运拱肋在国内尚无先例,这意味着必须重新设计一套适配性方案。
项目团队结合桥梁结构特点,经过力学推演,最终创新性提出“分体拱肋异位拼装、双船浮运、整体提升”施工工艺。即在岸边硬化场地完成钢拱肋拼装,借助轨道滑移系统登船,待双船同步浮运拱肋至设计位置后,利用墩顶塔架上的液压提升设备,使拱肋整体逐步攀升至21米高空,实现合龙。
为确保千吨拱肋浮运节段平稳“走上”驳船,项目团队综合考虑拼装场地条件、航道水文及运输驳船构造,确定了“拱肋顺航道拼装,两艘驳船垂直于航道布置,拱肋横向同步登船,驳船横向浮运”的总体思路。他们通过足尺模型试验,验证登船工艺的可行性,并经过模型推演和工况计算,在拱脚外侧增设带滑动功能的外挂牛腿,同时参照步履顶推施工原理,实时调节船舱压载水,确保驳船始终保持水平姿态。
浮运航道位于嘉陵江的回头弯区域,如何让驮载千吨的驳船“稳如磐石”?浮运期间,项目团队运用BIM+GIS技术构建浮运航线,建立三维可视化航行模型,将浮运路线、转体定位、横移就位精准控制。通过北斗卫星定位和激光测距协同作业,动态监测水位、流速、船体姿态及压舱水变化,实时辅助驳船动力及方向调整,确保两艘驳船始终步调一致。浮运就位后,锚固系统迅速将两艘驳船固定,实现了平面位置偏差仅10厘米的高精度水上定位。
在拱肋整体提升环节,项目团队采用后锚反拉式墩顶塔架。方案设计师李晔展开图纸介绍:“我们将四套提升塔架对称布置在拱座上方,塔顶各安装两台液压提升设备,通过数控同步提升系统,实现拱肋提升的毫米级控制,让钢拱以每小时4米的速度平稳攀升,最终确保拱肋同步提升到位。”
2025年5月,江面薄雾弥漫,驳船稳稳托举赤红色拱肋驶入主航道。当双船抵达桥位正下方时,锚固系统精准定位,仅用1小时即完成驳船固定,顺利实现拱肋水上浮运施工。
如今,这座“水上漂”的拱桥已圆满合龙。接下来,项目团队将运用自主研发的全球首台拱上吊机,进行主桥格子梁安装。这座横跨嘉陵江的红色“长虹”,建成后将成为连接两岸的民心桥。
来源“中国交建”微信公众号
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