盐坪坝长江大桥主桥合龙
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关注宜宾市盐坪坝长江大桥及连接线工程由四川铁投集团下属四川路桥投资建设,项目于2017年4月开工,全体建设者历经近4年刻苦攻坚,主桥预计将于2021年1月14日24时合龙,通车指日可待。
1月9日8:00点开始配切、吊装合龙段下游主纵梁,1月10日14:00点下游主纵梁焊接合龙完成,1月11日上午8:00点开始吊装合龙段上游主纵梁,1月12日上午8:00点上游主纵梁焊接合龙完成,1月12日开始至1月13日下午18:00合龙段横梁、小纵梁安装完成。预计1月14日0:00点桥面板全部安装完成,1月14日19:00湿接缝钢筋绑扎完成,1月14日19:00点至23:00点完成湿接缝混凝土浇筑,历时6天全桥胜利合龙。
一、项目概况
宜宾市盐坪坝长江大桥及连接线工程位于宜宾市盐坪坝组团与临港新区之间,属四川省宜宾市PPP项目,为《长江干线过江通道布局规划(2013-2020)》中规划的四川长江干线主航道17座过江通道之一。
项目南起于打营盘山隧道洞口,依次跨越丽雅大道、长江、临港滨江路等,止于临港大道互通立交。主线全长2.14公里,共计4个子项目,包括:北岸临港大道至天元路连接线工程、北岸天元路立交工程、盐坪坝长江大桥、南岸盐李路立交及盐李路改造工程。
盐坪坝长江大桥是宜宾市盐坪坝长江大桥及连接线工程的子项工程之一,是一座主跨480米的双塔双索面混合式叠合梁斜拉桥。盐坪坝长江大桥南北岸主塔高182.922米,相当于60层楼高,系全国首次采用的“鱼跃长江”造型的双曲变截面结构,桥面双向八车道,最宽处达57米,设计时速为每小时80公里。
二、项目建设意义
宜宾,万里长江第一城,坐拥三江六岸,桥梁对于城市的重要性不言而喻。宜宾市各区域间的相对隔离给交通发展带来了很大影响,使得宜宾主城对桥和隧的需求非常迫切。
宜宾市临港新区与叙州区仅一江之隔,往来却十分不便。现如今的“万里长江第一桥”(菜园沱长江大桥)独立撑起南岸与三江新区每日接近负荷的车流量,拥堵的交通也早已深受宜宾市民的诟病。从临港新区到叙州区,平峰时道路通畅也需大约半小时车程,更不用提早晚高峰。
为缓解交通压力,解决流向单一、桥面长期拥堵的问题,宜宾市盐坪坝长江大桥及连接线工程应运而生。
待项目建成通车后,上立交开车行驶五分钟便能从临港经开区到达叙州区,极大缩减时间成本,方便人民生活,也将有效改善临港经开区与主城区交通状况,减轻其他道路的交通压力,强化主城区对临港经开区的辐射作用,为临港经开区下一步发展注入新动力。
三、项目亮点
(一)全国首次
全国首次开创的“鱼跃长江”索塔造型,塔身为双曲率、变截面结构;
全国首次将C55高泵送钢纤维混凝土运用于高塔施工的成功案例;
全国首次在长江中上游采用半封闭式钢板桩围堰施工,确保在洪期来临前完成了北岸水下基础施工。
(二)智慧化施工
采用世界上精度最高的TS60测量机器人,实现全天候智能化高精度监测;
采用实时全自动智能温控监测系统,根据温差自动控制冷却水流量及温度,防止大体积承台混凝土裂缝产生。
四、项目难点与技术创新
项目始终坚持贯彻建品质工程的理念,在施工过程中通过优化施工方案,加大技术攻坚,结合信息技术,将各项创新理念灵活运用于现场施工,既保障了施工质量,又降低了成本,也以其技术挑战大、施工难度高、精度要求高、创新点密集等特点,备受业内外人士的广泛关注。
(一)项目难点
1。主墩桩基施工
