【壮丽70年 奋斗新时代】沿着工程建设高质量发展之路逐梦前行——江习高速笋溪河大桥建设纪实

发布时间:2019-06-17 作者:张頔 黄海霞 来源:重庆分公司本部 【字号:

【编者按】日前,中国钢结构金奖颁奖典礼在湖南长沙盛大举行,电建路桥公司投资建设的江习高速关键控制性工程笋溪河大桥摘得金奖。在国内众多大桥里,笋溪河大桥缘何脱颖而出?一起来看笋溪河大桥的那些事儿。

虹桥出岫跨天堑 山河焕颜生通途

在云雾缭绕、重峦叠嶂的云贵高原大娄山北坡余脉,重庆江津至贵州习水高速公路笋溪河大桥如虹飞架南北、联通坦途,演绎了“云锁桥头桥锁云,山连水尾水连天”的秀丽风景,诠释了古老山河与现代建筑融合共生的艺术之美。

这座安静隐匿在山中的桥梁,刚刚在长沙举行的“中国钢结构金奖”颁奖典礼中摘得金奖,成为反映万博manbetx手机版有限公司钢结构工程建设水平的一张靓丽名片。

顺势而为 技术引领 数字化设计托起重庆第一高桥

笋溪河大桥横跨于江津区柏林镇水浒村、华盖村之间,是中国电建集团在重庆全资建设的首个高速公路项目江习高速的关键控制性工程,由万博manbetx手机版控股投资建设。

桥梁为重力锚式钢桁梁悬索桥,全长1578米、主跨660米。双向四车道、索塔高190.65米,桥面距河谷290米,在重庆市拿下最高桥梁、最大跨度钢桁加劲梁悬索桥、山区最大跨度桥梁、首座山区大跨度悬索桥“四个第一” ,于2018年6月29日正式投入使用。

据了解,该桥桥址处地形陡峭、地质复杂,气候特殊。全年近200多天为能见度较低的云雾天气,峡谷风明显且风向四季变化,风场分布尤为复杂,桥梁建设条件十分恶劣。如何在此处设计一座安全、经济、环保的大桥,江习高速项目建设者给出了“懂山熟水、顺势而建”的答案。

“中国人做事讲究道法自然,顺势而为,即世间万物都有其规律,只有做到了如指掌,才能游刃有余、事半功倍。”万博manbetx手机版重庆江习高速公路投资发展有限公司(简称“江习投资公司”)董事、江习党支部书记郭加付介绍,江习投资公司高度重视笋溪河大桥建设,探索“数字化设计”引领工程建设,应用行业领先技术对桥梁建设环境和建设过程进行模拟,做到桥梁建设事事了然于胸、蓝图实现步步胸有成竹。

在研究桥梁走向时,江习高速项目建设者依据笋溪河大桥区域钻孔抽取的岩芯,了解该处地质分层情况。应用二维剖面分析+三维空间模拟代替传统测量,获取更精准的地质信息和地理规律,研究桥梁场地地震安全性及岸坡稳定性。通过在电脑里构建立体地层模拟桥址桥型最优状态,合理布置了桥梁线路及施工区域。

在桥梁主体结构设计方面,江习项目建设者亲近自然,收集掌握笋溪河大桥桥位气象观测数据和风参数,进行主桥结构抗风性能和风洞试验等专项课题研究。通过笋溪河大桥成桥状态、施工状态的动力特性和风洞试验结果的分析,在明确钢桁梁悬索桥的设计方案上创造性地将桥面系设置成分离式,在桁架梁下方增加中央稳定板,有效提高了桥梁的抗风稳定性能。“强风下,人正面迎风比侧面迎风更易被吹倒。提高桥梁抗风稳定性能的方法实际上就是减少桥梁迎风面面积,降低桥梁发生位移和摇摆的几率。”江习投资公司分管安全环保副总经理乔钢说。

