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中铁二十一局贵广铁路第二项目部四寨河特大桥施工

2013-03-25 11:17:44 来源:中国农民网  跟贴0   作者:丁丁

  八一前夕,记者应中铁二十一局集团贵广高铁指挥部邀请,专程到管段全长10.528公里,累计投资8亿多元的第二项目部采访。该部是局指和三公司在建投资规模最大的项目。除了黄岗隧道进口、百乐隧道出口、四寨2号隧道等几座隧道工程正在紧锣密鼓地抓紧施工外,最引人瞩目的就是四寨河双线特大桥。

  地形限制难施工 移动模架铸彩虹

  四寨河双线特大桥,原设计为悬挂连续梁+简支梁复合结构。如果按传统的桥梁施工,必须先预制好一孔一孔的简支箱梁,再用大型架桥机抓举安装到桥墩上。但桥头东西两端,均处于几十米的斜高坡位置,而且西端23#桥台还处在四寨2#隧道进口处。

  从桥址地形上看,一则没有更宽敞的场地来建制梁场;二则制梁场征地起码也要征上30亩,按黎平、从江两县政府征地指导价1.8万元/亩计算,少说也要花费54万元;三则即使劈出了制梁场,把几十米长的简支箱梁预制好,仍然没办法把几百吨重的庞然大物运抵现场,更不用说把它安全吊装到40米高的桥墩上。况且,桥头两端,大型架桥机根本上不去;四则新建一个900吨级箱梁制梁场,就算规模小一点,加上提梁、架梁等设备至少要投入3000万元以上。加之第二项目部仅此一座特大桥,总共只有23孔梁。无论建制梁场也好,还是建拌合站也好,都很不划算,既不科学,更不理性。

  综上所述,“先天性缺陷”早被以局指挥长曾继光、总工李璟和项目经理陈文渊为首的联合技术攻关小组所洞悉。他们反复向业主举证原设计对施工的不利影响,并提出了采用“移动模架现场浇注箱梁”施工的优化方案。

  经过几个月的沟通“磨合”,贵广公司和设计院终于批复了,同意将悬挂连续梁+简支梁复合结构,变更为上行式移动模架施工。变更设计后,不仅方便了施工,而且还为业主减少了十几万的投资。

  四寨河双线特大桥虽然只有733.5米,但却蔨***蠊愀咛笱舳挝ㄒ灰蛔捎蒙闲惺揭贫<苁┕ぃ鹂缫淮涡韵纸匠尚偷奶卮笄帕骸

  在记者的印记里,铁路施工采用“32米双线移动模架造桥技术”,国内最早是2006年在温福铁路见到过;2007年8月,记者在襄渝二线采访时,曾在四川达州境内见过兄弟单位施工的胡家沟大桥;之后,又在福厦铁路、京石铁路等多处建设工地见过它的踪影。

  这是一种不需要制梁场地,不需要运梁,制梁时间短,成本低、效益高的先进施工工艺。主机由承重主梁、前后导梁、挑梁、前后支腿、纵移辅助支腿、内模、外模、底模、底模架、外侧模架、墩旁托架、支承台车、梯子平台和模架防护棚等多个结构组成。是集模板系统、支撑系统、液压系统、电气系统、行走过孔系统于一体的大型施工设备。每孔箱梁浇筑成功后,造桥机又向前推进,准备浇筑下一孔箱梁。这种移动模架造桥机,业界称为行走支撑系统。

  “移动模架工艺最大的优势是,所有构件可在相对狭小的路基或桥台上,分批进行逐一^***,整机拼装完成后大约重达450~480吨;虽然是个宠然大物,但可以分拆部件搬到0#台端的路基上拼装。”陈文渊在接受记者采访时介绍说,“主梁和桁架拼装好后,把它移到第一跨24m梁孔,再安装吊杆和模板系统。箱梁模板采用整体式外模,内模为拼装式钢模板。该造桥机还有从24m梁至32m梁的转换功能。其缺点只是拼装时难度较大,过程控制程序多,施工风险高。该技术是当今世界上最先进的造桥施工工艺之一。”

