8月21日凌晨1點55分,在北碚區(qū)龍坪的跨渭井、蔡歌鐵路線主線橋施工現(xiàn)場,五座橋梁在82分鐘鐵路“天窗點”完成了最大角度88度的轉(zhuǎn)體,實現(xiàn)完美“牽手”。標(biāo)志著重慶市快速路二橫線項目成功完成“五橋同轉(zhuǎn)”,不僅打通了該項目建設(shè)的“咽喉要道”,也刷新了多項世界紀(jì)錄。
五座橋梁總重量達21500噸
21日凌晨0:00,“五橋同轉(zhuǎn)”工程進入到最后的準(zhǔn)備階段。上游新聞·重慶晨報記者在施工現(xiàn)場看到,一些施工人員正在橋墩下方忙碌著,檢查障礙物、打磨滑道、解除臨時固結(jié)……各種工序正有條不紊地推進。
“同意,正式轉(zhuǎn)體!”
8月21日凌晨00:33,隨著一聲口令。五座橋梁啟動轉(zhuǎn)體,朝著各自的對接端口緩慢轉(zhuǎn)動。此次同步轉(zhuǎn)體的橋梁共有五座,其中左線3座,右線2座,左線由三個轉(zhuǎn)體T構(gòu)組成,在國內(nèi)外尚屬首例。
“此次轉(zhuǎn)體的單座橋梁最重的4500噸,五座橋梁總重量達21500噸,相當(dāng)于1.5萬輛小汽車的重量?!北本┕I(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院教授、轉(zhuǎn)體橋?qū)<覐埼膶W(xué)介紹,這在3座以上大跨度集群式轉(zhuǎn)體中是噸位最重的,超出了北京大興國際機場三線四橋集群式轉(zhuǎn)體重量11500噸。五座橋梁全長383.5米,相當(dāng)于110層樓高。
揭秘一
如何讓4500噸的橋梁轉(zhuǎn)起來?
單座橋梁最重達到4500噸,如何才能讓這個“龐然大物”轉(zhuǎn)起來呢?
玄機就藏在橋墩下方。
原來,施工單位預(yù)先在橋墩下方設(shè)置了轉(zhuǎn)體系統(tǒng),轉(zhuǎn)體工程開始后,兩臺200噸重的千斤頂通過電腦操縱拉動鋼絞線,鋼絞線又帶動轉(zhuǎn)體系統(tǒng)內(nèi)的球鉸進行方向旋轉(zhuǎn)。
“簡單來說,轉(zhuǎn)體工程就像制作小米的石磨。”中建隧道二橫線二分部項目黨支部書記、項目經(jīng)理干昌洪說,中間磨心起定位作用,上部隨意旋轉(zhuǎn)。即在橋臺(單孔橋)或橋墩上(多孔橋)安裝一個轉(zhuǎn)動系統(tǒng),橋梁結(jié)構(gòu)通過此轉(zhuǎn)動系統(tǒng)在外力作用下使橋梁按照設(shè)定參數(shù)整體旋轉(zhuǎn)。
記者在右幅YP7號橋墩下方看到了一圈刻度盤,上面精確標(biāo)示出了這個橋墩要轉(zhuǎn)動的幅度:“79度”。
干昌洪介紹,根據(jù)五座橋梁同步轉(zhuǎn)體干涉最少原則,采取“四逆一順”獨特轉(zhuǎn)法,即四座橋梁逆時針轉(zhuǎn)動,一座橋梁順時針轉(zhuǎn)動。同時,為防止兩座橋梁相互干擾,采取分階段轉(zhuǎn)體:第一階段四座逆時針轉(zhuǎn)動的橋梁先轉(zhuǎn)15度,轉(zhuǎn)動速度為每分鐘1.15°;第二階段,五座橋梁同時轉(zhuǎn)體,轉(zhuǎn)動速度為每分鐘1.72°,最大轉(zhuǎn)體角度為88度。
安裝精度控制在0.5毫米
“橋梁轉(zhuǎn)體是否成功,關(guān)鍵在于球鉸系統(tǒng)、轉(zhuǎn)動支撐系統(tǒng)、轉(zhuǎn)動牽引系統(tǒng)、橋梁平衡系統(tǒng)等在施工過程中的控制。五橋同轉(zhuǎn)牽一發(fā)而動全身,一個參數(shù)哪怕發(fā)生毫米級的誤差都將導(dǎo)致風(fēng)險概率指數(shù)級升高?!备刹檎f,為了全力確保五橋同轉(zhuǎn)順利完成,項目團隊聯(lián)合多家科研和技術(shù)團隊,進行了大量數(shù)據(jù)計算,反復(fù)模擬推演。通過布設(shè)電子水準(zhǔn)儀等高等級測量控制網(wǎng),采用將誤差控制在0.1毫米的精密儀器,進行實時監(jiān)控測量等措施,確保球鉸安裝精度控制在0.5毫米(僅有圓珠筆筆芯鋼珠大小)范圍內(nèi)。
因此,五座橋梁安排了3名測量人員,在轉(zhuǎn)體過程中,對梁端位置進行監(jiān)測,當(dāng)梁端剩余弧長3米時,進入轉(zhuǎn)動減速階段,當(dāng)梁端剩余弧長約1米(1.6度)時進入點動精確就位模式,直至精確就位。
揭秘二
為什么選擇在深夜施工?
