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揭秘舟岱大橋建設中刷新的國際國內紀錄
舟山晚報 · 翁履平 通訊員 姚弘 謝潔穎 | 發佈時間2021-12-30 16:42:06    

   長橋臥波,未雲何龍?復道行空,不霽何虹?在東海灰鱉洋海面,舟岱大橋如同一條巨龍蜿蜒伸展而出,在海面騰勢而起,向北延伸……

  壯美外觀的背後,蘊藏著眾多的大橋建設創新工藝。走近舟岱大橋,帶你了解大橋施工工藝中的一些“最優解”。

  海上“搭積木”,“工廠化”造橋更精準

  舟岱大橋海域段全長約16千米,地處東海灰鱉洋面,施工環境惡劣,每年海上作業時間僅200天。面對各種問題和挑戰,省交通集團在項目建設中大膽探索,勇於創新,率先引入“橋梁工業化”理念。

  “這座橋梁最大的特色就是採用了工業化建造。所謂的橋梁工業化建造,就是將橋梁的橋墩、鋼箱梁等各個部件在工廠內預製好,再搬到海面上一塊塊、一層層、一段段地組裝起來,不僅進度快、工程品質可控,安全又有保障。 ”省交通集團大橋建設工程師譚昱説。

  據了解,舟岱大橋設立了3個大型構件預製廠,除承臺現澆、構件安裝、鋼管樁打設等為海上現場管理,跨海橋梁大部分工作實現了“移到岸上搬入工廠”,有效解決了施工環境、天氣等不利因素對工期的制約。

  經統計,舟岱大橋全橋共有預製構件6大類型,總數達10805件。橋樑上部結構實現了100%預製。其中,13.445千米長的主線非通航孔橋上部結構採用節段預製拼裝梁及70米的整孔預製混凝土箱梁。該70米箱梁,係現今國內在建跨海大橋中最重最長的混凝土箱梁。

  另外,舟岱大橋北通航孔橋作為寧波舟山港主通道項目控制性工程之一,主跨260米,是目前國內外在建的最大跨徑的懸臂拼裝鋼—混凝土混合梁連續剛構橋。其採用節段預製懸片技術,有混凝土預製節段梁208節段,梁高、梁重均為國內同類橋梁之最。跨中85米範圍內為鋼箱梁,梁重692噸,也是在預製廠內製作完成後運輸至現場進行安裝。

  精確定位,2700根鋼管樁深插海底力託大橋

  舟岱大橋海域段猶如一條長龍橫臥灰鱉洋上,托起“長龍”身軀的,是2700根深插海底的超長鋼管樁,它們為大橋打下了堅實的根基。那麼,建設者是如何在海上完成巨型鋼管樁沉放這一高難動作的呢?

  “橋梁基礎深受水文、地質、波浪等建橋環境及施工工法等影響,作為一項百年工程,舟岱大橋鋼管樁從設計、選材以及施工等方面進行了週密考慮,特別是鋼管樁的型制,優選大直徑超長鋼管樁結構。 ”譚昱介紹,由於分段式鋼管樁的焊縫涂裝在海洋環境下難以保證耐久性,因此舟岱大橋在建設初期就要求鋼管樁是整根製造、整根承放。

  據了解,這2700根鋼管樁樁徑分1.6米、1.8米和2米,單樁承載力約1000噸,主要布設在舟岱大橋非通航孔橋以及長白互通區。其中最長樁長度達到109米、重達125噸,為整根卷制而成,刷新了世界跨海大橋鋼管樁的紀錄。

  海上起吊超長、超大、超重的鋼管樁,其難度可想而知。“項目建設過程中面臨的第一個問題,就是我們可用的打樁船資源比較少。 ”譚昱説,在項目建設期間,省交通集團大橋建設指揮部將全國僅有的十余艘特殊打樁船全部集中過來,進行樁基施工。

  百米長樁如何精準、高效地沉放到指定位置,又是一大技術難題。“打樁船受風、浪的影響,自身的穩定都很難保障,要將這個100多米的超長鋼管樁帶一定角度精確打到海底,需要嚴格的控制,需要我們工人有豐富的經驗,並且我們也採用了北斗技術進行精度的校核。 ”譚昱説。