盐坪坝长江大桥南北两岸索塔高达182.922米,是桥梁主要受力支撑,为满足其受力要求,因此两岸主墩桩基采用超大直径,直径2.8米,长度30米。主墩位置地质岩层强度高,旋挖桩入岩困难,因此采用了旋挖桩扩孔工艺,有效解决硬质岩层基桩的大直径旋挖技术难题,为长江中上游类似工程提供借鉴。
2。承台大体积混凝土精细化温控施工
根据主墩结构受力要求,大桥主墩承台尺寸设计为42.6×25.6×6米,结构厚、体积大。冬季承台浇筑施工,因水泥化热温差、内外温差大,温控防裂难度大。为此,项目部采用骨架密实理论、正交试验方法优化砼配合比,降低了混凝土绝热水化温升,同时利用多种程序进行承台施工过程数字化模拟并采用实时全自动智能温控监测系统,根据温差自动控制冷却水流量及温度,防止裂缝产生。
3。“江鱼”索塔线型控制
主桥塔索设计为“江鱼”形,塔身超高双曲率曲线线形控制工序复杂,为达到江鱼形索塔线型控制,首先采用自由设站法测量进行高塔高程传递,采用世界上精度最高的TS60测量机器人,协同西南交大测量学院,对索塔测量自由设站关键技术进行了大量的“产学研”结合,实现了索塔全天候智能化高精度监测。其次,调整测量时间,根据天气情况调整作业流程,满足晚上测量,确保测量外界条件稳定。最后,加工了曲率自适应的索塔液压爬模,用以适应江鱼型索塔复杂的曲面变化。
4。现浇支架抗洪性能要求高
南岸边主跨现浇支架所处地势复杂,汛期水位高。项目在方案设计时,除考虑承重外,还确保现浇支架在强受力的情况下能承受汛期长江水的迅猛冲击力。在修筑过程中,项目组成验收小组,以高标准严要求对现浇支架进行层层验收,从基础、钢结构原材料、焊接到整个支架体系结构层层把关,严格执行“验收一步,执行下一步”的程序,以保证现浇支架每一个工作面达到100%合格率。
(二)技术创新
1。泵送钢钎维砼180米!攻克大桥超高索塔施工的关键技术——新型混凝土的应用
为了使混凝土泵送至180米高度时还保持原有性能,保障大桥的质量和美观,项目部通过大量模型试验以及现场工艺试验,结合工程实践总结提炼,提出了高强高流态低收缩索塔混凝土制备与施工工艺及其质量控制关键技术,解决了异形超高索塔混凝土高程泵送困难、易开裂等系列技术难题,提升了结构整体强度与抗裂性能,保证了工程质量,对同类型的施工具有开创性的指导及参考价值,是国内首次将C55钢纤维混凝土运用于异形超高索塔施工的成功案例。
技术关键在于采用高减水长保坍减缩外加剂,并合理控制胶凝材料用量与用水量,保证高流态施工性能与强度协同发展;利用钢纤维增韧,提升混凝土抗裂性能与体积稳定性能;加强喷淋保湿养护,补偿表面水分蒸发,减少混凝土收缩并保证强度稳定增长。最终实现C55钢纤维混凝土顺利泵送至180米高度,无裂缝,表观效果好。
2。 追求完美细节!解决大桥湿接缝开裂等难题的创新工艺应用——特种混凝土的制备新工艺
追求细节上的高质量是一座百年工程的必经之路。项目部为攻克大桥湿接缝可能存在的开裂等技术难题,结合模型试验与宏观性能、微观结构测试分析,以及依托工程应用总结,开发了湿接缝混凝土高流态、低粘度与早强同步提升,以及低收缩、高体积稳定性控制技术,提出了湿接缝早强低收缩高韧性混凝土设计制备方法与施工质量控制技术措施,实现了湿接缝混凝土自密实填充、强度快速发展、不开裂且与先期浇筑混凝土粘结牢固的工程要求,缩短了施工周期,提升了施工效率与工程质量。
该项技术充分利用高钛矿渣集料的多孔特性,解决了低水胶比下混凝土内养护难题,保证强度与体积稳定性同步发展,同时实现了变废为宝,将难以处理的工业固体废弃物经济化应用;采用镀铜细短钢纤维与热缩型聚合物纤维复合掺配,提升混凝土的弯折强度与韧性性能,并降低工程成本;掺加超分散调粘高保坍外加剂,结合粉煤灰微珠,形成有机无机粘度调控技术,在低水胶比情况下,实现高流态与高保坍性能,保证混凝土的浇筑质量。
