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聚焦黄河高速(8)| 三门“出土”记

发布时间:2025-10-30阅读次数:

鉴古而知今,临黄河而知中国。在中原腹地,两座高耸的“中国尊”造型的桥塔屹立黄河之上,造型古朴浑厚,牵索着河南新乡和郑州两地发展的未来。

游荡型的黄河在历史上就从来没有“安分”过,河槽摆动幅度和速度均远超一般河流,河势变化剧烈。加上小浪底水库调沙和汛期等不确定因素,让大桥的建设就如同在棉花地里“荡秋千”一样,给中交二航局河南安罗高速建设团队提出了极大的技术挑战。

安罗高速黄河大桥北副通航孔桥,设计采用连续三跨径为100米的双边箱钢混组合梁,为当前国内同类型桥梁中最大,如同三座方正的“门”拱架横亘,为大桥提供关键支撑。项目技术负责人贺江平说:“在松软的河滩上建造规模如此巨大的桥梁,就像出土精美的文物般,用刷子扶去它身上的尘土”。

“流沙河”上种出牢固大桥根基

绵延的黄河漫滩是鸟类栖息的天堂,但也是施工团队的“头号天敌”。长年泥沙沉积而成的黏土、砂土地质,承载力极差,松软的土质甚至无法承受成年人的重量,如何在这片“流沙河”上操作数百吨的施工机械,“种”出承载力高达上万吨的大桥,是项目团队面临的最大技术挑战。

项目团队首先通过安装泥浆分离器将水中固体颗粒和液体进行两次分离,将桩基泥浆含沙率降至0.5%,远低于设计要求的2%标准,为桩基“洗澡”,轻装上阵。

为解决桩基承载力问题,项目部探索出了一套在国内先行的变直径钻孔灌注桩分布式后压浆技术。该工艺以智能压浆系统为核心,结合预埋压浆器、压降芯管、提升设备共同组成。通过控制止浆塞预埋压浆器出浆口在桩底和桩侧不同方位,把浆液分层填充到桩基周围和土体之间的缝隙,凝固后的浆液就如同桩基长出的一双双“大手”,牢牢地抓住周围的土地,最终让桩基承载力和沉降效果达到设计要求。

后压浆施工技术,“种”出大桥超级承载力基础,大桥单根桩基长度由设计的110米降至95米,中交二航局管段2525根桩基累计“瘦身”超过2万米,后续施工全部达到1类桩标准。这一行之有效的施工技术为国内桥梁施工开创了先河。

“大+小”双循环建造绿色基地

    项目位于黄河湿地保护区内,丰沛的水生资源使其成为各种动植物生存的天堂。习近平总书记曾在2019年提出:推动黄河流域生态保护和高质量发展,以功成不必在我的精神境界和功成必定有我的历史担当,让黄河造福人民。大桥建设过程中,环境保护成为摆在项目团队面前的头等大事。

传统桩基泥浆循环作业,不仅耗时耗力,还需要专人实时看守,环保更无从谈起。项目团队创新性地提出借助串联管贯通单幅桩基护筒,让泥浆在护筒内自成循环的“小循环”工艺。然而,随着桩基数量猛增,“小循环”的泥浆储存空间有限,泥浆外溢的风险依然存在。该作业方法在桩基施工全面铺开时就显得“力不从心”了,空间不足等问题也逐渐暴露。通过增设大型泥浆池,扩大储存容量,从源头堵住排放“大循环”方案被项目团队提出来。

项目团队逐渐建立了“大+小”双循环的施工体系,有效满足了不同施工条件下泥浆循环空间的尺寸要求,提高泥浆重复利用率,既减少了泥浆对环境的污染,又大大降低了使用成本。

“双循环”在黄河滩上共舞,不仅仅是二航建设者们的匠心回响,也是湿地自然保护区“泥浆零排放”目标的坚决落实。

300米智能顶推稳固桥面“手掌心”

作为国内跨度最大、技术难度最复杂的双边箱钢混组合桥梁,北副通航孔桥300米的桥面钢梁重约2700吨,也在插上信息化翅膀的步履式顶推工艺的帮助下,以“毫米级”的精度一落到位,将桥面掌心彻底合实,稳稳飞渡黄河。

摆在面前的钢梁拼接难度大、顶推线性控制不易、多个千斤顶同时控制技术要求高、水上施工安全风险大等挑战需要项目部一一解决。贺江平带领的技术团队确立了以数字化、智能化手段,打造现场工业化顶推移动工厂,覆盖工程施工全过程的整体思路。在该思路指导下,应用二航局最新研发的大跨多联柔性钢梁智能化顶推施工关键技术,指挥多台顶推设备同步协调作业,再通过感知网络将信息反馈回决策系统,形成自适应动态闭环控制系统,解决了大跨多联柔性钢梁顶推多台设备难以精准同步作业、人工决策效率低、顶推作业不连续的难题。

新步履式顶推技术配备智能算法多点调位装备、节段间U型环缝大型焊接机器人、无人值守智能化顶推技术等多项“智能手”,实现调位精度小于3毫米、Ⅰ级全熔透焊缝检测合格率100%、顶推值守人员减少70%、平均顶推工效达到每小时4米的超强施工效果。而集监测、预警、分析、决策于一体的智能监控平台则为顶推施工全过程加装了“智慧脑”,从多参数全方位反映施工现场真实状态,达到数据动态传递、指令智能决策和设备精细控制,实现了顶推钢梁合龙轴线偏差小于5毫米、合龙口高差小于2毫米的精准落位。

“以前调试一片梁需要4个小时,一天最多推进两片,就已经达到施工极限了。”贺江平说:“现在通过一系列信息化手段,调试单片梁仅需要10分钟,施工效率提升了整整24倍!”

悠悠黄河,五千年华夏文明的见证,如今的中原腹地,一座优美庄严的大桥悄然而立。5年时光,建设者们用二航匠心和考古工作者的专业细致,小心翼翼地在河滩上“出土”了这座大桥,如同文物般呈列两岸,为古今共鸣而律动,也为黄河未来的发展而喝彩。(潘卫)

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