“九河既道”,《尚书・禹贡》中记载的黄河下游九条河道,见证着大禹治水的坚韧。如今,黄河滩地的风沙依旧,却因一座钢铁巨构的崛起焕发新颜。2021年,河南郑州暴雨后,黄河下游局部滩区冲刷变迁,原定横跨主河道的安罗高速黄河特大桥,与这片新生滩地相遇,开启了一场“以钢为骨”的桥梁建设攻坚。
安罗高速黄河特大桥为双塔双索面斜拉桥,主跨520米,主塔高182米,全桥钢结构用量达22万吨,是黄河上最长、内陆地区钢结构用量最大的公路桥梁。中交二航局承建的黄河高速YZSG-1标段,涵盖黄河特大桥北主桥、北副桥、北堤内引桥、北跨堤桥、北堤外引桥、北接线段、梁寨互通立交等工程。在这里,二航建设者们用智慧与汗水,让钢铁在黄河滩上“生长”成桥。
智慧扳手连“钢骨”
2023年9月,大桥主梁施工进入关键阶段。主梁为双边箱钢混组合梁,钢结构间需靠高强螺栓牢牢“锁”成骨架。一个标准节段共有3800颗螺栓,主梁50个节段近20万颗螺栓,型号涵盖不同直径与长度,每一颗的施拧力矩都有严格标准。
“以前用普通电动扳手,误差难免,直径相同、长度不同的螺栓还常混淆,埋下质量隐患。”项目技术主管贾晨坦言,传统方式根本无法满足20万颗螺栓“颗颗精准”的要求。
为了规避这一风险,团队在前期筹备阶段,就针对钢结构连接的精度和工作量进行了工艺方案讨论。经过多轮调研论证,一套自带“智慧大脑”的智能电动扳手及监控系统投入使用。这套智能系统在普通扳手基础上,加装无线通信模块和施拧计数器,能实时记录每颗螺栓的位置编号、力矩大小、施拧角度与时间;技术人员在电脑端下达指令后,系统生成专属二维码,工人用手机蓝牙扫码即可精准匹配螺栓点位与力矩,数据同步上传云端,实现“即拧即检”。
推广初期,习惯传统操作的工人难免抵触:“操作比以前麻烦,现场信号时好时坏还会断联。”项目部邀请技术人员手把手教学,贾晨主动承担调度安抚工作;现场搭建无线网络、为扳手升级强信号蓝牙模块,断联问题迎刃而解。一次,贾晨通过后台数据发现一串标红的“异常值”,立刻通知现场班组定位螺栓,不到30分钟就处理完毕。
2024年9月,最后一颗高强螺栓施拧完成,主桥螺栓施拧的扭矩值精度偏差控制在±1%,远超规范要求的±5%,为大桥的安全稳固打下了坚实基础。
风嘴组拼稳“钢翼”
“风嘴组拼太慢,有的都生锈了!”2024年2月,贾晨在巡查现场拼装厂时皱起了眉。风嘴,又称“导流板”或“气动翼缘”,是大跨度桥梁主梁或主塔上的关键气动构造,能够减少风荷载对桥梁的不利影响。
北主桥共计94个三棱柱状风嘴,如羽翼一般插在主梁左右两侧,采用10毫米厚的薄钢板焊接而成。一旦质量不达标,会削弱桥梁抗风能力,甚至引发结构损伤。
最初,风嘴钢板由中铁山桥生产,散装运输至现场后,用于风嘴的焊接组拼。薄钢板受热易变形,立体竖直焊接时人工难控精度,组拼效果参差不齐;黄河滩地风沙大、水汽重,钢板露天堆放易生锈,后续补漆既耗时又费工。
“现场拼装厂要兼顾主梁横梁与风嘴组拼,场地、人力都紧张,不如把拼装交给厂家,组拼好再整体发运!”贾晨在方案研讨会上提议道。经过多方核算,这个想法得到了项目领导的认可,厂家有自动化焊接机器人,场地充足且防护到位,能从源头保障质量。
然而,在和厂家对接时,对方始终顾虑整体发运成本:“散装一车能运4个风嘴,整体发运一次只能运2个,工作量和成本都要增加。”项目技术负责人贺江平多次与厂家沟通协商,算清“长远账”:“虽然增加了一点运输成本,但能减少现场返工,质量和效率双提升,总体更划算。”最终,厂家同意了此方案。过去3名工人10天才能拼好1个风嘴,如今风嘴组拼环节转移至厂家后,现场无需再进行此项工作,极大节约了时间。同时,厂家的自动化焊接工艺让风嘴表面平整光滑,加之全程防护措施到位,有效杜绝了生锈问题。
2024年9月,最后一个风嘴安装完毕,所有结构均达到质检标准。“每一片钢材我们都做到了精益求精,确保这座钢铁之桥能在风沙之中屹立不倒!”贺江平自信地说。
黄河大堤上筑“钢基”
2024年3月,现场技术主管黄雪坤看着安罗高速公路黄河特大桥北跨堤桥成功合龙,难掩内心的激动。“在黄河大堤上架桥,既要稳,又不能破坏大堤,太难了!”。
时间回转到2022年11月,北跨堤桥盖梁施工结束后,需搭建钢管桩支架为上部结构吊装做准备。但大桥斜跨黄河大堤,传统钢管桩支架施工需要将钢管桩打入地下,会对大堤造成不同程度的破坏。
“必须找个两全之策!”时任项目副经理王琦联合技术中心实地勘测,最终确定“混凝土扩大基础+打入式桩基础”结合的方案。在靠近大堤区域,浇筑长3.5米、宽2.5米、高1米的混凝土平台作为临时地基,既减轻对大堤的影响,又稳固支架;其余区域仍用打入式桩基础。
然而,随着工程向堤内推进,新的问题接踵而来。施工线路越来越靠近居民区,最近仅100米的距离。打入式桩基础用的震动锤,噪声高达85分贝,相当于繁忙马路的车流声,远超居民区55分贝的噪声限值,村民们纷纷反馈“太吵了”。
“不能影响老百姓生活!”王琦果断调整方案,将后续所有钢管桩支架的地基,全部改用混凝土扩大基础。“咚咚咚”的捶打声消失了,一根根钢管桩稳稳固定在专属“混凝土基座”上。这个兼顾大堤保护与民生的方案,赢得了村民们的称赞。
如今,项目已进入桥面附属结构施工阶段,夕阳掠过梁面,一点点爬上主塔,将一望无际的黄河滩地染上一层金红色,这座用钢筋铁骨搭建起来的新桥已然拔地而起,成了这片土地独一无二的风景。(谢楠)