当空起飞鱼 川江更多彩
——四川宜宾盐坪坝长江公路大桥正式建成通车

2022-02-05 21:49秦建均沈卢明
交通企业管理 2022年1期
关键词:索塔长江大桥宜宾

□ 秦建均 孙 维 沈卢明

蜀道集团下属的四川公路桥梁建设集团有限公司大桥工程分公司承建宜宾盐坪坝长江公路大桥。按照宜宾市委、市政府工作安排,落实“我为群众办实事”党史教育实践活动相关要求,2021年7月1日12时,宜宾市内环(盐坪坝长江大桥及南北岸连接线、打营盘山隧道及城南立交路段)已建成段面向社会对过往车辆提前开放交通试运行。这是蜀道集团揭牌成立后首个建成的大桥项目,也是四川路桥为宜宾人民办的又一件实事,更是四川路桥在吹响的“交通强国”、“交通强省”号角声中彰显的国企担当。

一、项目简介及其意义

1.项目简介

经过前期有序规划,2017年4月,宜宾盐坪坝长江大桥及连接线工程项目正式拉开序幕。该项目主线全长2.14公里,其中控制性工程盐坪坝长江大桥为一座主跨480米的双塔双索面混合式叠合梁斜拉桥,南北主塔高182.922米,桥面为双向八车道,设计时速80公里,系全国首次采用“鱼跃长江”造型的双曲变截面结构。

2.建设意义

长江首城——宜宾,位于沿长江经济带及成渝双城经济圈交叉地段,因独特的三江汇流地理环境,主城区形成了六岸相望的格局,一度成为当地经济发展、交通出行的桎梏,修建跨江桥梁的重要性不言而喻。而两岸遥遥相望的宜宾三江新区与主城区仅靠菜园沱长江大桥一桥相连,异常拥堵的交通成为两岸市民的“心病”。为有效缓解两岸市民出行压力,解决流向单一、菜园沱长江大桥桥面长期拥堵的问题,宜宾市盐坪坝长江大桥及连接线工程应运而生。

项目建成通车后,上立交开车行驶5分钟便能从临港经开区到达叙州区,极大缩减时间成本,方便人民生活,也有效改善了临港经开区与主城区的交通状况,减轻了其他道路的交通压力,强化主城区对三江新区的辐射作用,促进两区经济协同发展,助力宜宾市经济发展再上新台阶。

习近平总书记指出,“要把修复长江生态环境摆在压倒性位置”“改善长江生态环境和水域生态功能,提升生态系统质量和稳定性”。随着《长江经济带发展规划纲要》的颁布与实施,长江生态保护已纳入国家战略布局。四川路桥积极为保护长江生态环境贡献国企力量,为绘制保护长江生态环境的蓝图添笔加墨。尤其是盐坪坝长江大桥还将凭借独特的蕴含着生态文化内涵的“鱼跃长江”索塔造型,成为宜宾市新地标建筑,成为宜宾市靓丽的风景。盐坪坝长江大桥“鱼跃长江”造型索塔还给人们一种启示:在社会经济发展过程中,各行各业都必须将长江生态环境保护放在首位,更是寄予长江水生生物在健康的生态环境中自由自在遨游跳跃的美好期愿。

二、“鱼跃长江”索塔造型理念

1.生态之塔

长江上游珍稀鱼类保护区是国家级自然保护区,宜宾境内从金沙江至长江水域均位于珍稀鱼类保护区的范围,而“鱼”文化更是大江文化的集中体现,既与宜宾地方文化相吻合又成为生态理念的延续,同时赋予了桥梁生态保护的纪念意义。

此设计选择鲟鱼作为创意的切入点。中华鲟等鱼类作为长江流域特有的淡水鱼类,是国家一类保护动物,而宜宾更曾是长江鱼王——白鲟的故乡。桥塔整体为类似鲟鱼的纺缍造型,塔顶突出的结构象征鲟鱼突起的吻部。通过塔柱与横梁的变化,通过寥寥几笔将鲟鱼的体态抽象化。整体造型刚劲饱满,如同一座纪念碑,提醒人们保护长江水生态环境,保护珍稀物种已迫在眉睫,刻不容缓。

2.三江之塔

从格拉丹冬雪域流来的金沙江,从更喜千里雪的岷山流来的岷江,在宜宾合二为一成为长江,宜宾因此而被称为“万里长江第一城”。左右两塔柱象征着金沙江与岷江,在塔顶交汇,而后向上再突出一段,象征着长江的起点。

3.写意之塔

公元1098年,南宋著名诗人、书法家黄庭坚改官至戎州(今宜宾),其行楷与草书都是后人争为收藏与仿撰的经典之作。索塔造型在架构上借鉴了书法“蚕头燕尾”的笔法,写意而洗练的线条兼具书法与国画的神韵,展现行云流水的境界,使塔与周边富于诗意的山水“浑然天成气质华”。