3。“江鱼”造型的塑造核心工艺——曲线形索塔液压爬模施工技术
变化多端的“江鱼”造型为大桥的关键元素,由于索塔结构形状复杂、尺寸变化较大、顺桥向面为圆弧面,在修筑的过程中对模板改装有较高要求。为此,技术人员利用CATIA等参数化程序进行数值模拟仿真,并将数字化结果应用用于确定重型分离式桁架架体和钢木结合模板参数。在爬升过程中索塔截面尺寸不断变小,技术人员通过对模板的精确拼接来实现截面的收缩,塔柱截面圆弧段则采用双曲面定型钢模,以达到施工目的。
此项技术应用于大桥“江鱼”形索塔修建,适应了索塔双曲异形设计、塔柱内外侧曲线半径不同、塔柱横断面为箱型变截面的施工要求。
4。打破固有思维,改变桥面拼接工艺赢得大桥合龙的时间赛跑——钢结构主梁散拼定位、焊接施工技术
此技术应用于大桥主梁安装。为缩短工期,减少主梁安装难度,项目采用上下游不同时吊装、单件拼装、焊接工艺等施工工艺,因此不同的施工阶段,节段的状态不一致且含有不确定性,定位控制难度大。
技术原理是在施工过程中,利用特殊定位工装,解决箱形截面和工字形截面不同刚度梁焊接变形技术,同时进行高精度的数值模拟计算分析,通过控制主梁节段间夹角与监控指令对比来控制主梁标高和平面位置,由此达到主梁安装的施工目标。
五、“鱼跃长江”索塔造型理念
盐坪坝长江大桥独特的“鱼跃长江”索塔造型灵感来源于宜宾深厚的文化底蕴,分别从“生态之塔”、“三江之塔”、“写意之塔”三个方面塑造了桥塔造型。据悉,“鱼跃长江”索塔“鱼尾”部分将于2021年4月初完成。
1。生态之塔
宜宾从金沙江至长江水域均处于珍稀鱼类保护区的范围,而“鱼”文化亦是大江文化的一个侧影,既与宜宾地方文化相吻合又成为生态理念的延续,同时赋予了桥梁生态保护的纪念意义。
宜宾是长江鱼王——白鲟的故乡。桥塔整体为类似鲟鱼的纺缍造型,塔顶突出的结构象征鲟鱼突起的吻部。通过塔柱与横梁的变化,通过寥寥几笔将鲟鱼的形象抽象化。整体造型刚劲饱满,如同一座纪念碑,提醒人们保护长江水生态环境,保护珍稀鱼类已迫在眉睫,刻不容缓。
2。三江之塔
从格拉丹冬雪域流来的金沙江,从更喜千里雪的岷山流来的岷江,在宜宾合二为一成为长江,宜宾因此而被称为“万里长江第一城”。
左右两塔柱象征着金沙江与岷江,在塔顶交汇,而后向上再突出一段,象征着长江的起点。
3。写意之塔
公元1098年,南宋著名诗人、书法家黄庭坚被贬戎州(今宜宾)。便从此摆脱朝政,寄情于山水,并仿王羲之“流觞曲水”,在怪石峡中凿石引泉,曰“流杯池”,遍邀宜宾名士同去流杯赋诗。黄庭坚诗、词、书均为擅长,与苏轼并称“苏黄”。他的行楷与草书都是后人争为收藏与模仿的经典之作,后称“黄草”。
索塔造型在架构上借鉴了书法“蚕头燕尾”的笔法,写意而洗练的线条兼具书法与国画的神韵,展现行云流水的境界,使塔与周边富于诗意的山水“浑然天成气质华”。
四川路桥的建设者们在宜宾不仅仅是修路建桥,更是编织了与这座酒城的情谊纽带。从2004年四川路桥在宜宾修建的第一座长江大桥——世界排名第五的预应力砼斜拉桥“长江第一大桥”(菜园沱长江大桥)开始,宜宾便与四川路桥结下了不解之缘。金沙江柏溪大桥、金沙江中坝大桥,南溪长江一桥、南溪仙源长江大桥,在建的泥溪岷江特大桥、临港长江大桥等多座横跨三江的大桥,都有路桥铁军留下的足迹。
一座座桥是一股股强有力的纽带,紧紧联结着四川路桥与这座“万里长江第一城”的情谊。桥梁起,城区兴,沟通两岸,造福人民。未来,四川路桥将继续以实际行动彰显交通强国、交通强省的国企担当,延续与宜宾的渊长情谊。