2018年,一部名为《江习高速笋溪河大桥工程》的视频频繁出现在江习高速交流会、专家评审会、创优工作推进会等各种重要场合,展示着笋溪河大桥建设全过程。画面里,大到笋溪河大桥工程全貌、基础锚碇、钢桁梁拼装,小到主缆平行钢丝索股等,每一个桥梁构件都被三维立体动画一一呈现。“我们在视频里看到的桥梁模型是依据BIM+三维信息集成化技术制作而成,该技术不仅能整合数据信息抓住工程建设本质规律,还能将桥梁设计施工全过程在电脑上立体成像、模拟预演,预先发现在施工中可能存在的问题,核校并优化工程设计。”乔钢介绍,江习高速通过该技术对锚锭基坑开挖及浇筑、近200m超高塔柱施工、缆索系统安装、主桥钢桁梁吊装及桥面板架设、引桥T构等难点与重点部位进行构建预拼装及碰撞检测等数字化施工工艺模拟,不仅指导了施工,还节约了工期和整改费用支出。

2018年,江习高速工程结构BIM创新技术及其在笋溪河大桥工程中的应用荣获中国钢结构协会科学技术奖,并围绕该科研成果取得《高速公路工程信息模型分类和编码企业标准》著作一部;次年,江习高速荣获中国公路勘察设计协会公路交通优秀设计奖二等奖,其中笋溪河大桥的设计在全线设计评价中权重占比较大。

匠心雕琢 攻坚克难 新技术研发应用推进工程“一次成优”

“全桥147根桩基I类率100%;钢桁梁拼装零误差合龙,51万余套高强螺栓安装一次检测合格率100%;原材料验收合格率100%;全桥焊缝长65669.8米,一次合格率99.6%,不合格焊缝修复后复查均合格;桥梁两岸约140米和190米高的主塔,竖直度偏差仅为1毫米~17毫米;主梁线形精度误差仅为8毫米;18道伸缩缝安装精准,平整度最大误差3毫米……”2018年,笋溪河大桥工程验收时,一串串优异的质量数据见证了建设者的付出与心血。

“笋溪河大桥的工程质量验收结果令我感到很骄傲。”江习投资公司总经理曹京栏透露,江习项目建设者多数是修大坝、建电站出身,在高速公路山区特大桥这种施工精度要求相对较高的领域缺乏工作经验,尤其是笋溪河大桥为典型的山岭重丘区特大跨度桥梁,施工面临高桥主塔线形精准控制、主缆非对称悬链线构造形式下线形精准控制、山区风场下桥面板现场拼装精度控制等系列难题,即便是经验丰富的建桥者,想要优质地建好笋溪河大桥也是不小的挑战。 “不懂就学、不会就问、不精就研、不顺就拼,我们项目建设者就是这么一步步走过来的。”曹京栏说,面对困难,江习项目建设者从未畏惧,以打造国家优质工程“鲁班奖”为奋斗目标,建设笋溪河大桥。

据不完全统计,项目建设至今,江习投资公司抓住交通运输部高速公路技术交流会、国内各大协会举办的精品工程质量培训会等外部学习机会80余次。从企业内控、财务风控、工程建设、安全管理等方面,支持员工学习行业最新标准、施工先进技术、项目管理经验,培训总花费超过50万元,其中,工程质量培训次数占比超过60%。

以学益才的同时,江习投资公司以砺致刃,围绕施工难题开展技术攻关活动。创造性地提出山岭重丘砂泥岩区垂直开挖成型和原槽浇筑的新型复合重力式锚碇结构。主桥钢桁梁采用创新的独立节段拼装与90度旋转运输施工工法,解决山区大跨度钢桁梁现场拼装的空间需求难题与大节段钢桁梁的运输难题,为山区类似桥梁架设提供了新的思路。自主研发的同步液压爬模系统,有效减少了超高墩施工周期,降本增效,降低施工安全风险。优化大体积砼配合比,利用智能程序及控制参数对实时温度场进行智能化调节,从混凝土浇筑到养护全过程、全天候控制,解决人工调整温控参数效率低下,温控措施滞后于实际温度场变化的问题。主缆架设施工采用智能测控与实时动态调整工法,解决山区大跨度主缆架设精度及效率低的难题。改善施工工艺和加强试验论证,解决钢桥面护栏边部路面平整度较差和浇筑式沥青碎石撒布时机问题,避免了因质量问题造成的返工,缩短了施工工期。主塔涂装采用有机硅混凝土防腐体系,有效延长涂装材料的使用寿命,并更好地保持整洁的外观。

