四年坚守,书写传奇

发布时间:2017-12-08 分享:
  2016年4月12日下午4时,如巨龙一般横卧伶仃洋的港珠澳大桥青州航道桥上礼花绽放、欢呼雷动,港珠澳大桥管理局朱永灵局长无比激动地宣布:港珠澳大桥桥梁工程三座通航桥中桩基最长、索塔最高、施工区域离岸最远的控制性工程——青州航道桥成功合龙!也许是大海怜惜、是天公抬爱,他们派出的风神孜孜不倦,终在合龙仪式前半个小时驱散了已连续数日的阴雨。久违的阳光下,遥相对望的索塔顶端,世界上两个最大的中国结熠熠生辉;112根斜拉索如琴弦般跳动;历经四年艰辛在中跨合龙口胜利会师的建设者们如音符般尽情欢笑跳跃,瞬间倾泻出一首美妙的劳动者之歌、创新探索之歌、工匠精神之歌。
  从2012年7月进场,在地质复杂、潮汐、台风等前所未有的挑战之下, 最大的钻孔平台、最长的钻孔桩、最大的混凝土承台、最大的“中国结”、翻倍提升的施工精度……一个个技术高地被攻克,一个个建设纪录被重新书写。回首四年风雨历程,处处闪耀精雕细凿、精益求精的工匠精神及其严谨、专注、专业、坚持的内涵。
 
严谨:从1/100到1/250
 

使用寿命120年,平均长度130余米、φ2.5米的深海桩基必须保证10cm以内的平面偏差和1/250以内的倾斜度,但凡对桥梁工程技术略有研究的人,都会为以上几个数字而惊叹:技术和质量要求太高啦!桩基施工伊始,建设者们即遭遇钢管桩沉桩倾斜度不能大于1/250的挑战,远超于1/100的行业标准,在国内桥梁外海施工中尚属首次。

项目总工程师孙鹏介绍,“这是一个前所未有的巨大挑战,行业标准是1/100,我们的桩基更长,海底地质复杂,精度要求反而加倍提升。”再难也要做到最好!建设者没有在困难面前却步,而是埋下头来潜心钻研、精心施工。为攻克桩基施工难题,项目创新采用了打桩船配合液压锤的施工方案插打钢护筒,并通过3套GPS系统、2套倾斜仪、红外线激光测距仪和全站仪辅助控制等手段,形成精确到毫米的“多重保险”。在实际插打前,又以12根非工程桩进行试验,还根据地质情况“量身定制”了国内最大的液压锤“斯巴达”。

当最后一根钢护筒插打完成时,一向斯文的孙鹏与悬吊在护筒边缘一动不动监测了40分钟的副经理谭冬华情不自禁地击掌庆贺,高喊一声“耶!”。“事实证明,我们的方案不仅功效高、成本低,而且噪声小、无污染、环保节能。所有桩基平面偏差均控制在5-6厘米,倾斜度1/300,比标准要求更高。”虽然已经过去3年多,但提起这事,孙鹏还是兴奋不已。

钻孔施工更是不容忽视。2013年2月20日,索塔首桩开钻,项目经理文德安立下了“保质保量完成目标”的军令状。茫茫伶仃洋上,主墩施工平台成为昼夜奋战的“不夜之岛”。为了绝对杜绝沙层与卵石层地质且岩层倾斜度大造成塌孔而影响桩基垂直度的情况,墩长们在钻进速度上“舍快求慢”,每根桩都控制在半月左右。同时采取增大钻孔平台、增加钻机配置,坚持人歇机不歇;还投入上百万元科研资金,定制了国内最先进的成孔、成桩超声波检测仪,为桩基质量提供保证。最终,桩基施工提前一个月完成。港珠澳大桥管理局领导特意送来贺信,为每一个建设者点赞。

专注:超级制造

2013年8月20、9月29日,索塔56、57#两个主墩承台防撞钢套箱相继吊装成功,在气候环境恶劣的外海条件下,实现了国内海上桥梁施工的新突破。也标志着国内外海上桥梁中最大的“巨无霸”承台施工拉开“架式”。这两个“钢筋铁骨的巨无霸”,各外罩1750吨的钢套箱、内含2093吨钢筋骨架、填充着15190立方米的混凝土。

由于承台包括哑铃形、八角形等多种空间结构,导致内部的钢筋结构布置复杂,间距、层距密集,规格多达上千种,而且是国内首次采用普通钢筋与不锈钢筋相结合。针对普通钢筋,首先进行计算机模拟,CAD软件放样,精确地计算出每一道钢筋的直线长度,并给每根钢筋分配独一无二的编号;然后配切下料,做好标记,按序转运至现场;安装时按照标记一一对应,按照横平、竖直、斜到位的要求,如扎灯笼般,先扎成8个棱、16个斜面的骨架,再由里向外、自上而下逐层加密。最难的要数711吨不锈钢筋安装,由专业厂家生产并运输至施工现场后,技术员们逐一确认,并按照使用位置不同进行编号,以方便工人们安装时更省时省力;针对安装时不得与普通钢筋直接接触,且不能进行焊接、切割处理的严格要求,现场工程师们设计制作了定位卡,并琢磨出分组工作法,每三个工人一组,依次站位,然后一层层往上绑扎,成功解决了定位难的问题。

