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在黄河“C”位修建“3C”大桥

发布时间:2025-04-24阅读次数:

“我们在黄河‘C’位,采用‘C’字型施工方案,为宁夏中卫打造了又一座‘C’位黄河大桥。”看着已经初具规模的宁夏中卫黑山峡黄河大桥,中交二航局国道338线中卫至孟家湾段公路第2标段项目常务副经理刘丹用了三个“C”来表达自己的自豪。

宁夏中卫,就像黄河母亲最宠溺的孩子,一直处于“C”位。在这里,黄河退却了奔腾与咆哮,换了一副面孔,用弯曲曼妙的身姿、低声细语的呢喃,呵护着这座城和一城人。这里,有中国最大的黄河水车群,是“世界枸杞之都”“中国硒砂瓜之乡”……既有大漠孤烟的壮美苍凉,又有塞上江南的秀丽恬静,“沙漠水城”名副其实。

“黄河全长5600多公里,无论在哪个地段修建大桥,都不是一件容易的事。更何况在黄河‘C’位!”中卫黑山峡黄河大桥作为国道338线中卫至孟家湾段公路的控制性工程,让项目所有建设者都感受到了巨大的压力。

大桥全长1539米,主跨240米,为双塔双索面半漂浮体系钢混组合梁斜拉桥,共设计桥墩31个,最主要的是12号、13号桥墩,两座桥墩均位于黄河河道中。如何将12号、13号桥墩顺利矗立在黄河中,是项目团队面临的最大、最关键的难题。

要把桥墩建设在黄河河道,就需要先在河道中修建“水中桥梁基础”平台,将桥墩从水上施工转变为陆上施工。

一开始,项目团队设想采用传统的“钢平台+钢围堰”方案修建水中桥梁基础平台,即在河道中修建一个圆柱形围堰,抽干里面的水,从而实现两座桥墩的陆上施工。然而,经过计算,采用此方案不仅用钢量巨大,而且施工周期长。“如果采用这个方案,12号墩和13号墩的围堰施工用钢量将增加约2000吨,而且施工周期将拉长至近200天,远远达不到经济高效的要求。”工程部部长周杰将物资部、合约部计算的数据与工期放在一起考量,得到的一系列数字让项目团队都倍感失望。

如果采用“抛填筑岛”方式呢?项目团队又生一计。

抛填筑岛,即人工造岛。此前,中交二航局已经在港珠澳大桥、深中通道项目多次运用与此类似的施工方法,具有成熟的施工经验和施工工艺,并且,在中卫黑山峡黄河大桥采用“抛填筑岛”修建水中桥梁基础,施工周期仅需3个月,与“钢平台+钢围堰”方案相比,可以节省超过一半的时间。

然而,一个新的问题又接踵而至。大桥桥址中卫沙坡头,集大漠、大河、高山、绿洲于一身,享有“中国沙漠旅游基地”的美誉,被《中国国家地理》评选为“中国最美的地方暨中国最美六大沙漠之一”。“在黄河‘C’位建大桥,必须考虑环保。”项目副总工邓文对此忧心忡忡。

邓文的担心不无道理。项目如果采用“抛填筑岛”方式,需要向黄河抛填大量土方,不仅会侵占主河槽,土方也容易受河流冲刷,对黄河和沿河两岸造成污染。

眼看着前后两种方案都被否决,邓文心急如焚,先后多次与方案编制组在黄河岸边商讨决策。平缓的河水,让邓文焦急的心开始趋于平静。

“既然各种施工工艺都有优缺点,我们可不可以只选取这些施工工艺的优点,再创造一种新的施工工艺呢?”具有多年大桥施工经验的邓文,望着眼前的黄河,突然蹦出了一个想法。

邓文决定带队到中交二航局已经竣工和正在施工的黄河桥去走一走看一看。兰州西固黄河大桥、运宝黄河大桥、安罗高速黄河特大桥,从黄河上游、中游、下游,一趟走下来,结合黑山峡黄河大桥桥址地形,一个初步方案在邓文脑海中成型。

“我们将围堰施工和筑岛方案结合起来,设计了一个半包围结构的‘C’字型直立式围堰筑岛方案。再利用桥址两岸的斜坡地形,形成一个全包围结构,从而节约大量钢材和缩短施工周期。”邓文对这个方案充满信心。

更关键的是,该方案虽然也采用土方填筑,但为封闭式围堰结构,不会因河流冲刷土方而污染环境。

根据地形超声波检测、施工期水位调查、钢管桩和钢板桩试桩试验、土压力计算等一系列前期验证,“C”字型直立式围堰筑岛方案很快通过业主、设计、监理方的审批。

按照设计,12号墩和13号墩两座水中桥梁基础长度均为51米,最大宽度38米,最大填土深度6米,最大填土面积约1300平方米。“从2022年5月动工,到当年7月结束,两座水中桥梁基础的施工,仅用两个多月时间就完成了。”项目质检部部长尚儒贤的质检日志,清晰地记载着“C”字型直立式围堰筑岛方案实施的每一步进展。与此同时,该方案工艺先后获得国家发明专利、陕西省建设工程科学进步奖、中国公路工程工法等多个荣誉奖项。

如今,中卫黑山峡黄河大桥两座水中桥墩已经修建完成,高达145米的两个钻石型主塔高高耸立,“3C”黄河大桥已初具雏形。(向代文 张语柠)


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