木蘭溪獨塔懸索橋位于福建莆田,該大橋經過整整36個月的艱苦奮戰于近期通車。這座外形獨特優美,集獨塔、單索道、自錨式、現澆混凝土箱梁特點于一身的懸索橋為國內首創,大橋的建成不僅為莆田這個美麗的城市增添一處亮麗的風景,成為莆田當地的標志性建筑,同時也為該類橋型的建造提供了寶貴的經驗。
木蘭溪特大橋工程是荔港大道的關鍵工程,為福建省重點工程項目。該工程全長860米,主橋長380米,為整體連續梁,兩邊引橋各長240米,橋面寬37.5米,全橋布置一根主纜,置于梁體中央,直接錨固于梁體。這是一座主橋結構采用獨塔、單索道、自錨式、現澆混凝土箱梁的懸索橋,集這四個特點為一體的橋梁為國內首創。其優點是跨度大、結構輕、造型美觀。但由于自錨式懸索橋的主纜錨固在主梁兩端,取消了錨碇,其受力性質和施工工藝、施工步驟以及施工控制與傳統的地錨式懸索橋完全不同,必須先施工主梁,后施工主纜系統,整個施工階段需經歷多次體系轉換,施工技術復雜,難度大。盡管承擔施工的北京市政集團市政三公司是家有著豐富施工經驗的老企業,修路架橋多年,但承建這樣的橋梁還是第一次。
在施工過程中,項目部遇到的第一個難點就是打橋樁。軟基是打橋樁最為頭疼的事,而這個工程恰恰就是軟基,第一層是淤泥,第二層是強風化沙,第三層是巖石,橋樁從承臺一米以下要打60多米深,勘巖深度要4米以上,一根樁重2000噸。因此,鋼管樁要求特別嚴密,單樁極限承載力240噸,安全承載力150噸。為了加快打樁進度,項目部調集了12臺鉆機一齊上,順利的20天打一根,不順利的通常要2個月。有一次打樁時遇到花崗巖,憑著鉆機怎么轉動,就是打不下去。項目部技術人員千方百計想辦法,改錘頭、換繩子、加大電機容量,經過3個月,終于拿下這個最難啃的硬骨頭。全橋114根樁全部完成,單樁靜載力試驗全部符合設計承載力的要求。
第二個難題是主塔索鞍的安裝。索鞍重80噸重,吊具的最大吊裝重量40噸,如何將這么重的索鞍吊裝到60多米高的主塔頂上呢?項目部技術人員積極開動腦筋,經過反復研討,在提出的各種方案中優中選優,最終確定把索鞍分成兩瓣吊裝,然后在塔頂進行組拼。這道工序非常復雜,要先搭建吊裝支架,鋪設滑道,利用多臺千斤頂將索鞍頂滑至塔根部,再將其垂直吊至塔頂就位。在整個安裝過程中,項目部始終按照設計標準要求,對各種吊具和塔頂預埋件等進行精確測量,從外部質量到內部結構細致把關,保證精度要求,焊接位置準確牢固。對搭建的支架,進行靜載試驗,保證支架的穩定性。吊裝前,項目部還制定了詳細的安全保證措施,并對天氣進行觀測,選擇風力較小或無風天氣進行吊裝。嚴密的科學組織,有效的施工技術措施,確保了成功安裝,從安裝準備到安裝完工整整用了3個月。本文來源:考試大網
在整個建橋過程中,項目部始終把質量放在頭等位置。木蘭溪特大橋是一次性澆筑整個主梁,自重大,每延米重量為100噸,總長達200米,箱梁寬度達37米,并采用3向預應力體系。因此主梁施工支架系統的安全性與可靠性是整個施工的關鍵。為保證支架的安全穩定性,防止箱梁不均勻沉降使砼結構產生裂縫,項目部提出在原設計的基礎上再打144根臨時鋼管樁的方案,以增強支架橫向剛度。為了加強措施的合理性,項目部在召開專題研討會進行論證后,又拿著設計圖紙到北京市政設計院、上海同濟大學進行復核,經過專家們進一步調整后,這項措施得以實施。從完工后的效果來看,有利地防止箱梁出現下沉和裂縫,保證箱梁的質量和安全、穩定性。許多參戰的同行贊許地說,多虧有了這項措施,如果不采取這項措施,當時可能沒問題,但是經過這兩年的雨淋和臺風,橋梁可能會出現一定程度的下沉。
為了把住大橋的質量關,項目部還從材料關入手,嚴格按照規范要求檢查驗收,保證所用的水泥、砂、石、水、外摻劑及混合材料的質量、規格,支架和模板的強度、剛度、穩定性滿足施工技術規范的要求。整個工程混凝土用量約39600立方米,鋼筋與鋼絲用量約8000噸。主纜、吊索、主索鞍用鋼材約500噸,全部符合規范要求。來源:www.examda.com
木蘭溪特大橋工序十分復雜,從打橋樁到橋梁、主塔的澆注以及主纜、索鞍的安裝等,哪個環節出現問題,都會影響大橋的質量。項目部工程技術人員,每天都盯在橋上,發現問題絕不放過。懸索橋主纜系統的施工架設是整個施工中最關鍵的工序,也是最復雜的。一旦主纜吊裝完成,其線形再也無法調整。主纜總長約230米,它是由8281根直徑為5.1毫米的鍍鋅鋼絲組成,分為91根索股。在架設過程中,要一根一根地架設索股,索頭編號后要準確地安裝到索盤對應的槽里,一絲一毫都不能錯位。項目部架設前,制定了詳盡的施工方案,嚴格按工序要求,進行施工控制和精確計算,并反復核實。安裝后在對91根條索進行應力調整時,應力準確達到96%,大大高于92%以上的設計要求。