三、项目亮点

1.五项全国首次

(1)全国首次开创的“鱼跃长江”索塔造型,塔身为双曲率、变截面结构。

(2)全国首次将C55高泵送钢纤维混凝土运用于高塔施工。

(3)全国首次在湿接缝砼利用活性材料,与武汉理工大学研究合作采用了早强低收缩低徐变湿接缝混凝土,2天强度达到50兆帕,提高了主梁建设效率。

(4)全国首次将钢箱主纵梁叠合梁运用于双向八车道的大桥。

(5)全国首次在长江中上游采用半封闭式钢板桩围堰施工,在洪期来临前完成了北岸水下基础施工。

2.实现智慧化施工

施工中采用了世界上精度最高的TS60测量机器人,实现全桥的全天候智能化高精度监测。采用实时全自动智能温控监测系统,根据温差自动控制冷却水流量及温度,防止大体积承台混凝土裂缝产生,造就品质承台。

3.创新点密集

(1)“江鱼”造型的塑造核心工艺——曲线形索塔液压爬模施工技术。变化多端的“江鱼”造型为大桥的关键元素,由于索塔结构形状复杂、尺寸变化较大、顺桥向面为圆弧面,在修筑的过程中对模板改装有较高要求。为此,技术人员利用CATIA等参数化程序进行数值模拟仿真,并将数字化结果应用用于确定重型分离式桁架架体和钢木结合模板参数。在爬升过程中索塔截面尺寸不断变小,技术人员通过对模板的精确拼接来实现截面的收缩,塔柱截面圆弧段则采用双曲面定型钢模,以达到施工目的。

此项技术应用于大桥“江鱼”形索塔修建,适应了索塔双曲异形设计、塔柱内外侧曲线半径不同、塔柱横断面为箱型变截面的施工要求。

(2)泵送钢钎维砼180米,攻克大桥超高索塔施工的关键技术——新型混凝土的应用。为了使混凝土泵送至180米高度时还能保持原有性能,进而保障大桥的质量和美观,项目部通过大量模型试验及现场工艺试验,并结合工程实践总结提炼,提出了高强高流态低收缩索塔混凝土制备与施工工艺及其质量控制关键技术,从而解决了异形超高索塔混凝土高程泵送困难、易开裂等系列技术难题,提升了结构整体强度与抗裂性能,极大地保证了工程质量。采用这项先进技术,是国内首次成功将C55钢纤维混凝土运用于异形超高索塔施工,对同类型施工具有开创性的指导意义和重要的参考价值。

(3)追求完美细节,解决大桥湿接缝开裂等难题的创新工艺应用——特种混凝土的制备新工艺。追求细节上的高质量是一座百年工程的必经之路。项目部为攻克大桥湿接缝可能存在的开裂等技术难题,结合模型试验与宏观性能、微观结构测试分析,以及依托工程应用总结,开发了湿接缝混凝土高流态、低粘度与早强同步提升,以及低收缩、高体积稳定性控制技术,提出了湿接缝早强低收缩高韧性混凝土设计制备方法与施工质量控制技术措施,实现了湿接缝混凝土自密实填充、强度快速发展、不开裂且与先期浇筑混凝土粘结牢固的工程要求,缩短了施工周期,提升了施工效率与工程质量。

该项技术充分利用高钛矿渣集料的多孔特性,解决了低水胶比下混凝土内养护难题,保证强度与体积稳定性同步发展,同时实现了变废为宝,将难以处理的工业固体废弃物经济化应用;采用两端带折角的短钢纤维,既能保证能索塔泵送砼的和易性要求,又保证了纤维两端在砼的有效锚固;且镀铜细短钢纤维与热缩型聚合物纤维复合掺配,提升混凝土的弯折强度与韧性性能,并降低工程成本;掺加超分散调粘高保坍外加剂,结合粉煤灰微珠,形成有机无机粘度调控技术,在低水胶比情况下,实现高流态与高保坍性能,保证混凝土的浇筑质量。

(4)打破固有思维,改变桥面拼接工艺赢得大桥合龙的时间赛跑——钢结构主梁散拼定位、焊接施工技术。此技术应用于大桥主梁安装中。为了缩短工期,减少主梁安装难度,项目采用上下游不同时吊装、单件拼装、焊接工艺等施工工艺,因此不同的施工阶段其节段的状态不一致且含有不确定性,导致定位控制难度较大。

在施工过程中,工程师们利用特殊定位工装,解决了箱形截面和工字形截面不同刚度梁焊接变形技术,同时进行高精度的数值模拟计算分析;通过控制主梁节段间夹角与监控指令对比,来控制主梁标高和平面位置,由此达到主梁安装的施工目标。

