郑州市陇海路快速通道工程是畅通郑州的重要民生工程之一,横贯郑州市的东西部,线路全长30公里,由6766平台集团以BT模式投资建设,工程第二标段位于郑州市的西南部,跨越常庄水库溢洪道下游干渠等,高架桥施工长度2公里。就是这短短的两公里,有着陇海路快速通道工程线路上最深、最大、最高、最宽的结构物,也有陇海路最复杂、最环保、最美观的桥梁。在过去一年多的时间里,这些陇海建设者们以饱满的热情、昂扬的斗志,向一个又一个目标冲刺,创造了一项又一项工程之最。下面就随我们一起来细数一下陇海路建设中的那些“最”。
最高切坡和最深基坑:办法总比问题多
陇海二标常庄干渠段高架桥YP15、FLP7、FRP15三个承台位于常庄水库溢洪道下游干渠,现状地形起伏,高差近三十米。为了保证2014年年底通车目标,按照工期计划安排,这三个承台必须在雨季到来以前浇筑完成。但经过现场测量,这三个承台基坑开挖深度达二十五六米,且基坑紧邻施工红线,距离最近的建筑物不足6米。从设计角度分析,已经没有变更的可能性,超高切坡和超深基坑开挖的难题摆在了面前,类似的工程案例在市政桥梁施工领域也较为罕见。
为了解决这一难题,产品部技术骨干反复对现场地质、水文、环境等情况进行摸查,经过多轮的讨论优化,确定了“先支护,再开挖,边开挖,边监测”的技术方针,编制出一套切实可行的《超高切坡及超深基坑开挖支护专项施工方案》,组织郑州市工程建设专家组织进行论证分析,并顺利通过专家评审。现场施工过程中,严格实行“技术服务到位,现场实施到位,安全管控到位”的三到位原则,紧盯施工现场,消除安全隐患。
经过一个多月的艰苦努力,承台超高切坡和超深基坑顺利开挖完成。施工现场,边坡动态监测稳定,从而确保了承台施工的顺利进行。
最大体积承台:用筑坝技术给混凝土降温
陇海二标上跨渠南路YU04联为变截面连续梁桥,其中YP24、YP25主墩单个承台尺寸为18.5×10.5×4米,混凝土方量770方,是陇海路全线一次浇筑方量最大的承台,浇筑期间适逢气温较高的六月份,大体积混凝土的温控和防裂将会直接影响到承台的浇筑质量。
为了有效解决因混凝土温差过大导致开裂这一技术难题,产品部积极探索,采用陇海路施工中常用的“喷雾法”进行降温,降低浇筑时的环境温度,创造良好的浇筑环境。除此以外,还积极引进了混凝土筑坝技术中常用的冷却管循环水降温方法,结合承台混凝土的浇筑特点,合理布置冷却水管,通过加注循环水的办法成功解决了大体积混凝土开裂问题。经验证,承台混凝土无明显裂,缝符合设计和规范要求,取得了较好的经济和社会效益。
最高薄壁桥墩:外观质量,从源头抓起
陇海二标常庄干渠段高架桥下部结构采用均花瓶式薄壁空心墩,墩高普遍在二十米以上,其中位于干渠处的YP15最高墩为31.5米。高墩施工常用的方法主要有翻模法和滑模法,为了保证工程进度,产品部优先采用了翻模法进行高墩施工,但翻模施工的色差和错台弊病则是司空见惯。为了保证清水混凝土外观质量,解决和克服翻模施工色差大、错台多等问题,产品部从三个源头抓起。一是抓原材料,严格控制高墩混凝土原材料和施工配合比,从源头上对混凝土拌合水泥、粗细骨料、掺合料等进行把关,杜绝同一墩柱不同批次和厂家的原材料混用,防止出现混凝土色差过大现象;二是抓模板处理工艺,积极推行首件工程认可制,翻升模板使用前必须打磨处理三遍以上,防止模板处理不到位造成色差过大;三是抓模板拼装,由于翻升模板要多次使用,吊装过程中极易造成碰撞变形,通过及时对模板拼装质量进行检查,防止由于模板变形造成的错台问题出现。除此以外,产品部还组织对高墩施工进行质量评比,对翻模施工的色差、错台问题积极总结研究,制定对策,经现场实施效果良好。
最大跨变截面梁:突破才会创新
