世界最大跨徑公路懸澆拱橋古金高速水落河特大橋拱圈合龍
據微信公眾號“四川路橋大橋工程分公司”,8月11日,由蜀道集團下屬四川路橋集團大橋工程分公司承建的瀘州經古藺至金沙高速公路施工總承包ZCB1-1標水落河特大橋拱圈順利合龍,標志著大橋建設進入拱上結構施工階段,為項目建成通車打下堅實基礎。
水落河特大橋效果圖
古金高速地處四川盆地邊緣的烏蒙山區,是典型的山區高速公路,多次跨越深谷、河流,橋隧比高達82%,是全國橋隧比最高的六車道高速公路。其中,古金高速ZCB1-1標段的施工難度居全線之首,標段內的水落河特大橋是全線的關鍵控制性工程。大橋位于四川省瀘州市古藺縣永樂鎮與龍山鎮交界處,為上承式鋼筋混凝土懸臂澆筑拱橋,左幅全長1721.25米,右幅全長1676.20米,主跨計算長度335米。大橋建成后,將超越世界已知同類型橋梁——美國胡佛水壩大橋323米的跨徑,躍居世界公路橋梁第一位,在橋梁發展史上具有里程碑意義。
水落河特大橋具有“三大三高”的特點:
澆筑方量大
拱座部分:大橋兩岸拱座均分為五層,需澆筑混凝土總方量約為25504方,相當于14個標準游泳池的大小;
拱圈部分:國內首次采用單幅分體式拱箱,共設計4條拱肋,每條拱肋分為45個懸澆節段,共需澆筑混凝土11800方。
拱圈長短差大
拱圈最長節段10.1米,最短6.193米,均超過國內現有拱橋最大和最小節段長度,懸澆重量達230噸。
拱圈截面高寬比大
拱肋橫斷面最高6.5米,寬4米,為國內最窄。拱箱結構壁薄至30厘米,鋼筋間距低至4厘米,特殊的結構設計使得拱箱內又高又陡,操作空間非常狹小,施工難度巨大。
施工組織難度高
水落河特大橋位于山區深谷,距離最近的縣城約24公里,且道路坡陡彎急,生產生活物資進場困難。大橋四周溝壑縱橫,建設場地狹窄閉塞,加上橋位地質條件復雜,施工組織難度高。
施工安全風險高
大橋所在地山勢陡峭,兩岸為V型山谷,溝谷兩側坡度近90°,下臨水落河,橋面至谷底最大高差達250余米,約83層樓高,高空作業安全風險高。
環水保要求高
橋址位于千鳥湖景區附近,背靠青山,且臨近飲用水源保護區,生態敏感度高。
精準施策添動力
水落河特大橋拱圈合龍前,需要經歷拱座基坑開挖、大體積混凝土制備和澆筑、支架現澆、懸澆掛籃施工等施工步驟,面對施工場地受限、地質條件復雜等重重難關,項目建設團隊積極發揮四川路橋特大型山區橋梁建設管理經驗優勢,結合實際建設條件,從建造技術創新、新型裝備研發入手,精準施策,逐一破解施工難題,為今后山區大跨徑拱橋施工積累了寶貴經驗,也進一步促進山區公路橋梁建設實現智能化、裝配化。
合理規劃現場 克服場地受限問題
水落河特大橋位于烏蒙山區深處,既有進場道路少且狹窄,施工便道須盤山而建且最大平均坡率達18%,累計長度達29.8公里;大橋所在地地勢陡峭,施工場地極其受限,導致纜索吊裝系統、掛籃及索塔拼裝場布置困難。為了解決這一問題,項目部建設團隊積極開展水落河特大橋結構設計、加工一體化研究,建立了水落河特大橋BIM模型,對施工便道及拱座開挖平臺進行合理規劃,不斷優化縱橫向便道設置方案、纜索吊裝系統、拼裝場布置方案,從根本上解決了場地受限問題,便道的快速拉通也為后續各個施工節點的有序推進提供了交通保障。
加強評估監測 克服復雜地質環境
水落河特大橋橋位地質條件復雜,存在灰巖、溶洞、滑坡、裂縫發育等多種不良因素,施工安全風險高。對此,項目部提前做好危大工程施工的專項施工方案編制和安全技術交底,針對現場地質條件進行了全方位的安全風險評估并施以精準處置:針對灰巖巖層易出現溶洞等問題,鉆孔檢驗基坑,發現溶洞后及時采用砂漿注漿處置;針對滑坡體及時施作抗滑樁,并實時監控,確保邊坡穩定;針對巖石裂隙發育區域采用墊墩錨桿、掛網噴射混凝土等措施防護邊坡,并加強變形監測。
強化過程控制 克服混凝土澆筑難題
水落河特大橋拱座需澆筑20000多方C50鋼纖維混凝土,方量大、設計強度等級高,其質量對于橋身整體質量至關重要。此外,拱座施工時正處于夏季高溫期,澆筑、養護等質量控制難度極大。對此,項目部從原材料把控、混凝土制備、澆筑溫度、工序流程、澆筑間歇期、養護控制六個方面進行專項研討與預案部署,有效地保證了混凝土澆筑質量。
強化精度控制 克服線型控制難題
水落河特大橋拱圈4條拱肋從兩岸對向施工,合龍允許軸向偏差、高程偏差僅為10毫米,調節偏差小,精度要求高,且面臨著沉降、溫度、山間大風天氣等不利因素。如何保持8條“肋骨”齊頭并進,沿著設計的線型標高“完美生長”?為了打贏這場無硝煙的“精度之戰”,項目團隊提前建立拱圈結構受力模型并進行演算分析,結合掛籃定位系統和應力監測系統,及時調整高程,以實現拱肋標高及軸線的精準控制,確保拱圈高精度合龍。
大橋建成后,將大幅提升瀘州市交通區位優勢、完善川黔高速公路網,為川南片區融入“一帶一路”建設和長江經濟帶發展提供重要支撐;同時對于暢通四川南向綜合運輸大通道,加強四川與北部灣港口、粵港澳大灣區的陸路通道能力具有重要意義。
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