四、项目难点

1.“江鱼”形索塔线型控制

主桥塔索设计为“江鱼”形,塔身超高双曲率曲线线型控制工序复杂,为达到“江鱼”形索塔线型控制,首先采用自由设站法测量进行高塔高程传递,采用世界上精度最高的TS60测量机器人,协同西南交大测量学院,对索塔测量自由设站关键技术进行了大量的“产学研”结合,实现了索塔全天候智能化高精度监测。其次,调整测量时间,收集近期天气情况。根据天气情况调整作业流程,满足晚上测量,确保测量外界条件稳定。最后,加工了曲率自适应的索塔液压爬模,用以适应“江鱼”形索塔复杂的曲面变化。

2.现浇支架抗洪性能要求高

南岸边主跨现浇支架所处地势复杂,汛期水位高。项目在方案设计时,除考虑承重外,还确保现浇支架在强受力的情况下能承受汛期长江水的迅猛冲击力。在修筑过程中,项目组成验收小组,以高标准严要求对现浇支架进行层层验收,从基础、钢结构原材料、焊接到整个支架体系结构层层把关,严格执行“验收一步,执行下一步”的程序,以保证现浇支架每一个工作面达到100%合格率。

2020年夏季汛期,8月长江上游出现50年一遇特大洪水,四次淹没项目栈桥。在长江沿线各桥栈桥、现浇支架被冲垮的严峻情形下,盐坪坝长江大桥南岸边主跨现浇支架仍咬定根基,屹立于长江岸边。

3.主墩桩基施工

盐坪坝长江大桥南北两岸索塔高达182.922米,是桥梁主要受力支撑结构。为了满足其受力要求,两岸主墩桩基采用了超大直径为2.8米、长度为30米的结构。由于主墩位置地质岩层强度高,旋挖桩入岩困难,工程采用了旋挖桩扩孔工艺,有效解决了硬质岩层基桩的大直径旋挖技术难题,可为长江中上游类似工程提供参考借鉴。

4.承台大体积混凝土精细化温控施工

根据主墩结构受力要求,大桥主墩承台尺寸设计为42.6×25.6×6米,结构厚、体积大。冬季承台浇筑施工,因水泥化热温差、内外温差大,温控防裂难度大。为此,项目部采用骨架密实理论、正交试验方法优化砼配合比,降低了混凝土绝热水化温升,同时利用多种程序进行承台施工过程数字化模拟并采用实时全自动智能温控监测系统,根据温差自动控制冷却水流量及温度,防止裂缝产生。

五、项目管理

安全生产重如泰山,是四川路桥始终追求的方向和目标。工程建设伊始,项目部一直将安全生产放在首位。项目党支部积极发挥引领示范作用,制定有效措施,保障安全质量,做到了自开工以来“零质量问题、零安全事故”。

1.以“党员示范岗”带动安全模范责任,推动安全落实到岗位、节点

项目党支部牵头组织开展“小班长安全环保巡逻检查”、“高处坠落”应急救援演练、安全警示教育、“疫情在前党员不退”防疫等安全活动;同时召开安全环保专题学习会、“安全环保”专题组织生活会等系列活动,在全项目范围内营造出良好的安全氛围,进一步激发员工的安全意识。

2.以“党建+安全”推动党建统领与现场管理同时进行,一并谋划、一并实施、一并考核

项目党支部设立“党建+安全”融合工作现场施工管理责任岗,签订安全生产责任书,定期深入作业班组一线,既讲党建、讲廉洁,又讲安全、讲业务,督导重点任务落实。有力杜绝了现场安全事故的发生,提高了作业人员安全生产意识,确保了项目安全施工生产工作有序推进。

3.以“一岗双责”“党政同责”进行风险识别分级管控

项目部制定措施方案、确保各级安全风险全面受控,有效的降低施工现场安全隐患数量,为项目安全施工建设保驾护航。

4.全面落实质量保证体系,建立健全项目质量管理制度

项目部严格按照集团公司系列标准化生产标准,执行每项要求,落实每道工序。

六、结语

四川路桥的建设者们在宜宾不仅仅是修路建桥,更是编织了与这座酒城的情谊纽带。从2004年四川路桥在宜宾修建的第一座长江大桥——世界排名第五的预应力砼斜拉桥“长江第一大桥”(菜园沱长江大桥)开始,宜宾便与四川路桥结下了不解之缘。金沙江柏溪大桥、金沙江中坝大桥,南溪长江一桥、南溪仙源长江大桥,在建的泥溪岷江特大桥、临港长江大桥等多座横跨三江的大桥,都有路桥铁军留下的足迹。

一座座桥是一股股强有力的纽带,紧紧联结着四川路桥与这座“万里长江第一城”的情谊。桥梁起,城区兴,沟通两岸,造福人民。未来,四川路桥将继续以实际行动彰显交通强国、交通强省的国企担当,延续与宜宾的渊长情谊。

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