既然該工程精密度要求如此之高,為什么不在能見度更高的白天操作,卻偏偏選擇深夜作業(yè)呢?
答案是:“確保鐵路安全。”
干昌洪介紹,快速路二橫線項目需交叉跨越鐵路線10條,其中五橋同轉(zhuǎn)施工區(qū)域跨越渭井上線、下線、蔡歌聯(lián)絡(luò)線三條繁忙的鐵路線,高峰期平均每3分鐘就有一輛列車經(jīng)過。
“施工時,轉(zhuǎn)體橋與鐵路線外側(cè)最短距離僅2.9米,梁底距離鐵路接觸網(wǎng)頂端僅0.5米,轉(zhuǎn)體橋梁體懸澆、橋梁基礎(chǔ)均位于鐵路兩側(cè)邊坡,坡度大于60度。”干昌洪說,鐵路高速運營時,沿線施工須全部停工,一根針、一張餐巾紙都不允許掉進鐵路。為確保鐵路正常運營,承建方中建隧道多次與設(shè)計、鐵路方溝通方案,最終確定五座橋梁均采用“先建后轉(zhuǎn)”的方案,即“先異位澆筑、后同步轉(zhuǎn)體”,一次性跨越三條運營鐵路線,最大限度降低對鐵路運行的影響。
五座橋梁必須在90分鐘的“天窗點”內(nèi)同步轉(zhuǎn)體,因此,施工時間必須精確到秒。據(jù)了解,參與此次工程的共120多人,布置了100多個監(jiān)測點。
“五座橋梁在同一區(qū)域、同一平面一次性同步轉(zhuǎn)體成功,刷新了大跨度橋梁集群式轉(zhuǎn)體的世界紀(jì)錄,此前集群式轉(zhuǎn)體數(shù)量最多的僅為四座橋梁同步轉(zhuǎn)體。” 張文學(xué)說,本次“五橋同轉(zhuǎn)”,刷新了“大跨度集群式轉(zhuǎn)體里面轉(zhuǎn)體橋數(shù)量最多、同聯(lián)多T構(gòu)轉(zhuǎn)體橋之首、在3座以上大跨度集群式轉(zhuǎn)體里面噸位最重、轉(zhuǎn)法最為獨特”的世界紀(jì)錄。
在張文學(xué)看來,這次“五橋同轉(zhuǎn)”的成功,也為以后跨線橋的廣泛應(yīng)用打下了堅實基礎(chǔ)。因為現(xiàn)在大城市周邊交通路網(wǎng)越來越密集,修橋可能需要跨城市主干道、跨鐵路主干道,跨線橋只會越來越多。
新聞多一點>>
據(jù)悉,由重慶市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)委員會牽頭推進、中建五局投資、中建隧道承建的重慶市快速路二橫線項目起于桃家院子立交,經(jīng)重慶國際物流樞紐園區(qū)、中梁山、童家溪,跨嘉陵江至于禮白立交,全長約14.4公里。
重慶市快速路二橫線是重慶“六橫七縱”快速路網(wǎng)的重要組成部分,西接渝蓉高速,東至渝宜高速,將串聯(lián)沙坪壩區(qū)、北碚區(qū)及兩江新區(qū),保障穿山過江需求,增強主城區(qū)對渝西經(jīng)濟帶的輻射作用。二橫線建成后,將對建設(shè)重慶西向大通道,加強成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟圈交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),推動更深層次互聯(lián)互通具有重要意義。
上游新聞·重慶晨報記者 黎靜 攝影 李野
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