  异地取经热炒热卖 智慧通灵手到擒来

  变更施工工艺虽然成功了,但第二项目部毕竟面临的是目前最先进的桥梁施工工艺。包括项目经理、副经理、总工、工程部长甚至一干人等,都是首次接触移动模架施工。

  2009年4月中旬,三公司董事长赵春锋和指挥长曾继光下达了“异地取经建好大桥”的指令。20日,项目部特派时任桥梁技术主管刘利军,施工负责人吕百昌两名“桥梁技术尖子”到中铁二十一局集团承建的福厦铁路双溪河双线特大桥现场观摩学习移动模架施工。半个月的时间,先后学习了MZ900S型移动模架造桥机结构及工作原理、造桥机拼装及预压、施工步骤、拆卸工艺、施工组织等。

  福厦取经归来不久,两名“桥梁尖子”偕同联合技术攻关小组,在四寨河畔打响了“贵广版”的挑战桥梁施工极限的攻坚战。

  为了给桥梁上部结构的移动模架施工创造有利条件,负责下部结构的施工人员,也加班加点大干,加快施工进度。由于桥址位于贵州黔东南州从江县谷坪乡邦土村,横跨都柳江上游重要支流四寨河。每年的5~8月,这一带很容易受高空南支槽气流东移的影响,常常发生洪灾;2010年黔东南州‘6.19’特大洪灾时,最大日降雨量达113.6毫米;紧挨四寨河特大桥5#墩的一座漫水便桥也被洪水冲垮,通往百乐隧道斜井的便道,黄岗隧道进口的过水砼路面也被冲毁,工地一片狼藉。

  陈文渊对记者说:“因考虑雨季洪水影响,所以我们抢在2011年4月底以前就率先拿下了全部位于河中央的6#、7#、8#3个水中墩;截止今年5月,全桥19根墩柱和1个桥台全部起来了,为移动模架施工扫清了障碍。”

  四寨河桥梁技术主管刘利军告诉记者:经过几个月紧张的筹备和分批拼装,四寨河东岸0#台路基和1#桥墩之间,巍然矗立着长62.5米,宽20.6米,高5.6米,自重450吨的移动模架造桥机。远处咋一看,状若一头硕大水牛仰天长啸。

  2011年7月13日上午9时许,也就是经过试压检验后的第7天,随着曾继光和陈文渊一声令下,该部打响了浇筑第一片梁的战斗。经过64名参战人员连续10个小时的激烈奋战,首次采用移动模架浇注混凝土施工,900吨级整孔箱梁一次性浇筑顺利完成。正所谓,千里异地取经底气十足我敢热炒热卖,智慧通灵达天十个小时施工手到擒来。

  经局指、业主和监理现场检测,第一孔移动模架现浇900吨级箱梁浇注成功。至此,标志着第二项目部和三公司在铁路桥梁工程施工中,又跃上了一个令人瞩目的崭新台阶。

  一伸一缩左右摆 振动捣固均匀来

  虽然有了第一次的成功,但项目部在每次浇筑完毕或开模前,都要召开专题会议分析总结,找出存在的问题,及时拿出整改方案,想方设法加快浇筑速度和提高质量。项目经理陈文渊在浇筑现场告诉记者说:“浇筑这种移动模架箱梁,一旦开模就不能停下来,只要一个环节出现纰漏,都会影响浇筑时间和质量,尤其是动力电、混凝土拌合站、后勤保障等绝对不允许有失误。否则,就很有可能导致整个箱梁报废。”

  早前使用地泵输送泵时 来回移动泵管费时又费力、接管、拆管慢、摊平慢,速度慢;而且仅摊平砼,就要配置十几个工人。针对这一“软肋缺陷”,副经理李磊、副总工兼工程部长安禄万、桥梁主管刘利军、技术员冀亚锋和拌合站站长吕百昌,共同摸索创新并制作了“地泵接力运输系统”。

  所谓地泵接力运输系统,就是在地泵输送泵管道上加接一个像淋浴器水龙头一样,既可以左右摆动,又可以用电葫芦控制,前后来回移动的弯管。施工人员有了这个“尖锐利器”后,就可以随心所欲地把砼输送到需要浇筑的部位,振动捣固摊平就容易多了,而且比过去更加均匀,杜绝了蜂窝麻面现象。既减少了人工投入,降低了劳动强度,又提高了浇筑效率,缩短了成梁时间。现在,已由最初的10个小时,缩短到9个小时,最快的8个小时就可以搞定。

