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中铁十四局逢山开路,遇水架桥十八般能耐,有一招恰似“凌波微步”

2019-05-21 22:32:43浏览:1090 来源:中铁十四局   


凌波微步,罗袜生尘

这个武侠小说中是履带式起重机的招式,

在筑路人看来,

也只是他们十八般武艺中是履带式起重机的其中之一



铁路、公路延伸到哪里

哪里就有筑路人是履带式起重机的身影

所以,今天

有必要展现一下我们的技术了

↓↓↓


188根墩柱,98根都在水中

他们水中施工如履平地


一进场,建设者就展开了与滔滔河水的较量

“按照现行的公路安全技术规范,在三级及以上通航等级的航道上进行的水上水下施工必需编制专项施工方案,并邀请专家来论证、评审。”项目总工程师王丙东算了一下,截至目前,他们已编制了包括栈桥、主墩围堰、普通墩围堰、贝雷桁架现浇梁等8个专项方案,巴河特大桥施工难度可见一斑。

首批钢板桩围堰施工完成


为给工人创造无水作业环境,围堰是水中桥梁基础施工的不二之选。经过专家多次论证、比选,建设者决定对于浅水区基础采用钢板桩围堰施工,而深水高桩承台采用单壁钢吊箱围堰,主墩承台施工则采用双壁钢围堰。

钢板桩围堰最为常见,深水、硬岩的河床却不宜使用,因而只能用于靠近河岸的浅水区系梁、承台施工。单臂钢吊箱形似一个大型的无盖火柴盒,相比钢板桩围堰,整体性更好,安全度更高。双壁钢围堰则形似一个“回”字型钢结构,不仅钢度高,还能有效避免水流对施工的扰动。

从钢板桩插打、支撑安装、围堰吸泥,到最后围堰封底,最简单的钢板桩围堰施工都要用时半个多月。单壁钢吊箱和双壁钢套箱围堰施工周期则要长达1-3个月。

基于安全、质量、成本等各方面因素,建设者不得不在三个围堰施工方案之间来回切换

“深不可测”的巴河


同样让建设者头疼的,还有毫无规律可循、涨落无常的巴河河水

作为长江较大的支流,巴河距长江仅11.2公里。进入汛期,巴水上游各个支流来水立即汇入巴河流域,位于长江上游的三峡大坝定期泄洪长江水流倒灌也会造成巴河水位迅速上涨。

“去年三峡大坝就放了一次水,今年2月份以来已经连续放了4次水,我们提前3个月就进入汛期战备状态。”看着每小时上涨2公分的河水,王丙东表示,进入主汛期后,水位将上涨10余米,这也就意味着承台以上部位就要暂停施工。

“必须紧锣密鼓进行河床清淤、基坑清理、围堰下水等工序,以便在汛期来临前争取到更多的桥梁下部结构施工时间。”面对逐渐上升的河水,王丙东愁上心头,眉头紧皱。


跨度120米的“巨无霸”

他们神态潇洒似凌虚而行

主墩施工是整个大桥的“卡脖子”工程。

为了通航安全,避免通航船只碰撞承台,跨度120米的两个主墩承台要埋没在河床以下,比普通承台低8米。这就意味着建设者要在河床以下挖出一个二三层楼高,两个篮球场大小的巨型坑洞,才能下放双壁钢围堰,继而进行后续桩基、承台施工。


双壁钢围堰底节首次成功下水浮运


受巴河流域桥梁通航高度限制,先进的大型抓斗船、吸泥船无法运至工地,项目部就引进了具有GPS精确定位的中等型号抓斗船1艘、铰刀式吸泥船1艘、500吨运输船1艘,并安排专人值守确保24小时不间断作业,确保主墩位置河床淤泥、石渣清理彻底,为双壁钢围堰下沉着床扫清障碍。

“一个主墩基坑足足能清理出近万方砂石、淤泥,能装满近十个标准游泳池。”对于数字极其敏感的王丙东脱口而出。

在水上施工桩基,用传统冲击钻施工效率很低。开工后不久他们迅速调整思路和措施,经比对,建设者发现,冲击钻效率低,旋挖钻自重较重且成本高,反循环转机的速度和经济指标更优,成孔质量也能有效保证。

