6月30日,深中通道将通车试运营。历经7年艰苦建设的世界级跨海集群工程圆满完成,实现全线通车。深圳、中山正式进入“同城时刻”,往来珠江口东西两岸可不再绕道虎门大桥,车程缩短至30分钟以内。
这座超级工程背后,有着一股闪耀的来自桥都的“重庆力量”。
由在渝央企中交二航局二公司参建的深中大桥,是深中通道关键控制性工程之一。深中大桥全长2826米,主跨1666米,大桥建设高峰期有600多人,其中70%的一线工人和桥梁项目管理者,都来自重庆。
面临“世纪工程”,他们攻克了一个又一个新难题,研发一个又一个新技术,创下一个又一个新纪录。
“豆腐上插筷子” 攻克海中最大锚碇基础施工难题
▲深中大桥锚碇。中交二航局二公司供图
“我们主要承建深中大桥东塔东锚、24孔非通航引桥、深中大桥上部结构、小里程的钢箱梁架设、上游侧的主缆架设。”中交二航局深中通道项目副经理廖文龙告诉记者,大桥拥有世界最大海中悬索桥锚碇,单个锚碇混凝土方量约34.4万立方米。
然而,项目在东锚碇初期施工时就面临挑战:施工区域海底淤泥层厚度大;每根钢管桩的施沉精度要求极高,平面位置偏差不超过8厘米,垂直度偏差不超过1/400……在这里施沉钢管桩,就如同“豆腐上插筷子”。
项目团队最终选定“围堰筑岛+锚碇地连墙”方案,在海上建一个类似人工岛的圆形场地,变海上为陆地施工。
“我们采用插板船在围堰内作业,经过半个月,将6万个高达25米的塑料排水板深入淤泥,与砂石垫层共同形成完整的排水通道。”中交二航局深中通道项目技术负责人肖文福说,淤泥中的水,在排水板表面透水布和内部凹槽在砂石垫层加载作用下,排到砂石垫层之上的海水中,钢管桩施沉就有了稳固环境。
团队再采用锁扣式钢管桩,在钢管之间插打钢板,将其锁固成一个整体,通过自主研发的机械液压骑跨式导向架分别夹紧已施沉的钢管桩,进而施沉下一组钢管桩,如此反复直至合龙。
深中大桥在国内首次采用海中大型地连墙锚碇基础,形成海中软基处理、围堰筑岛、地连墙成槽等成套建造技术,开创了宽阔海域建造大跨度悬索结构体系桥梁工程的先河。
国内首创 一体化智能筑塔机助力品质效率提升
深中大桥海中索塔高270米,线形控制难,此外项目施工区域属南亚热带海洋性季风气候区,天气复杂多变,灾害性天气频繁,尤以台风为盛,每年侵袭珠江口水域台风数量约4-6个。
面临复杂的海洋环境和气候条件,在索塔采用混凝土现浇工艺的大前提下,传统设备在施工效率、施工品质、人员劳动强度和施工安全风险管控方面都难以与建设目标匹配。
针对传统施工设备存在的问题,中交二航局将桥塔高空现场施工打造为“竖向移动工厂”,研发应用国内首台一体化智能筑塔机,塔柱施工速度最高可达1.2米/天,减少高空操作人员近60%,降低了高空作业安全风险,将超高混凝土桥塔传统建造技术升级为工业化建造技术,用机器代替人工,将工业化、智能化、信息化、标准化高度融合到桥梁建设中,为桥梁超高索塔建造带来革命性转型升级。
中交二航局深中通道项目经理黄厚卿表示,针对钢箱梁节段超宽超大、结构形式复杂等情况,项目团队研发建造了850吨级智能化缆载吊机,解决了大吨位、大跨度悬索桥箱梁节段吊装同步稳定性差、起重能力和起升速度无法保证的难题。
升级突破 重载试验背后的大桥“生命线”
在深中通道控制性工程——深中大桥建设现场,两根长长的“鞭子”耀眼醒目,它们从一座主塔跨越而过,再跨过另一座主塔,它就是大桥的重要受力构件——主缆。
今年4月,经过136辆总重约5000吨的大货车组的重压测试,深中通道深中大桥完成动静载试验,经受住了重载考验。大桥主缆在其中扮演着重要角色。
远而望之,大桥两根主缆如同两条轻盈的丝线悬挂在大桥桥面上方。每根主缆从大桥一侧的海中锚碇中牵引而出,以抛物线形式越过两座主塔,与另一侧锚碇相接,吊起全桥213片钢箱梁。钢箱梁的顶面其实就是大桥桥面,全桥钢箱梁总重约5.66万吨。
“大桥单根主缆由199根索股组成,每根索股由127丝、直径6毫米的中国自主研发2060兆帕镀锌铝钢丝组成,这是目前国内强度等级最高的悬索桥主缆钢丝。”肖文福介绍,采用高强钢丝不但降低了主缆用钢量、减小了风阻,还增强了抗腐蚀性,是我国主缆钢丝强度的又一升级突破。
主缆的每根索股长约3000米、重约85吨,单根主缆重达1.7万吨。要将如此重量的主缆搬至270米高空并非易事。
“全桥第一根索股牵引成功并完成线型、高程测定后,每根索股都要以它为基准牵引调位。”中交二航局深中通道项目测量队长罗友华说,索股架设中,海上大风导致索股摇晃无法精确测量,团队通过主缆“V”型保持器和索股抑振装置避免了风的影响,还采用超长索股无人跟随架设技术,提升了主缆架设自动化、信息化水平,解决了昼夜温差大,导致索股变形,夜间调索精度不高的问题。
深中通道全线通车后,这群来自重庆的建设者们又将奔赴下一站,将来自桥都的“建设力量”,运用到更多项目上。