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百年跨海橋是如何練成的?
- 發(fā)布時間:2014-12-22 19:29:44 來源:國際商報(bào) 責(zé)任編輯:羅伯特
每當(dāng)朝陽升起的時候,珠江口外的大海里便熱鬧了起來。在這里,世界上規(guī)模最大的跨海工程,連接香港、珠海、澳門兩岸三地的港珠澳大橋,正在緊張的施工中。
據(jù)中鐵大橋局五公司港珠澳大橋CB05標(biāo)項(xiàng)目總工孫國光介紹,港珠澳大橋起自香港大嶼山散石灣,經(jīng)香港水域,沿23DY錨地北側(cè)向西穿(越)珠江口銅鼓航道、伶仃西航道、青州航道、九洲航道,止于珠海、澳門口岸人工島,總長約35.6公里。其中,中鐵大橋局五公司承擔(dān)了CB05標(biāo)非通航孔62個墩位的下部結(jié)構(gòu)工程的施工任務(wù),施工橋長5440米。“港珠澳大橋可以說是中國建橋史上一個新的里程碑,一般的橋梁設(shè)計(jì)使用壽命是100年,這座橋是120年,增加了五分之一的壽命,完全依照國際最高標(biāo)準(zhǔn)來建造,建成后將成為中國設(shè)計(jì)使用壽命最長的跨海大橋?!敝需F大橋局港珠澳大橋指揮長譚國順說。
要讓橋梁使用壽命增加20年,對于港珠澳大橋的建設(shè)者來說,絕非易事。
由于橋區(qū)跨越珠江口伶仃洋區(qū),施工受海洋風(fēng)、浪、流、潮、霧、雨等環(huán)境因素的影響較大,可利用施工有效時間短,施工效率十分低。
與此同時,港珠澳大橋的結(jié)構(gòu)施工也充滿了技術(shù)難度。在CB05標(biāo)的下部結(jié)構(gòu)施工中,建設(shè)者們需要吊裝千噸以上構(gòu)件199次,兩百噸以上吊裝299次,單個構(gòu)件的最大重量超過2500噸。而在此情況下,大橋承臺墩身安裝精度要求平面位置偏差不能超過10毫米,垂直度要求控制在1/3000,這樣的精度,在波濤洶涌的海面上,其技術(shù)難度不言而喻。
由于海浪的沖擊是影響施工精度的重要因素,建設(shè)者們還費(fèi)盡心思研制了一種新型的雙壁鎖口無內(nèi)支撐式鋼圍堰,作為預(yù)制承臺墩身安裝的止水結(jié)構(gòu),圍堰對于淺埋式承臺安裝既能夠止水,又大大減少了挖泥工作量,環(huán)境污染小;承臺預(yù)留洞混凝土在無水環(huán)境下施工,不受風(fēng)浪等環(huán)境擾動,更能保證混凝土施工質(zhì)量;同時封底混凝土又增加了主體橋梁下部結(jié)構(gòu)的剛度,減少自由長度,有效地保證了橋梁的耐久性和使用壽命?!昂K皇怯袧q落潮嗎?平潮的時候圍堰外的水和圍堰內(nèi)的水是一樣高的,但是漲潮之后我們將圍堰內(nèi)的水灌滿,利用一個落潮周期產(chǎn)生的水頭差,即可把圍堰漲開,這就是我們巧妙地利用海上漲落潮來快速拆除雙壁鎖口圍堰的精髓?!贝髽蚓治骞靖壑榘拇髽蝽?xiàng)目書記聶建偉介紹說。
另一方面,要實(shí)現(xiàn)120年設(shè)計(jì)壽命,港珠澳大橋還必須客服海水本身的侵蝕?!霸诖蠛@?,氯離子對混凝土和鋼筋的腐蝕性很強(qiáng),所以耐久混凝土的防腐蝕能力必須大幅提高,別的橋,都是只對鋼筋進(jìn)行保護(hù),而我們不僅首次采用了不銹鋼筋,還在混凝土表面噴涂一層硅烷浸漬。”聶建偉說。
據(jù)了解,在港珠澳大橋的建設(shè)中,犧牲陽極陰極保護(hù)、鋼管防腐涂裝、控制混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)、增加混凝土保護(hù)層厚度、不銹鋼筋以及硅烷浸漬等用于提升橋梁壽命的高新技術(shù)得到了廣泛的運(yùn)用。
