5月12日,伶仃洋海面上时阴时晴时暴雨,而这并没有打乱中铁大桥局港珠澳大桥建设者施工的节奏。经过近11个小时的奋战,九洲航道桥主塔207号上塔柱在大桥建设者手中成功完成整体竖转提升,并精确安装到位。至此,港珠澳大桥三大通航孔主桥之一的九洲航道桥扬起了“双帆”。
九洲航道桥为双塔单索面钢混组合梁5跨连续斜拉桥,设计主塔两座,高120米,为“风帆”造型,其中206号墩主塔已于今年2月2日成功竖转提升到位。此次整体竖转提升的为207号墩上塔柱T4- T9节段,长67.94米,重约1168吨,。
因受澳门机场航空限高122米影响,大桥主塔施工不能采用常规安装方案施工。在施工过程中,中铁大桥局建设者创造性地提出了上塔柱整体竖转提升方案,并进行了多次论证,逐步优化了施工方案。其施工步骤分为两大步,第一步利用大型吊船将上塔柱整体吊装至桥面横移滑道上;第二步利用塔梁固结段T3梁面两侧提升吊架上的千斤顶提升上塔柱,完成整体竖转。
据中铁大桥局港珠澳大项目部总工程师潘军介绍,主塔上塔柱整体竖转提升施工方案在国内尚属首次,该方案相比其他方案更科学、实用和安全,可大大降低海上作业风险,同时施工精度也更容易保障,从而保证上塔柱竖转质量。该方案的成功实施填补了国内采用提升支架整体提升、滑移滑道竖转方式安装上塔柱领域的空白。
九洲航道桥上塔柱整体竖转施工属于高风险大型吊装作业,为确保施工万无一失,中铁大桥局港珠澳大桥项目部与设计单位、监控单位、大桥局设计部门分别对提升方案进行了计算,并对各自结果进行交叉复核,确保方案从理论上做到准确无误;在整体竖转施工前,项目部联合业主、监理等单位对提升支架、液压系统、滑移轨道及转轴、钢绞线等进行全面细致的检查,不放过任何一个细节。
“整体竖转提升中最为关键的是要控制好横向滑移和纵向提升的同步性。为此,我们采用了液压同步控制系统和倾斜仪监控系统。通过液压同步控制系统可以实时监控各个受力点的大小和横向、纵向的行程;通过倾斜仪监控系统可以实时了解横向、纵向的偏差,反过来与液压同步系统进行实时校对,从而确保整体竖转提升中横向、纵向行程的同步性,将行走偏差严格控制在精确范围内。而且液压同步控制系统具有锁死功能,一旦提升过程中出现意外状况可以停止作业,确保构件和操作人员的安全。11日早上10点23分左右,突然下起了倾盆大雨,我们进行紧急制动,停止作业,三十分钟雨停后再次启动。”潘军总工程师介绍说。
“港珠澳大桥设计使用寿命120年,为此,大桥的各项施工技术标准非常高,比如上塔柱的垂直度要求控制在1/4000以内,尤其是在海洋环境下进行大型构件的整体竖转提升施工,还要保证这样的精度格外困难。为确保上塔柱精确安装到位,我们在提升施工前做了大量工作。首先,在滑道上精确布设了滑移面结构及限位装置,确保上塔柱在滑移轨道上能顺畅精确的滑移;其次,在T3节段顶口设置了导向装置,并在车间对塔梁固结段和上塔柱进行了预拼;再次,严格控制吊架拼装精度,将其垂直度控制要求范围内。此外,将提升点千斤顶的布置精度也控制在5毫米以内。”中铁大桥局港珠澳大桥项目经理谭国顺说。
“我们原本比较担心上塔柱竖转到位后的精度控制,但从206号墩和207号墩上塔柱的施工来看,我们通过提升支架上的四个千斤顶及T3顶口调整装置可以精确地将这1168吨重的大家伙调整到分毫不差。我们今天能够做到将这样一个大型构件安全精确地安装到位,除了我们中铁大桥局60多年来储备的技术能力外,与整个国家、民族、社会的进步是密不可分的;我们今天成功实施的大型桥梁主塔整体竖转提升技术可以说为我们国家从桥梁大国向桥梁强国转变再次贡献了一份力量。”谭国顺自豪地说。