陇海路主线YU04联现浇箱梁与南水北调桥接邻,跨径组合为(52+80+52)米,采用变截面结构形式,箱梁高度由4.5米渐变至2.0米,是陇海路全线单跨最大的变截面预应力混凝土梁,箱梁混凝土方量达四千九百方。一般情况下,此类跨度的桥梁多采用挂篮施工或者支架分阶段浇筑成型,桥梁的线性控制也是施工中的重难点。
但本产品突破以往的施工实例,采用了支架法一次浇筑成型的工艺。这就使得我们在“基础处理、支架设计、预拱度控制、浇筑方法、预应力张拉”五大环节中做好严密的施工设计和管控措施。鉴于此,产品部针对该课题成立了科技攻关小组,依托该产品对“大跨径变截面连续箱梁支架一次成型施工关键技术”这一课题进行研究。重点对“大跨支架基础处理、支架设计、预拱度控制、浇筑方案、预应力张拉”五大关键要素进行把控。
经过近四个月的连续奋战,YU04联箱梁顺利浇筑完成。经施工复测,连续箱梁线性控制良好,满足设计及规范要求。
最高支架施工:把风险规避在萌芽状态
常庄干渠高架桥YU01联、YU02联箱梁总长度为940米,采用顶推法施工,11月6日顶推就位后,导梁合龙段需采用支架进行现浇。根据现场实际情况,该段现浇支架高度平均在25米,为陇海线上最高的现浇支架,且支架施工期间为多风的秋冬季节。如何进行基础处理、支架设计、支架加固、浇筑规划、施工监控等问题就成了产品部的头等大事。
“基础承载力检测由试验室负责,支架原材料把关由物资部负责,支架方案设计由技术部负责并组织专家论证,支架方案预压交由工区和技术部共同实施,支架使用期间的地基沉降观测、支架变形观测交由测量队负责、支架的安全监督交由安全部负责、支架质量由质量部负责日常,……”方案筹备会上,大家各自分工,分头行动,研究对策。
10月8日专项方案顺利通过专家评审,11月5日支架验收完成,11月25日箱梁顺利浇筑完成。经测量,箱梁线性控制良好,合拢后的成桥线形符合设计及规范要求。完成后的常庄干渠高架桥,如同长龙一般穿过常庄水库下游贾峪河,向南水北调渠道奔腾而去。
最具科技含量工艺:把桥梁推过去
常庄干渠高架桥YU01联、YU02联位于常庄水库泄洪干渠下游,现状地形起伏,最大高差近三十米,基础承载力差。为节约成本和避免高支架施工的风险,采用顶推法进行施工。形象的说,顶推施工就像推箱子一样,将箱梁一节一节推过去,然后再通过预应力将箱梁一节一节穿起来。正是在这“一推一穿”之间,我们不仅掌握了钢混组合体系桥梁的施工技术,同时学习到了先进的桥梁施工工艺。
顶推施工虽然在国内桥梁施工领域运用较多,但钢混组合结构的桥梁顶推在国内尚属首次。为了圆满完成此次顶推施工任务,产品集中骨干技术力量学习国内各类顶推施工工艺和装备,研究顶推施工的关键技术、细部构造设计,经过半年的摸索实践,总结出了一整套波形钢腹板PC组合梁顶推施工技术,积累了丰富的施工技术经验。
最环保的桥梁:节能低碳,我们在行动
陇海二标常庄干渠高架桥是首次在郑州市政工程中大规模采用的波形钢腹板预应力混凝土组合梁,开启了低碳桥梁在国内市政工程领域施工的先河。
波形钢腹板一种新型的桥梁钢结构产品,它能够代替传统的预应力混凝土腹板,减轻了桥梁上部结构重量,免除混凝土腹板繁杂的施工流程,减小了混凝土用量,增大了钢结构的应用,为新兴的低碳结构。节能低碳结构的应用不仅是未来建筑发展的趋势,也符合世界上节能环保的理念,具有很好的应用前景。
本产品的实施,让我们以自己的实际行动来践行低碳建筑的要求,同时也为该类桥梁施工技术的掌握积累了经验。
最美观的桥梁:最美电建人,筑最美桥梁
波形钢腹板看起来像“手风琴”一样,淡(酞)蓝色的涂装,远远的望去像是一只只跳跃着的音符,与蓝天一色,形态生动、富于美感,呈现出一片美丽的田园画卷。
美丽风景的背后,凝聚的是电建人深耕细作、甘于奉献的美丽情怀,描绘的是电建人勇于担当、勇于挑战的美丽人生。
陇海路薄壁桥墩
高边坡深基坑承台施工
超大承台施工
波形钢腹板组合梁顶推施工
波形钢腹板PC组合梁成桥