崖門水道海風獵獵,萬里洋面巨龍臥波。站在施工便橋仰望,大橋主塔猶如一根“定海神針”,高聳入云,盡顯通天之勢。珠海高欄港以西,與江門交界的寬闊水域,粵港澳大灣區又一超級工程——黃茅??绾Mǖ勒诩铀偻七M,5座大橋主塔屹立海平面,兩側的“Y”字形橋墩此起彼伏,與主塔遙相輝映,海天之間,勾勒出一幅“天塹變通途”的壯觀景象。
作為《粵港澳大灣區發展規劃綱要》發布后,首條規劃建設的跨海通道,年中以來,黃茅海跨海通道項目多個工程建設迎來關鍵節點,全線樁基施工近九成,5座“小蠻腰”主塔建設均已過半,首個TY型橋墩完工,獅山隧道全線貫通……
黃茅??绾Mǖ揽绾6伍L度14公里,全球排名第八,在粵港澳大灣區僅次于港珠澳大橋和在建的深中通道。其中的黃茅海跨海大橋擬采用鋼箱梁三塔雙跨斜拉橋設計,跨徑720米,建成后將成為世界跨徑最大的三塔斜拉公路橋。
目前,黃茅??绾Mǖ栏骶€段建設進展順利,全線樁基施工已達85%,今年年內將全部完成。海域段黃茅海大橋東塔施工超140米、中塔160米、西塔170米,高欄港大橋東塔施工超180米,為施工最快的主塔,西塔132米;陸域段象山隧道完成總掘進工程量的70%左右,路基完成90%左右。項目于2020年開工建設,預計2024年建成通車,建成后,將成為珠西地區又一交通大動脈,承擔“承東啟西”的重要作用,支撐廣東沿海經濟帶西翼高質量發展。
全線樁基施工年內完工
首個主塔力爭春節前封頂
“東邊2座主塔,西邊3座主塔,中間TY型橋墩作引橋接駁?!秉S茅??绾Mǖ拦芾碇行母笨偣だ罱饡熃榻B,黃茅海海域將架設2座跨越3條航道的特大橋——高欄港大橋和黃茅海大橋,兩橋是黃茅??绾Mǖ理椖康目刂菩怨濣c。其中,高欄港大橋有東西2座主塔,黃茅海大橋由東塔、中塔、西塔3座主塔作為支撐,5座主塔高度均接近260米。
黃茅??绾Mǖ榔鹩谥楹J懈邫诟燮缴虫?,與珠海高欄港高速公路、鶴港高速二期相接,進入跨海段后,經建設中的高欄港大橋、中引橋、黃茅海大橋進入江門臺山市,抵達對岸后接入獅山隧道和象山隧道。
黃茅??绾Mǖ理椖咳L31公里,全線采用雙向6車道高速公路標準建設,設計時速100公里/小時,設置互通立交4處,中、長隧道各1座,總投資造價約130億。目前,各線段項目建設進展順利,海域段黃茅海大橋東塔施工已過140米、中塔超160米、西塔超170米,高欄港大橋東塔施工已過180米,為施工最快的主塔,西塔超132米;引橋和4處互通立交同步推進中,引橋完成總量過半。陸域段獅山隧道已全面貫通,象山隧道完成總掘進工程量的70%左右,路基完成90%左右。
李金暉介紹,黃茅海跨海通道全線樁基施工已達85%,今年年內將全部完成,高欄港東塔力爭2023年春節前封頂,其他4座主塔明年6月前封頂。此外,項目部正在進行鋼箱梁吊裝方案準備,預計明年3月份啟動架設橋面工作。
鋼筋部品化大幅提升工效
單節主塔鋼筋吊裝2日完成
“兩座大橋均為斜拉橋,主塔必須達到相應高度,懸索才能輻射得更遠,梁面受力才會均勻?!睆暮C媸┕け銟虼畛怂魈荩竭_高欄港大橋西塔中部夾層,需花費近1分鐘時間,再徒手攀爬數十節鋼梯,才最終來到頂部的部品鋼筋施工橫截面。此刻,陽光正好穿破積雨云,灑在一望無垠的黃茅海上,給人心曠神怡的暢快感。
作為中鐵大橋局黃茅海通道項目T4合同段技術員,李嘉琦見證了大橋主塔從無到有的全過程,高欄港大橋西塔施工共分為43節,每一節開始到結束,他都會在施工便橋邊上的記錄版,注明詳細日期,再在一旁的示意圖上涂黑一節,目前,高欄港大橋西塔已完成至22節,剛好過半,未來幾個月朝著封頂目標加快推進。
