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2015年04月23日 广东——“建桥之都”架虹桥 湖北武汉古田桥施工纪实

 

“建桥之都”架虹桥 湖北武汉古田桥施工纪实

来源:中华建筑报

2015年04月23日  广东——“建桥之都”架虹桥 湖北武汉古田桥施工纪实

  两座“凯旋门”式主塔犹如一对恋人隔江守望,而连接他们的“鹊桥”以其欧式风格的造型、淡普鲁士蓝的外观,在蓝天白云的映衬下,成为“建桥之都”——湖北省武汉市的新名片。这就是中建三局投资建设,被誉为汉江上最美的桥梁——武汉古田桥。

  武汉古田桥主线高架全长3050米,创下4项施工纪录:“拉”住主缆的锚碇不是筑在地上,而是建在自身的引桥上,是武汉市首座自锚式悬索桥;桥面宽41米,设双向8车道和非机动车道,是汉江上已建成的最宽的大桥;两座高80米的淡普鲁士蓝钢制主塔,造型典雅美观,尤其夜晚亮灯时,整座桥梁呈现出梦幻般的蓝色,是汉江上最美的大桥;为不影响江面通航,施工时将总重量约8000吨的主桥面钢箱梁一次性顶推过江,90米的顶推跨度创国内同类桥梁顶推跨度之最。

  武汉古田桥主桥36根桩基,长96米至100米,直径2.5米,均为大直径超长桩基,且入岩深度最深达到19米。桩基施工区域砂层厚35—60米,基岩岩性变化大,软硬不均,地质条件复杂。

  工程第一根桩尝试采用气举反循环回旋钻机成孔工艺,耗时20多天,严重超出工期,怎么办?在查阅大量资料、多方咨询专家、多次集中讨论后,中建三局古田桥项目部(下称古田桥项目部)决定尝试采用旋挖钻机和回旋钻机联合成孔施工工艺:首先用旋挖钻机钻进约100米土层,将原本需要10天完成的工作缩短到10小时;其次用回旋钻机“接力”钻岩,由此缩短成桩时间至原来的一半,极大地提高了施工效率。

  在汉江进行桥梁施工,还要摸清江水的脾性:一年中5月至10月是狂暴的汛期,11月至次年4月是枯水期,也是工程下部结构施工最佳时机。为抢抓施工黄金期,古田桥项目部将进度计划细化分解至月、周、天、时。2012年5月,在工程现场管理日志上,清楚记录着汉江水位接连几天的迅猛攀升,1日16.5米、5日17.8米、8日18.5米、11日19.2米、14日20.1米……水位逐渐逼近警戒线,但汉阳侧主塔4号下游承台尚未封底,3号上游、下游两个承台尚未完成混凝土浇筑。如果汉江水淹没施工中的承台,成本损失巨大且后续施工将陷入被动挨打的局面。面对艰难处境,古田桥项目部砥砺意志,对参建人员进行有序分工:有人负责加紧承台施工,有人负责根据汉江水位砌沙袋筑堤坝,有人负责用抽水机清理渗透进工地的江水……最终抢在江水漫过堤坝前完成了全部承台施工。

  创90米顶推跨度国内之最

  在武汉古田桥施工中,为了不影响汉江正常通航和防汛工作,古田桥项目部摒弃最简单易行的江面搭建作业平台吊装桥梁施工工艺,采用完全顶推方式,即在汉口岸边拼装好桥梁后,再利用18台步履式千斤顶水平施力,将总重约8000吨的梁体,由汉口往汉阳方向顶推。整个施工中将桥梁一节节顶推到对岸,施工过程几乎不需要占用江面。

  为了实现这一构想,古田桥项目部技术人员对每一个细小环节都进行了再三斟酌并制定最优应对方案。例如,设置防撞墩以保卫水中临时墩安全,将主塔导梁前端设计为鸭嘴形以方便钢梁顶推,在主梁和导梁上设计背撑以减小主梁前端挠度,在主梁两侧设置合龙段以确保主梁顶推位置精确等。

  2013年3月12日,工程钢箱梁顶推施工正式启动。钢梁顶推1米需要1个小时,一轮顶推大约需要20个小时。古田桥项目部监控人员片刻不离,24小时坚守现场,拿着对讲机,时刻关注着顶推进展,并及时纠正偏差,饿了扒口盒饭,乏了抽根烟。

  就这样一天1米,古田桥的梁体缓缓“走”了277天才跨过汉江江面。2013年10月28日,主桥钢箱梁顺利完成第10轮顶推施工,主桥钢梁顺利抵达汉阳指定位置,至此大桥施工难度最大的顶推作业全部完成,90米的顶推跨度创下国内第一。经鉴定,工程《柔性钢梁大跨顶推关键技术》整体达到国际先进水平。

  打造武汉首座自锚式悬索桥

  武汉古田桥缆索系统主要由主缆、索鞍、索夹、吊索等构成。每根主缆由37根索股组成,每根索股采用127根直径为5.3毫米镀锌铝高强钢丝组成,全桥2根主缆共9398根高强钢丝。每个主缆两端锚固于混凝土梁上,为确保结构安全,混凝土锚固端梁高6.6米、宽45米,施工难度极大。桥梁荷载通过全桥244根吊索和122个索夹传递至两根主缆上。由于自锚式悬索桥特殊的结构形式,主缆上的竖向荷载由主塔传递至基础,桥纵向水平力由主梁自身承担。

  缆索系统施工须经过锚道施工,主缆架设,紧缆、索夹、吊索安装、体系转换等多个步骤。为确保整个施工过程满足安全质量工期等各方面要求,古田桥项目部对每一个施工步骤都紧盯细查。特别是在紧缆施工时,为满足紧缆空隙率20%的要求,工程需要在夜间进行施工,古田桥项目部管理人员就24小时轮班坚守施工现场,保证紧缆质量和施工安全。

  2014年11月20日,历时333天,缆索体系转换施工完成,工程500多个点的空隙率全部一次达标。2015年2月16日,古田桥正式通车,武汉首座自锚式悬索桥惊艳江城 。  

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