  整根製造、整根沉放、精確定位……省交通集團大橋建設指揮部對鋼管樁製作、施工做到了極致。這些飽含科學工藝和大橋建設者汗水的一根根鋼管樁,穩穩地插在洋面上,構成舟岱大橋靚麗“身軀”的重要部件,成為灰鱉洋上的一道“風景”。

  首創一體化架設,實現陸上“無害化穿越”

  橋梁陸域段施工,一般都會在主橋沿線建造一條便道,以便工程車輛、機械裝備、建築材料進出,不可避免地要“大興土木”,一旦有車經過必定塵土飛揚,對沿線居民生活環境造成影響。而舟岱大橋陸域段施工摒棄了這種傳統施工方法,首創一體化空中架設工藝。

  舟岱大橋陸域橋梁總長近10千米,由何家大橋、漲次大橋、煙墩大橋、赤坎大橋、東海農場大橋、沿屯坑大橋等6座中小跨徑的橋梁組成,共計T梁2205片、蓋梁320片、立柱652個。如何讓這些在工廠裏預製而成的大構件不通過吊機、不經過地面,而順利堆積在固定位置?這歸功於省交通集團大橋建設指揮部自製的一體化架橋機。

  “預製好的立柱、蓋梁和T梁,全部從我們已建成的橋面上面運輸過來,然而通過一體化架橋機,把立柱安裝下去,再安裝蓋梁,最後安裝T梁,就這樣一步一步地往前走……”譚昱介紹,一體化架設技術節約施工建設臨時用地40余畝,同時減少對沿線村莊生活及生産的影響,實現了生態環境部提出的“無害化穿越”建設目標。

  “這一技術,徹底改變了過去架橋機僅能安裝上部結構,而下部結構需佔用臨時通道並借助其他起吊設備進行安裝的做法,有效解決了工程建設環保難題。 ”譚昱介紹,大橋項目還在原地鋪上草籽和花種進行復綠,最大程度避免破壞自然生態環境。

  除了助力項目建設更加便捷、環保,一體化架設工藝還加速了施工進度。據介紹,一體化架橋機可實現3至4天/孔單幅的架設速度,與傳統陸域橋梁建造工藝相比,綜合工效提升30%以上。正是得益於這一創新工藝,確保了舟岱大橋項目4年建成這一目標任務。

  大橋上可以起落飛機,雲技術保障路面品質

  向科技要效益,靠創新要品質。2020年8月下旬,舟岱大橋正式啟動路面施工,與以往的高速路面攤鋪不同,舟岱大橋的路面施工加入了“毫米級”高精度3D攤鋪施工技術,實現了大橋施工平整度精度小于2毫米/4米,系統固定誤差小于2毫米,水準控制點誤差小于1毫米。

  “毫米級”攤鋪是個什麼概念?據舟岱大橋路面標項目經理李英豪介紹,3D攤鋪施工技術是當今世界上最先進的整平作業技術之一,廣泛運用在機場跑道路面。“可以説,舟岱大橋的平整度與機場跑道是一樣的。如果條件允許,舟岱大橋也能實現飛機的起落任務。 ”李英豪説。

  同時,為了提高路面品質,包括舟岱大橋在內,寧波舟山港主通道項目還採用“智慧壓實雲圖系統”。在作業過程中,“智慧壓實雲圖系統”會根據壓路機的實時位置及碾壓軌跡,生成“雲圖”,圖片中不同顏色代表不同的碾壓遍數,雲圖就像路面的“X光片”。現場管理人員可以結合雲圖資訊,確定現場壓路機駕駛員在施工中是否超速、過壓或者漏壓,及時糾偏,以雲技術進一步保障路面品質。

  為了實現“毫米級”精度控制,舟岱大橋成為我國首個全天候應用全北斗測量技術的跨海橋梁項目。每台壓路機上配備了北斗衛星技術,可以實現釐米級定位功能,確保“雲圖”數據的準確性。

  長風破浪會有時,直挂雲帆濟滄海。舟岱大橋在細節品質上精益求精,利用科技和創新不斷突破自我,奮力抒寫了百年品質大橋壯美畫卷,成功奏響中國橋梁工業化建造時代強音。

來源:舟山晚報    | 撰稿:翁履平 通訊員 姚弘 謝潔穎    | 責編:丁薩    審核:張淵

新聞投稿:184042016@qq.com    新聞熱線:13157110107    

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