  长途难运波纹管 自己加工不再难

  专门用作桥梁施工的成品波纹管,是一种具有多个横向波纹的圆柱形薄壁折皱壳体。施工前,柔韧性特强的预应力混凝土用钢绞线,要从波纹管中穿过,并把它安装在内模中,以便下一步的预应力结构后张法张拉。浇筑混凝土时,波纹管的作用就是防止砼流体砂浆进入管内,保护钢绞线不被粘结。可以说,它是预应力混凝土用钢绞线的“护花使者”,是确保后张法张拉成功的关键。近十来年,波纹管已广泛应用于钢绞线后张法的密封隔离。

  但它有一个缺点,就蔨***苤本督洗螅鼙谄。穸戎挥0.28毫米,而且很容易氧化生锈;但最致命的“死穴”是,成品波纹管长度大多超过33米或更长;既不方便长途运输,更不便于装卸搬运。波纹管一旦破裂,就绝对不能再使用;即便再小心装车卸货,损坏率也高达30%以上。如果按此损耗率计算,四寨河特大桥设计需要波纹管19.55万米,至少就有6.5万米要报废;加之,波纹管从广东佛山、江苏江阴等地运到从江县城后,还有一段50公里的土路便道;如此颠颠簸簸的,不知又要损坏浪费多少波纹管。

  针对购买成品波纹管运距远,一次又还不能买得太多的特殊实际,项目经理陈文渊果断采取了一种既不影响质量,又彻底解决长途难运波纹管,还能降低材料成本的好办法:购买机械和原料钢带,自己加工制作。

  据保障部部长樊永平介绍说,这种加工波纹管的机械价格非常低廉,每台不过2万元左右,连同原料钢带和每米3.5元的加工费、人工费,全桥只需15.9万元。而购买成品波纹管每米12元,不算长途运输费和破裂损耗报废的,也要23.5万元。仅此一项,可节省资金8~12万元。

  记者在现场看到,这种加工波纹管的机械,可以就近安装在即将浇筑的箱梁边,随时需要随时加工,需要多少加工多少。制成气密性能好,铮亮闪光的波纹管后,施工人员马上就可以穿上钢绞线,再直接送到箱梁内安装,一举杜绝了运输破损和生锈的弊病,从而保障了预应力结构张拉和移动模架箱梁的质量。

  配比适中铸箱梁 看我晓东吕百昌

  在移动模架箱梁浇筑施工中,混凝土的配合比例和原材料质量十分至关重要。毕竟四寨河特大桥不比普通铁路桥梁,浇筑用的混凝土,标号为C50,配合比和材质必须“苛刻”讲究,必须按最新规范来拌合。其中材料材质的控制,是确保新规范配合比适中的首要条件。

  “所以凡是进入拌合站料仓的材料,我们都要进行常规检验。一般情况下,胶凝材料及外加剂,都能达到规范要求。”试验室主任张晓东对记者说,“但是对来自贵州从江县洛香镇和广西三江县梅林乡的粗骨料,我们却不敢‘恭维’;质量不合格的多,不是含泥超标,就是可见泥团较多,拌合出来的混凝土,大部分呈发干状态,或者级配不合理。相比之下,细骨料要稍好一些,但仍然无法满足拌制出适合箱梁浇筑要求的混凝土。”

  人世寰宇间的万事万物,都是有根源,有因果关系的。配合比不适中,就像彩色打印机的供墨系统出现问题一样,只要进了空气就会导致“平衡仓存有墨水”,打印出来的东西就会缺墨。针对这种情况,技术出身的经理陈文渊,要求保障部和拌合站,从骨料产源地源头控制和过程监督抓起。所以大桥开工前,保障部人员不辞辛苦,深入百多公里的厂家现场查根源,验石质,并要求厂家必须把出厂的原材料严格筛分,对细骨料和粗骨料按批次筛分,以确保颗粒级配满足规范要求;凡是超出规范要求指标的粗细骨料,一律禁止进场。

