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聚焦黄河高速(2)| 与“母亲河”共生

发布时间:2025-09-26阅读次数:

雨还在淅沥沥地下着。深夜11点,黄河高速项目副部长乔亚斐躲在终于抵达的民宿内望着窗外的大雨,不知明天还会发生什么。

2021年7月,郑州市遭遇特大暴雨袭击,高铁停运、地铁被淹,正要前往工作地黄河高速项目的乔亚斐和同事们都被困在了路上。

“项目上怎么样了?”项目部技术员还没照顾好自己,就已经担心起了项目的安危。这条连通河南安阳和罗山的高速项目,正值大干快干阶段,汹涌奔腾的河流之上,即将建起一座黄河特大桥。

知难而进,与难题“共生”

黄河高速项目位于“黄泛区”,河道宽而浅,有着成片的河滩和大量的泥沙,为项目施工带来了极大考验。每年汛期,随着上游小浪底水库的排洪排沙,施工段河流的流速及河面起伏都有着较大变化,项目团队需要赶在来年汛期前,完成桥梁下部结构施工。

“好在那场暴雨并未对项目造成太大影响,”乔亚斐回忆道,“时间紧、任务重,我们很快便投入到施工生产之中。”

彼时,黄河特大桥主塔桩基施工正拉开帷幕。作为主塔能“屹立不倒”的基础,是72根长达95米的群桩。护壁泥浆,便是防止95米长的桩孔坍塌的关键。这些泥浆由水、膨润土及火碱等化学添加剂调制而成,若发生泄露或排放不当,将会对黄河生态造成严重影响。施工会议上,项目团队为此进行了激烈的探讨。用桩基临时护筒搭建泥浆循环池的方案虽得到了青睐,却有着产生的沉淀物会降低循环效率的“短板”。

“大家要与难题‘共生’。”项目技术负责人贺江平开了口,“泥浆循环的点子其实很好,是否能在此之上再搭建一套‘循环’,解决沉淀物的问题?”

最终,项目团队建立了泥浆循环处理体系,将桩基临时护筒用钢管互相联通构成“小循环”,并整体串联至布设在钻孔平台旁的泥浆池中构成“大循环”,同时配备了气阀控制泥浆进出,将其高效精准地导入灌注泥浆的桩孔中。

“完成使命”的泥浆则会重新回流至泥浆池“调整待命”,等待下一次被“召唤”,这不仅节省了泥浆制备的时间、大大提高了泥浆重复利用率,还减少了泥浆排放产生的污染。而泥浆池中的沉淀物,经压滤机处理后被用于路基的填筑,液体经无害化处理后变成了清水,继续用于施工中,成功实现了泥浆“零排放”。

为了在“一碗河水半碗沙”的黄河流域完成“桩基孔内泥沙含量不得高于1%”的设计要求,项目团队将二航局自主研发的泥沙分离器“黑旋风”请出了“山”。2021年初秋,项目首次清孔的日子,4台黑旋风高速运转分离着泥沙,乔亚斐则忙前忙后地检查着桩基的成孔质量。“结果出来了,含沙率0.2%,成功了!”

2021年12月,项目顺利完成主塔桩基施工,经检测,所有桩基含沙率均未超过0.5%。

因时制宜,与变化“共生”

2022年的初春,万物复苏、草木青绿,河水也在慢慢回涨。贺江平敏锐地发现,计划修筑黄河特大桥主塔承台的那块河道忽然变成了河滩,这条“游荡不定”的母亲河,又改道了。

这意味着,施工方案也要迅速做出相应的改变。钢围堰能为承台‘圈’出一块安全稳定的施工区域,是大桥主塔承台施工的“第一步”。原本计划的钢围堰由钢管桩构成,还需进行淤泥清淤和水下封底,工程量较大。如今“水下施工”变“水上施工”,这套全钢管桩的围堰就显得有些“臃肿”和“浪费”了。但经过勘测,河滩的地下水位过高,若为节约成本换成全钢板桩的围堰,则可能无法承受住地下水的压力。再三斟酌后,贺江平决定采用“钢板+钢管”混合桩的形式,并将围堰设定为矩形。一个宽近37米,长约40米,深25米的“庞然大物”,为了保障它不被挤压变形,贺江平还在矩形围堰的四角分别设置了三道支撑钢架。