2014年2月18日,两个面积5.5个标准足球场大小的主墩承台全部完成。5个月时间里,数百名工人在纵横交错的钢筋从林中穿梭,手磨破了贴个创可贴,衣服挂破了顺手用扎丝连上,最终把一堆小山似的钢筋加工成有棱有角、疏密有致的艺术品。随后的砼浇筑,工程师和工人们也是拼了。“那些天我们一刻都没离开过,象呵护婴儿一般,用布盖、用水管循环冷却、随时进行电子应变测温,终于顺利渡过了难关。”57#墩墩长支学训介绍说,承台内部设置的冷却管部长12000余米,自开始浇筑就不停地通水,持续了14天;还设置了10层共144个温度测点,随时监控混凝土内部温度。

专业:巧编“中国结”

  2016年4月11日22时,在4台桥面吊机的缓缓提升下,长7.6米、重186吨的大桥中跨合龙段钢箱梁顺利进入指定的安装位置,中腹板及边腹板对齐良好,两侧焊缝均在2厘米以内,测量复测量结果显示合龙口两端的高程误差仅2毫米,中线偏差等指标亦均在验收规范要求的范围内。好比一件精心裁剪的华服,前面的千针万线必须精确无误,才能保证最后一针没有瑕疵。合龙段这一吊不也是对大桥从无到有的过程中诸多个精度控制点的终极考核吗?

163米高的索塔是港珠澳大桥的第一高度,其精度要求整体偏位不超过10毫米,垂直度控制在1/3000塔高,且不大于30毫米。索塔施工位于施工关键线路上,质量、进度、安全控制是关键,其中进度对总工期的控制尤为重要。“传统爬模是4.5米/节,我们优化到6米/节,整个塔身由原来的37个节段变成30个节段,节约工期2个月;同时爬模平台及围护变传统的木质为钢构件,爬模增设安全吊带,杜绝了火灾隐患,安全更有保障”,项目经理文德安介绍。“要进度,更要精度,为了掌握准确数据,我们在上塔柱上预埋了6至8个微棱镜,通过对微棱镜24小时连续监测,来测量塔柱整体沉降和偏移,观察受日照影响所引起的规律性变化,并对数据进行汇总分析”,2015年1月8日、27日,两座主塔相继成功封顶,测量副经理谭冬华望着一串串数据舒心地笑了。

最大的挑战——世界上绝无仅有的“中国结”安装随即展开。项目总工孙鹏介绍说:“大桥索塔采用横向H形框架,其中国结造型的上横梁剪刀撑钢结构是一项重要的设计创新,寓意深刻、外形美观,但从施工的角度,高度偏差控制在3毫米以内,倾斜度允许偏差1/4000,国内尚无经验可循;而且总重量780吨,安装高度距离海面159米,无论起吊、安装、就位都是大难题”。

  天道酬勤,办法总比困难多!2015年5月3日、14日,两个巨大的中国结历经4个月相继成功吊装,长安大学与浙江大学进行了联合监控,结果显示吊装精度控制目标吻合、监控计算控制精确。项目经理在现场接受媒体采访时说:“要将混凝土的塔柱与钢结构的中国结精确匹配拼接,对每一位施工人员来说也都是第一次,加上近160米的海上吊装高度,起重设备的选择、海上起重作业、预埋件的安装及支撑等因素都不能出丝毫差错”。这个看似完成不了的任务到底是怎样做到的呢?奇迹来自三项设计优化和创新,一是将预埋件吊装由整体改为分节,降低吊装重量及精确调位难度;二是将结形撑与预埋件的连接方式由设计的全部栓接改为两个栓接、两个焊接,降低施工难度;三是联合武桥重工等单位联合开发专用吊机,采用“四点起吊、三点平衡”的原理,既满足吊重、吊高的要求,又可实现精确调位,并由武桥重工原老级总工程师现场指导。还有就是测量监控,在结形撑外表面预埋数个微棱镜,每次吊装前对已安装构件的平面位置、高程等进行反复监测,并将测量数据提交监控单位进行变形情况分析和建模验算后,指导生产厂家进行精确匹配、配切作业;待装构件运至现场后,先对其外观尺寸进行测量,再在吊装过程中对其平面位置实施观测,修正4个塔顶吊机的同步性误差,确保安全和精度匹配要求。
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