記者 雍黎 通訊員 陳奕蒙 楊大瑜12月3日,隨著主跨鋼梁合龍段的最后一塊橋面板吊裝到位,渝湘高鐵重慶至黔江段清水坪烏江大橋鋼梁精準合龍,這標志著渝湘高鐵重難點工程清水坪烏江大橋建設(shè)取得突破性進展。
清水坪烏江大橋由中鐵大橋局承建,位于重慶市彭水苗族土家族自治縣,是渝湘高鐵重慶至黔江段“六隧五橋”之一。大橋全長804.6米,主跨240米,一跨過江,為國內(nèi)首座雙Y型單拱肋主拱結(jié)構(gòu)無砟軌道高速鐵路橋梁。
清水坪烏江大橋橋面吊裝。中鐵大橋局/供圖
據(jù)了解,清水坪烏江大橋具有“三大三高”的特點。地處喀斯特地貌區(qū),區(qū)域內(nèi)巖溶發(fā)育,2020年大橋進行基礎(chǔ)施工時重慶遭遇百年一遇的洪水,橋梁基礎(chǔ)施工難度大;受橋位地形地貌及鋼梁桿件結(jié)構(gòu)形式影響,大型機械設(shè)備運輸受限、場地受限交通運輸組織難度大,設(shè)計結(jié)構(gòu)新穎復雜,采用“先梁后拱”的架設(shè)方法,體系轉(zhuǎn)換難度大。同時,上跨烏江航道和G319國道,大型鋼構(gòu)桿件和橋面板吊裝、水上高空作業(yè)安全風險高;橋址位于蚩尤九黎城景區(qū)下游,背靠青山,上跨烏江,生態(tài)敏感度高;主梁設(shè)計為鋼桁梁,采用懸臂拼裝方式散拼架設(shè),拼裝精度要求高。
清水坪烏江大橋主橋鋼梁共劃分為36個節(jié)間,每個標準節(jié)間長12米、重約200噸,每米長度鋼梁重量約16噸,相當于每走兩步就要跨過約16噸重的鋼梁。每個標準節(jié)間由14根桿件、5000多套高強螺栓栓合而成,這些桿件就像是大橋的“骨頭”一樣,需要精準對接。全橋鋼梁共使用約20萬套高強螺栓,每個螺栓孔的孔位精度均要求達到毫米級。大橋鋼梁總重約7900噸,相當于5000輛小汽車重量。
此次合龍段為大橋黔江岸鋼梁的第18號節(jié)間,合龍桿件包括2根上弦桿、2根下弦桿和2根腹桿,共6根桿件,鋼梁合龍受桿件制造和安裝誤差、日照及氣溫等眾多因素影響,需保證多點同步對接和毫米級精確對位,精度要求及合龍難度系數(shù)高。
針對清水坪烏江大橋結(jié)構(gòu)新、合龍精度高等工程特點,在桿件水運至現(xiàn)場拼裝的過程中,中鐵大橋局使用2臺70噸全回轉(zhuǎn)架梁吊機,從邊跨向中跨懸臂拼裝,克服鋼梁拼裝作業(yè)面距離水面高差大、鋼梁水上高空懸臂拼裝安全風險高等諸多困難。鋼梁合龍前,測量人員連續(xù)觀測,采集大量數(shù)據(jù),進行數(shù)十次虛擬拼接,對鋼梁進行角度、豎向、橫向、縱向等多方向調(diào)整。鋼梁合龍時,通過邊墩頂落梁調(diào)整鋼梁合龍口高差以及鋼梁縱移粗調(diào)合龍口間距,當合龍口間距隨氣溫的變化達到設(shè)計間距時,適時敲入足量沖釘,從而實現(xiàn)“無應力”狀態(tài)下的“零誤差”精準合龍。
此外,在大橋建設(shè)過程中,中鐵大橋局積極開展科技攻關(guān),先后攻克了高位鉆孔平臺大直徑樁基施工、圍堰平臺一體化整體下水工藝、主墩水中基礎(chǔ)樁基清水鉆施工工藝、首次在烏江流域?qū)崿F(xiàn)重達1500噸高25米圍堰氣囊法整體下水等一系列關(guān)鍵技術(shù),確保了大橋建設(shè)優(yōu)質(zhì)高效推進。
清水坪烏江大橋鋼梁的成功合龍,為下一階段大橋鋼拱肋架設(shè)創(chuàng)造了良好條件,也為渝湘高鐵重慶至黔江段按期建成通車、推進重慶“米”字型高鐵網(wǎng)加密成型奠定了基礎(chǔ)。