鋼筋是橋梁“骨骼”,也是支撐黃茅??绾Mǖ?座主塔的最重要部件?!安科坊谱鞯匿摻罱浰跽{至固定位置,再利用錐套和夾片進行上下連接,最后澆筑混凝土?!崩罴午f,橋塔采用預制部品鋼筋整體吊裝工藝,可大大減少高空作業風險,相比傳統人工散綁鋼筋的方式,可將主塔鋼筋施工效率提升4倍。
所謂“鋼筋部品化”,即在鋼筋工廠分塊預制后,進行現場整體安裝。在主塔施工過程中,除部分鋼筋現場散綁外,其他部位根據重量單節段分2到4塊進行部品化制造、整體運輸、整體安裝,最后采用錐套鎖緊接頭連接。
如何實現安全平穩吊裝是主塔施工的另一項難題。在黃茅海大橋主塔施工中,由于異形索塔鋼筋部品施工為首次采用,國內并無類似項目經驗,初期面臨常規吊具無法通用、無法實現水平吊裝、斜率調整困難、吊裝變形大等諸多難題。
為此,攻關團隊設計了一種針對于部品鋼筋的通用型吊具,由主梁、橫梁、吊點小梁及吊耳組成,像一張由型鋼焊接成的“網”,通過設置多個吊耳,能夠適應不同節段部品形狀變化,讓部品的每一個受力點都能找到對應的“支持”。
“吊具與部品鋼筋之間采用免焊接夾片式吊點及倒鏈,方便吊具倒用及安拆,減小吊點間距,從而減小部品鋼筋吊裝變形,便于精確調整部品姿態?!崩罴午f。
在施工現場看到,連接吊具的4根鋼絲繩通過調整長短保證與部品鋼筋位置水平,實現部品重心與吊具重心基本重合,船運至施工現場后,再通過多倒鏈調節實現部品姿態精確調整對接。據了解,目前單節主塔鋼筋安裝可在2天內完成,且工效較為穩定,大大減少了人、機投入,實現項目施工速度質的飛躍。
創新渦振控制技術防震動
“小蠻腰”塔身展現工程美學
打開地圖,位于珠海最西邊崖門喇叭口外的黃茅海大橋,上跨3萬噸現狀主航道、3千噸規劃航道,船舶通航流量較大,船舶撞擊風險較高。不僅如此,由于海面常態化陣風強勁,特別在臺風多發季節,暴雨、巨浪、大潮等極端氣候組合,對大橋耐性提出不小考驗,還有海洋腐蝕環境惡劣也給大橋設計、施工、運維帶來相對難度。
為應對復雜的海上情況,確保車輛通行安全,黃茅海跨海通道項目在結構體系、安全控制技術等方面進行多項技術創新。
在結構體系方面,創新性地提出了中塔中央輔助索、中塔-梁縱向彈性索約束、邊塔-梁阻尼約束及橫向減振的綜合減震耗能新型結構體系,有效改善主梁撓跨比無法滿足規范要求的問題。
在渦振控制方面,組織了國內多家抗風研究機構,進行了超過150個斷面方案優化研究,集成既有橋梁抗風經驗,最終從試驗現象總結出規律,提出了三種有效的渦振控制成套技術,最終采用了風嘴+隔渦板氣動控制措施。
在多災害控制方面,通過現場觀測和歷史臺風過程反演分析方法,確定風、浪、流耦合場作用參數;通過波流耦合模型試驗研究,建立了地震-沖刷作用危險性曲線和易損性曲面函數,確保大橋在臺風季多災害并發時的結構安全。
同時,根據跨海橋梁建造和斜拉橋結構特點,取經國內外大橋設計經驗,從跨海段總體線形、橋跨空間比例、橋塔、主梁美學設計等方面展開研究,整合多元素美學設計,最終形成了圓截面漸變收腰獨柱主塔的“小蠻腰造型”塔身。
全新的技術工藝應用,將黃茅海跨海通道的橋梁建設水平帶到了新的高度。未來,黃茅??绾Mǖ缹⑴c已通車的港珠澳大橋、虎門大橋、黃埔大橋、南沙大橋,建設中的深中通道,籌建中的獅子洋通道等,共同組成粵港澳大灣區跨江跨海通道群,加快完善廣東省高速公路網規劃,進一步強化珠三角東西兩岸及粵西地區的經濟聯動發展,推動實現粵港澳大灣區主要城市間1小時通達。
采寫/出鏡 吳冠霖
圖片/視頻 錢文攀 孫澤鑫
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