  试验室主任张晓东对记者说:“在拌制混凝土前,我们除了对胶凝材料和掺合料等外加剂进行常规检验外,还要根据骨料的含水率,做好施工配合比的计算;初拌时,首先对混凝土的坍落度、含气量、入模温度、泌水率等指标进行严格测定。”

  拌合站长吕百昌在拌合机旁对记者说:“万一检测不合格,就立马停止,推倒重来,及时调整配合比例。如果在拌制过程中出现严重泌水或离析等现象,查明原因后再进行配合比的调整,直至正常方可进行批量生产。”

  据项目书记罗刚说:“吕百昌是一位82年的老铁道兵,不仅是一个技术全面、工作认真负责的管理者,而且还特别能吃苦,经常连续工作三四十个小时。他管理的拌和站除了供给四寨2#隧道进口的仰拱二衬混凝土外,还要负责供给四寨河特大桥的混凝土;在人少活多忙不过来时,他还连开带修拌和机。他的这种精神,激发了拌和站全体员工的工作热情,从而确保了混凝土的及时供给。

  测量点点多线长 刘益岷智高技长

  有业内人士告诉记者,在所有桥梁建设工程测量中,平面控制网的基线复测、角度复测、基槽验线、沉降变形观测成果复算、对比,以及桥梁下部施工放样的桩基础、承台、立柱、墩帽的放样,虽然操作起来比较麻烦,但都还不是最难的。其实,最难测量也是最关键的,就是现浇预应力箱梁支撑垫石平面高程的控制。

  支撑垫石,是桥梁下部结构中最后一道工序。控制好垫石的平面位置和高程,对下一步的底模、支座安装,起着至关重要的作用,必须做到分毫不差;桥墩顶端的支撑垫石高程控制,将决定整个桥梁平面的高程控制。

  据项目书记罗刚说:“第二项目部的施工面最多,测量难度最大,几乎涵盖了桥隧路基的全部测量技术。在测量班长刘益岷的带领下,全班5个测量工,整天不是在隧道里,就是在桥梁上。每次移动模架浇筑箱梁前后,刘益岷总是在桥上忙得不可开交。在他看来,每个桥墩的沉降观测、轮廓线放样及模板验收,是测量工作的重点,尤其是0#墩和1#墩,则是业主信誉评价的必检项目。所以各个测量点的设置必须符合标准。

  副总工安禄万说:“在施工中,荷载预压三次测标高非常缜密,而且必不可少。第一次荷载80%预压,静置24小时后,还要在移动模架上精选5个断面,每个断面再选4个点测量标高,计算形变量;第二次荷载100%,预压24小时,静置稳定后再观察形变量;第三次荷载加大到120%,预压同前时间,静置稳定后再观察形变量并测量高程。”

  不难看出,高程控制是非常棘手的技术活。由于后视水准点在地面上,要测量垫石的标高,就必须把标高引测到桥墩上,这一步是垫石高程控制的重点。

  刘益岷说:“在支撑垫石平面位置控制方面,首先用全站仪对控制点进行复核,包括控制网的复测和轴线控制,点位精度一定要达到要求,偏差不能超过规范要求,然后放样垫石的四个角点;放样后,还要用钢卷尺再进行复核,确保误差符合精度要求。”

  去年早些时候,德国沃森监理公司的外方质量代表马克,为了证实四寨河特大桥桥墩的线性和沉降标高,曾亲自爬上7#、11#墩检验,他认为,该桥的桥墩沉降观测点蔨***蠊闳呱柚玫米詈玫摹

  目前,该桥整体施工进展十分顺利。截止7月31日,该桥已成功浇筑移动模架箱梁13孔,预计到2012年11月即可实现全桥合拢。

  记者站在高处远眺,整个桥梁犹如峡谷惊现一道彩虹,凌空飞跨四寨河,足实把苗寨侗乡大美了一番。正所谓,曾经沧海恶浪狂暴,蹂躏荼毒两岸侗胞;如今铁军击鼓鏖战贵广,四寨河上飞架高高长桥。

  还是马克赞叹的好:四寨河特大桥“Good!OK!”。

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