沙坨特大橋:“黔式挂籃”打造貴州鋼筋混凝土箱型拱橋新名片

2018年09月11日09:28  來源:人民網-貴州頻道
 
現場整體施工圖。(貴州路橋集團供圖)
現場整體施工圖。(貴州路橋集團供圖)

人民網沿河9月11日電 (孫遠桃 李宇)9月的沿河,細雨中透著絲絲涼意,烏江之上,潺潺流水奔騰而過,凌空跨越其上的沙坨特大橋建設現場如火如荼:歷時近2年,主跨為240米的鋼筋混凝土箱型拱橋主拱圈成功合龍,位列全國同類型橋梁跨徑第一。

“別看這座橋‘長相’普通,這可是一座不折不扣的‘科技橋’和‘惠民橋’。”貴州路橋集團沙坨特大橋項目部常務副經理肖黔告訴記者,主拱成功合龍后,將於2019年3月之前建成通車,這不僅為沿河縣34萬老百姓的出行帶來便利,其採用的“黔式挂籃”懸臂澆筑施工工藝,更為我國探索超大跨徑懸臂澆筑鋼筋混凝土拱橋提供了可靠案例。

“懸臂澆筑”工藝的貴州“底氣”

沙坨特大橋位於貴州省沿河縣淇灘鎮境內,為貴州省交通運輸廳科研項目。大橋全長626.8米,橋梁上部結構為6x30米T梁+240米鋼筋混凝土箱型拱橋+6x30米T梁。施工時,拱橋通過36對拉索進行臨時扣挂,合龍后將被拆除。

在現場,記者了解到,過去淇灘鎮境內原本有一座連接兩岸的沙坨大橋,但在2014年被沙坨電站大壩泄洪時沖毀。因此,在接到這座橋的建設任務時,如何讓橋梁更加安全、經濟、耐用,成為項目承建方——貴州路橋集團首先思考的問題。

“修橋同樣講究因地制宜。”肖黔說,由於沙坨特大橋的位置正處於航運區,有500噸的航運要求,這不僅對拱橋的淨空提出了更高要求,也決定了大橋在修建時不允許在水上建設橋墩。與此同時,在潮濕的環境下,如何更好地節約造價、節省后期維護費用也是一大問題。因此,建一座懸澆鋼筋混凝土拱橋成為最佳方案。肖黔表示,懸澆箱型拱形橋作為拱橋施工的一種新工藝,具有結構整體性好、造價低、后期養護少、施工穩定性高、跨越能力強等優點,正在西部地區被廣泛推廣,不過,此前全國最大跨徑橋梁僅為210米。

是機遇,更是挑戰。貴州路橋集團沙坨特大橋總工程師張基進坦言,從210米到240米,增加的不僅是長度,更是擺在眼前的一系列技術難題,沒有案例可參照,沒有專家可咨詢,一切都隻能靠團隊自己摸索,自主研發。好在2013年,參與該橋建設的核心技術人員曾以同樣工藝參建過在貴州省石阡縣修建的跨徑為165米的木蓬大橋,因此,他們對沙坨特大橋的修建也更加有了底氣。

“黔式挂籃”架起“全國第一”橋

“每一步都是第一步。”張基進說。2016年4月,隨著開工令的下達,真正的挑戰也如期而至。

由於烏江汛期較短,庫區長期處於高水位狀態,水面到拱座基底深達17米。貴州屬於喀斯特地形,基底岩溶發育,在施工過程中,還有不斷朝上涌出的地下水,如何讓拱座基底不涌水,是施工中必須解決的問題。經過兩個多月的反復配比和試驗,採用水下抗分散混凝土,是建設團隊拿出的最可行方案。最終通過水下抗分散混凝土施工技術及臨崖深水圍堰施工技術,有效解決了水下溶洞封堵及拱座施工問題。

“長度增加了,橋梁的穩定性就需要重點強化。”張基進說,為了讓橋梁更加穩固,項目部20多人的核心技術團隊幾乎跑遍了方圓近百公裡的50多個砂石料場,試驗了40余組配合比,用了6個多月的時間,最終配成了C60混凝土,這也是我國目前在國內的混凝土橋梁中運用到的最高強度等級的混凝土。

