11月22日,重慶郭家沱長江大橋首節鋼桁梁成功架設,標志著目前長江上游地區所建大橋中單節段尺寸最大、重量最大的鋼桁梁吊裝取得成功。至此郭家沱長江大橋建設正式邁入鋼桁梁施工的快車道。
在兩臺設計額定吊重為800噸的纜載吊機牽引下,鋼桁梁緩緩升起。崔景印 攝
當天上午11點8分吊裝工具扁擔,在長江峽口段,一艘2000噸級滾裝貨船,將郭家沱長江大橋首節鋼桁梁運送到大橋主跨中心下方的江面上。隨后,在兩臺設計額定吊重為800噸的纜載吊機牽引下,長20.5米、寬39米、高12.7米、重達652噸的鋼桁梁緩緩升起。經過20多名工人3個半小時的努力,首節鋼桁梁順利地安裝至吊索上。
多措并舉 實現定位最小偏差
重慶郭家沱長江大橋由中國建筑股份有限公司承建。據介紹,此次吊裝的鋼桁梁節段尺寸、重量均為目前長江上游地區所建橋梁中最大。為保證吊裝順利實施吊裝工具扁擔,相關部門對該片區域實行封航。同時,郭家沱長江大橋項目部根據現場實際情況,提前通過BIM(建筑信息模型)技術和施工動畫模擬軟件吊車,不斷優化主橋鋼桁梁架設方案。這其中首先要解決的就是運輸船的定位問題。
“由于纜載吊機為垂直吊裝模式,吊裝的定位偏差必須低于50厘米。”郭家沱長江大橋一分部項目經理吳寶初介紹,“這其中的難點就是對現場江水、風速的預判,以及船員對定位船的操作。稍有不慎,就不能順利起吊,導致封航時間延長,嚴重影響長江主航道船舶的通行。”為此,大橋項目部與監理、業主、運輸單位對航道進行了實地勘察,并根據天氣模型以及水文圖,提前選定施工時間段為江水流速低于2m/s,風力小于6級的長江蓄水期期間。同時,在前期,現場作業人員還多次進行聯合演練,確保吊裝當天實現定位高效精準。
高效協作 穩準快如同“做手術”
實現精準定位,只是完成了鋼桁梁吊裝的第一步。根據鋼桁梁自重和尺寸,此次使用了兩臺額定吊重為800噸的纜載吊機,每臺纜載吊機設置兩個吊點,每個吊點由27根直徑18毫米的英標鋼絞線與扁擔梁組成提升系統。吊裝過程中,鋼桁梁需要均衡平穩地提升,速度控制在每分鐘50厘米內,上下游吊點高差不能超過20厘米。
經過20多名工人3個半小時的努力,首節鋼桁梁順利安裝至吊索上。崔景印 攝
在吊裝開始階段,鋼桁梁由纜載機自動提升,而當鋼桁梁接近安裝位置時,則改用手動操作。由于纜載吊機駕駛員在操作倉內,視野會受到一定阻礙,手動操作對現場施工人員的默契度和技術能力提出非常高的要求。
在現場,指揮人員根據具體情況,快速與駕駛員進行交流,協助駕駛員進行操作。“前期,我們對現場施工人員進行了最優化的配置,并通過施工動畫模擬軟件吊車,反復演練培養大家默契,就像醫生做手術一樣,做到穩準快,確保整個鋼桁梁安裝在規定時間內完成。”吳寶初說。
由于鋼桁梁重量較大,吊裝過程中,施工人員還設置了完整的監控系統,實時監測整個系統索力、位移、整個纜塔偏位及鋼梁吊裝姿態,確保吊裝安全萬無一失。
據了解,郭家沱長江大橋主橋鋼桁梁采用67.5m+720m+75m三跨連續體系,鋼梁全長862.5米,設計57個節段,其中38個節段在深水區位置。大橋鋼桁梁架設采用適時剛接法。在架設之前,通過建立模型計算分析鋼桁梁架設過程中的姿態,分析出鋼桁梁剛接的窗口期。在架設開始時,相鄰鋼桁梁節段先進行臨時鉸接連接,待架設到一定節段后,在窗口期實施鉸接轉換剛接,直至全橋合龍實現無應力連接達到設計成橋線型。與傳統架設方法相比,該方法可節省工期30天。首節鋼桁梁吊裝后,其他鋼桁梁以其為中心,依次對稱吊裝,預計2022年1月底完成安裝。
民生工程 助力成渝地區雙城經濟圈建設
作為目前國內跨度最大的公軌兩用懸索橋、重慶市市級重點工程、重慶快速路“六縱線”重要組成部分,郭家沱長江大橋全長1403.8米,連接江北區郭家沱與南岸區峽口鎮,上部為城市快速路,雙向八車道,路幅寬度41米,設計車速80公里/小時;下部為軌道交通8號線的過江通道。其延伸段南起茶園立交,經興塘立交、峽口立交,跨越長江后,北至花紅灣立交,線路全長12.7公里。
“首節鋼桁梁高效、精準地成功吊裝,為接下來的施工打下了基礎,也積累了經驗。目前我們已完成總工程量的80%,按照目前的施工進度,預計明年10月底郭家沱長江大橋就能具備通車條件。”重慶郭家沱長江大橋項目總包部總經理古佩勝介紹,項目建成后,重慶兩江新區到南岸的時間將由過去的40分鐘,縮短至10分鐘左右,極大提升重慶中心城區互聯互通水平,為高質量建設成渝地區雙城經濟圈提供重要保障。(侯靜/文 崔景印/圖)