在重庆江津的俗语里,“在长江上盖板板”意思是比登天还难,意味着不可能实现的事。但就在3月31日,江津人民亲眼见证了中建六局“在长江上盖板板”的壮举——这一天,连接江津新旧城区的几江长江大桥成功合龙,结束了江津“走遍天下路,难过江津渡”的历史,长江天堑变通途。
从2011年开工算起,这座大桥的建设历时5年,期间经历了长江流域百年不遇洪水的侵袭,攻克了“多装饰槽主塔施工、建筑物集中区大尺寸沉井施工、山岭区软弱地层隧道式锚碇施工、跨越既有线(成渝铁路)施工”等众多技术难题,中建六局桥梁建设者用精雕细琢、锲而不舍的工匠精神,在长江上游竖起了丰碑。
巧夺天工定“秤砣”
几江长江大桥是中国建筑在长江上建造的首座悬索桥,南岸锚碇为我国西南地区最大的重力式锚碇,北岸锚碇为国内最长的隧道式锚碇,南北两大锚碇的施工是整座大桥的控制性节点。
如果把几江长江大桥比喻为一杆秤的话,那么南北锚碇就像两个巨大的“秤砣”,通过塔柱这个“支点”和主缆这根“称杆”把桥面及行车荷载吊起来——大桥桥面自重及荷载最重可达2.15万吨。
南锚碇地处楼群密集区,距离最近建筑物仅20米,为了确保周边建筑物安全及不影响居民的日常生活,项目部决定采用沉井施工工艺。沉井是井筒状的结构物,其原理是在井内挖土,依靠沉井自身重力克服井壁摩阻力下沉到设计标高,然后进行封底并填塞井孔,作为承受大桥主缆及桥面荷载重力的锚碇永久埋入地下。
作为我国西南地区最大的沉井,几江长江大桥沉井长58.3米,宽45.8米,总面积相当于6个篮球场大,由25个井舱组成,每个井舱大约有普通的两室一厅大小。如此庞大的锚碇需整体下沉23.5米,且要穿越地下9至12米的卵石层,在国内尚属首例。
这个重达20万吨的“秤砣”不仅体积大、吨位重,而且夹在土体中间,下沉过程中一旦发生倾斜,则很难纠偏。如何确保其平稳下沉?古人“曹冲称象”的方法派上了用场——通过控制每个井舱的取土量来控制沉井的下沉深度,并改变传统理论上的“先中间舱后两边舱”的出土顺序,从两侧井舱对称取土。同时,在沉井上方设置9个监控观测点,下沉过程中实时监控各点下沉高度,沉井稍微出现倾斜时马上调整相应井舱出土量,直至沉井恢复平衡。
9至12米厚的卵石层密度不均,沉井下沉过程中如果挤压到较大石块,则会出现突然下沉,其威力足以引发地震,造成周边建筑物倾斜甚至倒塌。在穿越卵石层时,项目人员对卵石提前进行了破碎处理,将直径20公分左右的大石块全部破碎成了拳头大小。在此之前,项目部还在沉井外围设置了164根钻孔灌注桩,用于加固基坑周围土体并减少地下水渗入沉井,有效减轻了对周围地基的扰动和地下水位下降引起的地基沉降。同时在周边建筑物上设置了15个观测点,对周围建筑群进行全方位外观检查和测量检查,实时监测周围建筑物是否沉降和变形。
取土、下沉,再取土、再下沉……沉井以厘米计的速度缓慢下沉,历时两个月时间将这一深度精确定格在了23.5米,而误差仅仅只有2厘米。随后原本计划30天的沉井封底施工,项目仅用了8天便顺利告捷,浇筑混凝土1.4万余方,使大桥整体施工进度比原计划提前了60天。至此,这个代号为“长江一号”的沉井施工圆满划上句号。
精益求精铸品质
远望几江长江大桥,空中两根高挑的主缆犹如长虹卧波般横跨大江两岸。主缆是悬索桥的“脊梁”,几江长江大桥两根主缆总重2780吨,可承受2万多吨的重量。
大桥每根主缆由65股平行钢丝索股组成,每股索股由127根直径5.2毫米的镀锌高强钢丝组成,每根主缆共计8255丝。这么多根钢丝,如何保证每股钢丝均匀受力?空中优美的线形又如何呈现?
“第一根索股是整条主缆所有索股的基准,跟主塔两端连接完毕后,要进行为期2天左右的线形调试,并至少观察3天,一周以后,其余64根索股才可参照该钢丝索股的标准进行架设”,项目总工黎人亮说,为了精确控制第一根索股的长度,项目部选择在气温相对稳定的夜晚进行测量。
项目对质量的精益求精同样体现在主塔施工中。项目创新使用“塔梁同步施工”工法,改变了以往先建塔柱再浇横梁的传统做法,主塔和横梁同步施工,混凝土同时浇筑,保证了塔柱和横梁之间结合更加紧密,同时还延长了桥梁的使用寿命,使主塔可禁受5000吨级轮船的撞击而岿然不动。
业主方顾问、享有“桥王”美誉的原重庆交通大学桥梁专家瞿光义感叹,“项目的精细化施工和管理水平超出了人的想象。”
从松原大桥的总工,到鼎山长江大桥的生产经理,再到几江长江大桥的项目经理,田国印经历了多座大桥施工平台的历练,而这种工匠精神的师徒传承在几江长江大桥同样得到了发扬:几江长江大桥为中建六局目前在建的重庆潼南大桥、重庆红岩村嘉陵江大桥和张家界大峡谷玻璃桥3座大桥培养出了3位总工程师以及众多管理骨干。
薪火相传的不仅仅是建桥技术,更是对极致品质的追求和对毕生事业的热爱,田国印说。(赵蓟生)