12月27日,车辆缓缓驶过宽阔平坦的东一线跨绛溪河大桥,建设者们拍手欢呼。这座国内首座空间网状弯曲拱桥,开工以来备受关注,终于正式通车,为成都再添一处打卡点。
“终于通车了,成都未来科技城南北贯通,进一步完善了天府国际机场周边配套。”项目总工夏学成长舒了一口气,项目全员总算不辱使命,顺利完成大桥通车目标,也为新城建设立下了成都标杆。
摸着石头过河 突破世界级难题
“我们在啃一块硬骨头,没有行业规范和经验借鉴,整个过程只能靠自己不断试验摸索。”项目经理李春权坦言,这是在走一条新路。
东一线跨绛溪河大桥是国内首座纯钢管网壳结构弯线景观桥。桥梁方案采用国际征集,由上海市政院和西班牙CFC联合体设计,施工和运营由水电七局承担。全长292米,主跨152米,桥宽50.2米,钢结构总量约8000吨。
该桥在世界上首次采用异形纯钢管网壳拱结构,是国际上最复杂的桥梁受力体系之一,多项施工在国际桥梁领域都史无前例。
由于受力复杂,结构体系的创新性,桥梁在运营期及后续运行过程的可靠性需进行验证,在施工图设计、相贯节点的加工制造以及拱肋横撑安装都存在诸多难点。
对于建设者而言,每走一步都需花费很大力气。
基于此,他们到处“求医问药”。组建专家咨询团队,成立BIM小组,建立桥梁BIM管理中心,抽调专人深入研究桥梁结构、施工、钢结构加工、安装焊接等多个专业,并前往宝桥、九桥、山桥、振华重工、天元等省内外著名钢结构制造厂家实地考察,参加桥梁发展大会,对国内外桥梁行业先进技术、管理模式、科技创新等进行调研。
“看看别人怎么走,再根据自己的路程来规划。这对我们来说也是非常好的机会。”一次次学习,让建设者一步步加深认识。
针对桥梁试验难度高、耗时长的难题,采用国家重点实验室“国内最大吨位全方位通用加载系统”,首次通过工程尺度模型和200万次疲劳加载,历时两年成功验证空间弯扭纯钢管相贯节点设计荷载下的安全性及疲劳可靠性。在相贯节点设计、焊接工艺与疲劳性能等方面突破世界级难题。
由于该桥类椭圆截面的扭曲拱肋节段加工工艺较传统钢管拱、异形拱更为复杂,每个工序的加工精度控制、变形控制都异常艰难。为攻克加工制造困难,采用100毫米数控卷管机和2000吨油压机进行压制,圆管数控五维相贯线切割机确保相贯线切割精度。
“为克服每个节段的形态均不同,无法批量制造的难题,采用‘一节段、一套图、一组胎膜、一组检测工具’进行个性化定制。并且首次在国内桥梁建筑史上实现高强度钢板的相贯全熔透焊接,填补桥梁施工规范的空白。”
为实现全过程的质量控制,在桥梁钢结构加工前,采用BIM正向设计对整体结构进行更为科学的节段划分,降低焊缝累计误差,提升整体外观效果。对进场的每一块钢板进行二次超声波探伤检测,对每一道焊缝都严格执行焊接工艺评定要求,做到“焊前预热、层间温度控制和焊后保温”。采取厂内+现场实体预拼结合的方式,确保各节段安装精度可控,同时选择经验丰富的监控单位,逐个节段测量、监控、校核,实现空间网状结构的零误差合龙。
重压下挑战自我 填补国内技术空白
冬日暖阳融融,河水波光粼粼,崭新的东一线大桥形似弯弓,网壳结构犹如一张向上拱起的渔网横贯绛溪河南北,壮观、大气、优美。
“从合龙到通车,5个月时间,我们做到了。”李春权紧绷的弦,终于放下了。
7月28日,东一线大桥成功实现合龙。“合龙的时候说年底要通车,我听到的时候简直不敢相信,都觉得不太可能完成,但是‘军令如山’,我们要把这个不可能变成可能。”项目部在经历桥梁合龙的重大节点之后,马不停蹄投入新的战斗。
“我还沉浸在合龙的喜悦中,结果更紧张,满打满算5个月,比合龙还要磨人。”反正通车目标定了,项目部人员紧锣密鼓,加紧生产。
就在工期紧与生产任务重的双重压力之下,天公不作美,遭遇连日高温,项目所在地更是多次登上全国高温榜首。
“室外温度能达到45度,真的太热了,我们的桥梁基本上都是钢结构,太阳一晒根本没法下手,不戴手套就要烫伤。”身经百战的工人们都被高温天气限制了发挥,本来就紧缺的工期,因为天气又要大幅缩短。“一天就那么点时间,太热了干不了,没得材料干不了,遇到个啥情况都有可能干不了,急死个人呀。”生产经理吕明星深感“压力山大”,但凡是有条件都蹲在工地上加班加点。
高温导致的不仅是时间上的紧缺,接踵而至的限电政策,更是让工地直接停摆。好不容易熬过了高温限电,转头疫情又来了当头一棒。“当时我们最主要的就是做桥面铺装和其他的附属工程,正是需要材料供应的时候。浇筑式沥青混凝土附近就只有一家拌合站在供应,疫情一来,拌合站被管控,直接导致我们‘无米下锅’了。幸好提前部署了,很快恢复了沥青供应。”那段时间跟打仗一样,工地上转序速度很快,人员流动大,不确定因素多,安全质量都不能马虎情况下,尽量拉快进度。
在各方努力下,东一线大桥终于实现通车目标,受到各方好评。对于未来,他们还要组织参建各方撰写行业施工规范,突破业界难题,建立行业规范,这是他们最大的收获。
建成通车
东一线大桥
东一线大桥
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