“最重要的是對橋梁的挂籃技術進行了改進。”貴州路橋集團總工程師韓洪舉表示,在沙坨特大橋的建設過程中,由貴州路橋集團首創設計的“黔式挂籃”展現了獨特優勢,提出的“主桁下置,行走上置,主桁與底籃合二為一”的技術理念,通過改進挂籃的局部構造,增大了挂籃剛度,減輕了挂籃自重,增大了施工空間,提升了挂籃行走的穩定性,同時底籃系統採用了“以曲代曲”的設計方式,改變了長期以來“以直代曲”的施工設計理念,提高了拱圈的施工精度。

其次,項目還提出了將預應力技術應用於鋼筋混凝土拱圈,解決了主拱圈在施工過程中頂(底)板混凝土拉應力偏大的難題。此外,還創造性解決了曲梁節段鋼筋綁扎時間長而導致主拱圈施工周期較長的問題,為箱拱懸澆施工提供了一種全新鋼筋安裝工藝,使懸臂澆筑拱橋較普通懸澆橋梁更具工期優勢。

“目前,我們已申報了3項省級工法,48項國家專利,隨后還有20余項專利技術或工法要申報。”在介紹沙坨特大橋的創新工藝時,韓洪舉滿是自豪感。

世界橋梁看中國,中國橋梁看貴州。貴州省交通運輸廳黨委委員、副廳長韓劍波表示,目前貴州省公路橋梁達2.1萬座,世界前100名高橋中有40座在貴州,貴州堪稱世界“橋梁博物館”。其中:都格高速北盤江大橋獲得世界第一高橋稱號,貴黔高速鴨池河大橋獲得世界跨徑最大的鋼桁梁斜拉橋稱號,平羅高速平塘大橋獲得世界第一高混凝土橋塔稱號,水盤高速北盤江特大橋榮獲全國建筑工程質量最高獎“魯班獎”。這次沙坨特大橋主拱的成功合龍,不僅讓貴州橋梁又創造了一個全國第一,更為國內300米級甚至超大跨徑懸澆拱修建提供了經驗。

為28萬民眾鋪就一條“致富路”

“這是沿河縣28萬百姓近年來日夜期盼的一座橋。”見証沙坨特大橋成功合龍的那一刻,G211暨沙坨特大橋工程項目指揮部指揮長宋輝內心充滿感慨。在他看來,沙坨特大橋不僅是G211公路的連接線,更是一項民心工程,因為這座橋的建成,不僅能夠有效緩解城區的交通壓力,更連接起了沿河縣東西部民眾的生產生活,使周邊34萬百姓受益。

據介紹,沙坨特大橋所在地距離縣城10公裡,這裡過去是一個頗為繁榮渡口,也是連接縣城東西面的重要交通樞紐,在原沙坨大橋沒有建成之前,民眾出行基本靠擺渡。2014年7月,原沙坨大橋被沖毀,這裡的民眾又回到了過去的“擺渡”生活,如果遇到汛期或者停渡,需要至少多坐40多分鐘以上的車程繞過縣城才能到達對岸,而大橋建成后,這個時間則控制在了2分鐘以內。

“我們日夜都在盼著這座橋趕緊通。”宋輝的話在淇灘鎮鎮長李小峰那裡得到証實。位於沿河縣南部烏江兩岸的淇灘鎮,是沿河縣南部的烏江碼頭集鎮和古淇灘鎮,該鎮東部與中界鄉交界,東北部與和平鎮接壤,西北部與黑水鄉相鄰,西部與官舟鎮相接,西南部與板場鄉相連,南部與甘溪鄉接界,西南部與譙家鎮毗鄰,全鎮有8個行政村,一個居委會,總人口超過8萬人,60%為土家族。

“目前,我們還有18個貧困村未脫貧,其中深度貧困村就佔了8個。”李小峰告訴記者,自從原來的沙坨大橋被沖毀之后,縣裡雖然雇佣了兩艘渡船供村民出行使用,但畢竟船少人多,負責擺渡的船長有固定上班時間,如果遇到漲水或者大霧天氣,就必須停渡,出行十分不便,這也一度制約了當地的經濟發展。

“沙坨特大橋的建成,將為這裡的百姓鋪就一條‘致富路’。”對於沙坨特大橋的通行,李小峰充滿期待。他表示,大橋建成后不僅能很好地解決當地及周邊村民的就近就醫、就學和就業等問題,讓當地農特產品更快捷去運往縣城銷售。同時,淇灘古鎮依托其悠久的碼頭和歷史文化,正在打造一個總投資為3個億的淇灘古鎮文化旅游項目。他希望,交通的日益便利,將帶動更多投資商和游客走進淇灘,發展淇灘,讓淇灘人民早日脫貧致富奔小康。

(責編:陳晶晶、陳康清)

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