二航局株洲枫溪大桥为双塔单跨自锚式悬索桥,主跨300米,主桥钢箱梁总重达5000吨,单件钢箱梁最大重量约为250吨。如何采用新颖的施工方案完成大跨度钢箱梁的精准拼接就位,是枫溪大桥最关键的技术控制难点。
就“提升”而言,完全可依据钢箱梁尺寸,借助一台提升高度、跨度均为40米,起重量250吨的龙门吊。这本身无可厚非,但公司无现有设备可供租用,新购费用起码300万元,加上龙门吊的提升平稳性并不理想,所以“对症下药”,未必可行。
“要优化钢箱梁提升、顶推工艺,假使把二者作为一个整体考虑怎么样?”此刻项目总工马尚军大胆想象,一体化工艺雏形浮现,经多方咨询,斟酌“周旋”后,最终从武汉港湾设计研究院那里寻到了“突破口”。
在掌握枫溪大桥桥型结构、地质水文特点的基础上,设计院着手进行技术攻关,经反复设计、模型论证,提出国内首创的“提升+顶推”一体化施工方案,即LSD液压提升和步履式平移顶推一体化工艺。钢箱梁先于后场整体拼装,滑移到吊装提梁平台下方后,采用同步液压千斤顶整体提升纵移至拼装平台,再整体顶推到位。
有了好方案,说干就干。然而,在箱梁架设如火如荼进行的同时,气势磅礴的冬汛不期而至。“河神”的考验,“揪”住了项目部所有人的心。“滚滚奔流水,夜阑卧难眠”,这是湘江自1961年有气象记录以来最强冬汛,水位达1954年设水文站以来,同期第二高!对于打赢这场“保卫战”,安全平稳的一体化工艺,功不可没。
从设计院现场负责人侯晓勤口中得知,LSD液压提升系统是利用计算机集中控制液压泵站输出动力,驱动提升千斤顶,带动钢绞线,实现钢箱梁的整体同步提升与下降。采用的步履式平移顶推,相比较传统的拖拉式方案,在设备性能、施工灵活性、可操控性、主体结构及临时墩受力等方面也具有明显的优势。
1月20日,枫溪大桥主桥如期合龙,且钢梁轴线和高程误差≤10毫米,完全符合规范标准,确保了大桥顶推施工质量和工期,获得了业主、业内专家的高度赞扬。不禁憧憬“提升+顶推”一体化工艺顶推施工的成功运用,将为我国今后同类桥梁建设提供强力技术储备。
“一体化工艺无论从技术、经济还是安全性能方面都优势显著,具有同步控制、自动化程度高,安全可靠等特点,且可节省直接成本200多万元。”马尚军说。
(雷星)