為了將大橋建設(shè)成為世界級跨海通道,成為地標(biāo)性建筑,在港珠澳大橋CB05標(biāo)項(xiàng)目的建設(shè)中,大橋局五公司更加深入地實(shí)踐了橋梁建設(shè)“大型化、工廠化、標(biāo)準(zhǔn)化、裝配化”的“四化”理念。
據(jù)孫國光介紹,港珠澳大橋非通航孔橋下部結(jié)構(gòu)的承臺墩身在全國范圍內(nèi)首次采用了一次性整體預(yù)制施工,承臺墩身整體預(yù)制實(shí)現(xiàn)了大型一體化模板的自動化開合;實(shí)現(xiàn)了承臺墩身、墩帽鋼筋及內(nèi)模整體吊裝;承臺和底節(jié)墩身一次性澆筑,齡期差小,避免了承臺與墩身交界處因齡期差異產(chǎn)生的收縮裂紋。
之所以采取這樣的工藝,是因?yàn)椤霸诂F(xiàn)場不可控制的因素太多了,浪、風(fēng)氣候影響比較大,在質(zhì)量、安全、進(jìn)度這三個方面,工廠化作業(yè)比現(xiàn)場化作業(yè)更加可控,具有更大的優(yōu)勢?!敝需F大橋局五公司中山基地書記方彬說?!拔覀冏隽藘商渍w式開合模板,承臺和墩身都可以一次性整體預(yù)制,一按按鈕,模板就自動撐開,再按就移動走了,承臺構(gòu)建移出后,再把鋼筋籠整體裝進(jìn)來,再按按鈕,模板就合起來,不用再一塊塊去拆除模板,還避免了承臺和墩身分次預(yù)制容易產(chǎn)生裂紋的問題?!敝猩交乜偣そ鹩乐已a(bǔ)充說。
在港珠澳大橋的施工中,大橋局五公司的建設(shè)者們勇于創(chuàng)新,不斷優(yōu)化施工方案,提高作業(yè)效率,總結(jié)很多質(zhì)量管理經(jīng)驗(yàn)和取得了一系列技術(shù)創(chuàng)新成果。項(xiàng)目部QC小組發(fā)表的課題《復(fù)合樁鋼管插打精度控制的研究》、《埋置式墩臺安裝精度控制的研究》先后榮獲全國一等獎;《無內(nèi)支撐雙壁鎖口鋼套箱圍堰》、《海中巧妙借助水頭差快速拆除鎖口鋼圍堰施工方法》已申請國家專利;還有多篇論文在國家級期刊雜志上發(fā)表?!霸谥袊蚴飞希壑榘拇髽蚪ㄔO(shè)規(guī)模、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)都是首屈一指,但建設(shè)資金也非常緊張。大橋局五公司在克服惡劣的自然環(huán)境和復(fù)雜的地質(zhì)條件下,能夠提前近一年完成建設(shè)任務(wù),真正體現(xiàn)了特別能吃苦、特別能奉獻(xiàn)、特別能戰(zhàn)斗、特別能創(chuàng)新的‘四特’精神。”譚國順說。
調(diào)度中心主任符建忠介紹說,由于海上施工,所有物資都要通過船運(yùn),高峰期達(dá)到每天有70只船來回穿梭,運(yùn)輸調(diào)配十分復(fù)雜,千頭萬緒,為了確保效率,他很多時候只能在船上休息,最長的時候差不多有二個月都沒上岸,幾乎每天都在12點(diǎn)以后睡覺。“我們要對得起中國中鐵這個字號,對得起大橋局的名號,大橋局本身就是專業(yè)建橋的,現(xiàn)在大家都會建橋,我們怎么樣才能體現(xiàn)優(yōu)勢、體現(xiàn)建橋國家隊(duì)的專業(yè)水平呢。只有兩點(diǎn),一要建的好,二要建的快,施工管理和科技創(chuàng)新都要走到行業(yè)的最前面?!睂O國光說。
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