“三角锥形钻头像牙齿一样,一点点‘咬’碎河中的砂、石,泥浆顺着钻杆排入泥浆沉淀池后,经沉淀后的清水再顺着钻杆返入护筒内。”现场副经理王明朝详细介绍着反循环钻机的工作原理。

即便如此,主墩的施工时间也比普通墩多出两倍之多。

抓斗清淤船


为了提高工程效益,除了高效完成施工任务,建设者还在施工方案设计上打起了“小算盘”。

按设计图纸要求,2个主墩、2个边墩承台都在河床以下,由于开挖体量大、施工难度高,四个桥墩均需采用双壁钢围堰进行施工,仅围堰施工就要花费3200多万元。经技术人员反复测算、验证,边墩承台标高完全可由4.28米提高到8.5米。如此一来,边墩的双壁钢围堰施工可全部采用单臂钢吊箱施工,大大减少了因双壁钢围堰施工所需要的时间、材料,此项变更可节省费用近700万元


一半硬如铁,一半软如泥

他们“步法”精妙异常

由于河水的冲刷,河床呈现两边高、中间低的“U”型结构。并且位于河心位置的主墩下跨断裂带,河床上是无土砂覆盖层的裸岩。

以两个主墩为分界线,21号墩以东,河床下是棱角分明的角砾岩,而22号墩柱以西,则是软而黏的砂岩

围岩不同,爆破方法、参数也大相径庭。

“砂岩强度低,遇水易散,遇爆破易膨胀,难以与河床进行有效分离”,项目经理李德臣表示,与隧道爆破一样,水下爆破施工同样是“怕软不怕硬”。


水下爆破作业现场


完成爆破,清理淤泥的过程则是一场考验耐性的“拉锯战”。

与爆破后的岩石不同,砂岩、泥沙在抓取的过程中不断被稀释、分解,由河底满满一抓斗的泥沙,在上升提取过程中逐渐稀释到大半斗、小半斗,于是,工人在抓取、沉淀、再抓中周而复始,直到淤泥全部清理干净。

据了解,角砾岩上方的21号墩仅用了1个半月就完成了清淤作业,而位于砂岩地质结构上的22号墩则足足耗时4个月


水上栈桥,水中船舶

他们练就“水上漂”

栈桥之上,吊车、反循环钻机械繁忙,栈桥之下,载物载人的船舶、浮箱来回穿梭。

在近20米的水中施工,没有作业平台,也只能望河兴叹。

为方便巴河特大桥水中墩施工,建设者曾在浮桥、栈桥等方案中认真比选,最终选择了安全系数高的栈桥作业平台。


栈桥及延伸出的水上作业平台


总长869.6米的栈桥分两段搭设,设计荷载80吨,用于运输施工材料、搭设施工平台兼顾通行其他施工车辆等。建设在在宽6米的栈桥上,每隔40-80米加设了加宽带,以利于施工车辆会车通行。为方便搭设桩基钻孔平台以及后续桥梁下构施工,他们还在每个蹲位垂直于主栈桥的位置搭设了支栈桥。33个支栈桥犹如主栈桥的“触角”,与各个墩位相平行,为桩基、承台、系梁、墩柱施工提供了“舞台”。

施工过程中,运砂船等当地货船仍然川流不息。建设者就在2个主墩之间留出了74米通航孔,为当地船舶正常通航提供了便利。

“在这里,钢板、型钢、工字钢等大型物资运输都采用浮箱,既省了吊车、运输车等机械费用,又能高效完成物资材料运输。”指着河中漂浮的几个巨型空心钢箱体,王明朝介绍。

为节约成本,项目部翻新了一批废旧军用物资箱体,让其担任大型机械、材料等设备物资运输、引渡工作。

浮箱正运送22号钢套箱


“开车从一工区到二工区需要近一个小时,而坐船只需几分钟,省时省力。”王明朝表示,不仅材料、机械走河运,工区工人日常也是运用船舶通行

建设者大部分来自北方,不习水性,坐船通行也由最初的新奇和恐惧,到后来的习以为常和驾轻就熟。

如今,分布在巴河两岸一工区和二工区建设者,隔河遥望、你追我赶,早日在河中“牵手”是他们共同的愿景。




休迅飞凫,飘忽若神,凌波微步,罗袜生尘。

动无常则,若危若安。进止难期,若往若还。

——曹植《洛神赋》




编辑/高   晶

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(责任编辑:中国吊车网)
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