6月19日,集團公司承建的那平高速那坡樞紐互通D匝道橋鋼箱梁整體提升完成,這是繼平陸運河舊州特大橋后,整體提升技術在集團公司橋梁工程的再一次成功運用。
那坡樞紐互通D匝道橋鋼箱梁整體提升全過程動圖
那坡樞紐互通是那平高速重點控制性工程之一,側靠那坡縣森林公園,地形高差達50米,D匝道橋5#墩與6#墩之間上跨S518省道,長達76米的鋼箱梁施工是“重頭戲”。傳統的鋼箱梁分段吊裝工藝下,需在施工現場搭設大量臨時支墩,施工過程將面臨較大的交通導改壓力,高空環境下施工風險高,鋼箱梁焊接質量也難以控制。
那坡樞紐互通 曾詠健/攝
綜合施工安全、效率、成本等多方面考慮,項目采用“懸臂整體提升”工藝,鋼箱梁節段先于地面拼裝焊接一體成型,采用懸臂支撐架,配合可靠提升設備,實現整體提升合龍成橋。相較于傳統的分段吊裝法,該工藝有效減少高空作業風險,安全性高、質量更可控,在縮短工期的同時節約大量臨時支墩搭設成本。
科技創新解難題
“在選定了‘懸臂整體提升’這一項工藝之后,如何保障提升過程中鋼箱梁的穩定性,是我們團隊需要解決的主要難題。”那平高速一分部總工程師張建嶺介紹。此次鋼箱梁整體提升節段跨徑76米,重約443噸,相當于200多輛小汽車,要一次提升42.3米,且梁體為異型結構,存在轉彎半徑,重心不在中間。
為安全高效完成D匝道橋鋼箱梁整體提升施工,建設團隊積極開展科研創新行動,研發了一種輕量化鋼箱梁整體提升懸臂架體結構,不僅節約施工成本,而且安拆操作方便,可以實現輕量化大節段鋼箱梁的整體提升合龍。為保障實現鋼箱梁的平穩提升,團隊還創新研發了一種鋼箱梁整體提升的吊點錨固結構,保證鋼箱梁提升過程中的整體穩定性,進一步增強了鋼箱梁提升過程中的安全性。
一種輕量化鋼箱梁整體提升懸臂架體結構
建設團隊還采用多種軟件模擬分析,確定施工預拱度,結合鋼箱梁高質量加工,安裝過程管控,實現節段跨中實際撓度與設計撓度僅偏差2㎜,保證鋼箱梁施工精度,為建造品質工程打下堅實基礎。
為減少鋼箱梁低位拼裝的支架高度,更好地適應那坡樞紐互通D匝道施工實際情況,建設團隊提出順應地形低位拼裝法,在低位拼裝時,鋼箱梁縱坡順應現場實際地形,在試提升期間再將鋼箱梁調整至設計縱坡,宛如一場高空“芭蕾舞”,然后進行整體同步提升。
鋼箱梁姿態調整動圖
建設團隊還創新研制一種鋼管支架式的鋼箱梁整體原地拼裝臺座,有效克服了橋梁設計縱坡引起的部分拼裝支架過高的問題,相較于傳統的設計縱坡拼裝法,可節約支架鋼材用量約50%,同時減少高空作業量,更大限度保障施工安全。
發揮產業協同優勢
依托那坡樞紐互通D匝道鋼箱梁建設,建設團隊充分發揮集團公司產業鏈的協同優勢,從設計深化到施工,宏嘉公司、交建公司也深度參與此次鋼箱梁整體提升施工,為后續開展同類型鋼箱梁施工提供施工思路和經驗。
那坡樞紐互通A、C、D匝道橋鋼箱梁項目由宏嘉公司深化設計、加工制作與安裝。為確保項目質量與進度,宏嘉公司與項目建設團隊緊密合作,科學制定施工方案和排產計劃,并加大產業工人、機械設備投入以提升產能。
鋼箱梁在宏嘉公司山圩生產基地加工制作 韋甫誠/攝
鋼箱梁整體提升過程中還應用了集團公司技術團隊研發的結構物整體提升的姿態控制技術,該技術此前已在平陸運河舊州特大橋上成功應用。交建公司承擔D匝道鋼箱梁提升施工的監控任務,通過建立結構仿真模型、確定監控參數,制定詳細方案,并利用智慧監測云平臺對梁體的空間位置和姿態進行全過程實時智能監控,實時反饋鋼箱梁姿態偏差值,為提升的同步性校核及調整提供數據基礎,有力地保障了坡樞紐鋼箱梁整體提升過程的安全、平穩。
交建公司的智慧監測云平臺精準把控提升過程
那坡樞紐互通D匝道橋鋼箱梁整體提升完成,為那坡樞紐互通貫通奠定堅實的基礎。目前,那平高速路基、橋涵、隧道工程完成率超97%,路面、房建和綠化工程有序推進中。下一步,集團公司將持續推行“工程品質效益雙提升”行動,堅持守正創新,積極探索新技術、新工藝,積極總結推廣成果經驗,推進工程高質量建設。