跬步千里,积水成渊。在江习项目建设者匠心雕琢下,2019年,笋溪河大桥获中国钢结构金奖、重庆市优质结构、重庆市新技术应用示范工程;桥梁研究成果《液压爬模系统爬升装置》、《一种点阵式混凝土桥墩涂装喷涂装置》、《一种公路施工中的环境监督管理系统》获实用新型专利授权,《高速公路建设环保监督系统》获软件著作权;《大体积混凝土施工质量控制》、《提高笋溪河特大桥桥面板匹配合格率》等5项QC成果分获重庆市建协一、二等奖。截至目前,5项国家专利(1项发明、4项实用新型)已被国家知识产权局受理,2项省部级科技创新成果、12项省部级工法正在鉴定中。

保护生态 绿色施工 笋溪河山水桥景相融名动神州

2018年3月10日,十三届全国人大一次会议第三次全体会议前,笋溪河大桥作为“新时代中国”工程典范之一惊艳亮相中央电视台。

与笋溪河大桥一起“上京参会”的工程有港珠澳大桥、北盘江大桥、京沈高铁、拉林铁路。央视记者曾透露“上会”三桥各有特色,港珠澳大桥气势宏伟,北盘江大桥高耸挺拔,笋溪河大桥则美在生态。两会时分,春意盎然,画面里的笋溪河大桥虹跃溪流,与青山茂林、出岫白云、烂漫山花组成美丽画卷,向全国观众展示了新时代桥梁可持续发展经营建设兼顾生态环境的实践成果。

江习高速沿线生态圈动植物丰富,拥有银杏、刺桫椤、豹、弹琴蛙等珍稀濒危植物和国家重点保护动物,沿线5A景区重庆四面山更有地球“天然物种基因库”之称。“建设中做好动植物生态保护,打造一条人与自然和谐共处的高速之路是我们央企建设者不可推脱的责任与使命。”曹京栏介绍,江习高速的“绿色公路”建设理念贯穿笋溪河大桥建设始终。

放眼望去,笋溪河大桥不对称特点十分明显,大桥江津岸主塔为左右幅不等高结构形式,即主塔两根墩柱高度不一,相差10米,习水岸主塔墩柱高度为190.65米,与江津岸最高墩柱高差60米,这种结构在桥梁工程中非常少见。这是由于江津岸地势陡峭,若选择与习水岸等高,将出现大量挖方,严重破坏生态的情形。为此,江习项目建设者决定采用施工难度更大、生态保护却更有效的不等高塔柱设计。“两岸主塔之间,主缆就像一根抛物线,桥梁对称结构的情况下,主缆最低点在两塔之间,不对称情况下,在钢桁梁的架设过程中最低点容易发生偏移进而影响工程建设。”江习投资公司工程管理部主任王英杰解释不对称桥梁施工难点。

在桥梁施工过程中,江习项目建设者严格按照“四节一环保”(节能、节地、节水、节材和环境保护)要求开展工作,在施工策划方面,优化施工方案,减少开挖土地16%;合理规划施工场地,利用主线路基作为钢桁梁拼装场地,减少临时用地约24000平方米;结合乡村道路规划,合理设计施工便道6652米,造福百姓,大桥区域复垦面积达3.6万余平方米。在施工现场方面,采取标准化防护措施,对水土污染、光污染、噪声严格把控,及时清运生活垃圾,对生活生产废水进行处理,达标后回收利用,对施工场站洒水降尘;采用可回收的临时设施,建筑垃圾利用率达96%;就近选购桥梁主要材料,缩短材料运输环节以降低对环境和居民的影响;倡导节能减排,节电44万 kW·h,节水1.9万立方米;对施工过程中造成的裸土约19100平方米采用符合地方植被环境的速生草种进行绿化,绿化率达到100%。建设者还投入资金引入设备对桥面径流水进行集中收集并通过三级沉淀后排放,可有效避免通车运营过程中事故车辆油污及危化品泄露对地方水源及生态的破坏。在江习项目建设者多措并举的生态保护下,笋溪河大桥通过环水保验收,项目建设者希望驾乘人员“行第一高桥,看生态画廊,揽渝南秀色风光”的愿望顺利实现。

高桥出悠峡,风满正扬帆。步入使用阶段,笋溪河大桥项目建设者鲲鹏展翅建设大桥的志气并未停歇,不断提升现场品质的同时,投入资金建立桥梁健康监测系统定期自动化采集工程运行和养护数据,在探索工程建设高质量发展的路径上持续筑梦前行。

20190616江习高速笋溪河大桥+来源:江习投资公司.jpg

 


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