要彻底防止地下水渗入,还需要钢板桩能够严丝合缝地打入指定位置,并在围堰周围布设好降水井,将围堰内的地下水降至施工平台之下。为了能达到理想的效果,乔亚斐和同事们预先设置了2口试验井收集数据,经过重重测算,最终定下了降水井的数量,确认了每一口井的位置坐标。“施工区域原本是河床,地质极易波动,我们严控施工的每一处细节,不允许有任何误差。”

施打混合桩的过程更是一波三折。若承受过大的施打力度,钢板桩会弯折变形从而产生缝隙,让地下水“乘虚而入”。因此,项目部采用了力度较小的施打锤进行施打,却发现钢管桩又难以达到预设深度。经检查发现,由于河床下都是淤泥,在施打过程中会往钢管桩周围挤压,施打锤的力度不足以冲破这“挤压”的力量。商讨过后,大家一致决定采用“水刀工艺”解决这一问题。乔亚斐介绍道:“我们在钢管桩上焊好高压水管,在施打的过程中,往水管里注入高压水,利用高压水的冲击力协助把桩底的淤泥冲开,让钢管桩的施打不再有阻力。”

在全员的不懈努力下,2022年6月的初夏,项目团队顺利完成了主塔承台施工,实现汛期前完成黄河特大桥下部结构施工的目标。

主动出击,与生态“共生”

黄河高速项目的北副桥,除了面临着滩地复杂地质结构的困扰,还有着极高的环保压力。在贺江平的眼里,北副桥的承台,是生态保护亟待解决的“病灶”。“北副桥的桥墩多,所以承台的开挖面积过大,会破坏环境。若能采用钢管复合桩,就可大大减少承台的数量。”贺江平说道。

为了保障桩身的强度,项目复合桩钢管的直径设计为2.7米、长度为35米,厚度则达到了26毫米,单根钢管的重量更是达到了近65吨。这是乔亚斐“闻所未闻”的巨大挑战,然而和“群桩承台”相比,这一方案能减少钻渣产生近1000立方米,减少土地开挖及回填4万余立方米,将大大降低对周边生态环境的影响。

“可这庞然大物起吊翻身都需要2台吊车紧密配合,‘全熔透’的焊接要求更是加大了质量把控难度。”让乔亚斐心里最发怵的是,由于钢管过于庞大,需要分为17米和18米两节进行施打安装,误差还要控制在3厘米以内。那段日子,项目部会议室灯火通明,大家为解决安装精度问题优化了测量方案、设置了钢管安装导向架,为顺利施打引进了冲击锤,为改善河滩地基的承载力铺设了路基板,以确保大型设备安全稳定地运行。

施工方案优化了一版又一版,乔亚斐也每日早出晚归地守在施工现场:“有一天早上五点,由于施工团队不间断作业,冲击锤都过热了,我便决定让施工先停一停,结果我的电话就响了,领导问为什么振动声停了下来,今天计划完成多少工程量。”如今回忆至此,他也多了一份坚韧,“我们比计划工期提前5天完成了全部钢管复合桩的施工,并且全部检测合格。经此一战,我也被同事们赋予了‘桩王’的称号。”

如今,项目施工已进入尾声,平坦无垠的中原大地上,矗立起了项目团队建造的184米高的主塔,以及绵延的桥梁和公路。与黄河的“共生”,是黄河高速项目施工规划中从未偏离的话题,每一步的呕心沥血,都是为实现“共生”而做出的努力,也饱含工程人对自然的敬畏之心。黄河的复杂与千变万化,促进了项目团队建桥技术的精进,而他们,为她送上了绿色的、生态的大桥。(黄子坤)

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