川藏鐵路配套公路工程緊張施工,新疆烏尉高速公路天山勝利隧道加快掘進,廣西南天高速公路天峨龍灘特大橋完成高精度合龍,深中通道沉管隧道工程的32節(jié)管節(jié)累計完成26節(jié)沉放……今年以來,我國公路建設蹄疾步穩(wěn)、捷報頻傳。
架橋筑路,攻堅克難。公路建設者們?nèi)〉昧四男﹦?chuàng)新成果,公路貫通又會帶來怎樣的經(jīng)濟社會效益?讓我們走近5月底通車的貴州貴黃高速一探究竟。
創(chuàng)新工法
首次采用“空中紡絲法”架設主纜
延伸,再延伸。近年來,作為沒有平原支撐的省份,貴州加快推進高速公路建設,目前已擁有高速公路8000多公里,相當于在千山萬壑中架起了一座“高速平原”。
連群山、越峽谷、穿云海,5月31日,“高速平原”再添新線——歷經(jīng)近3年建設,全長120.6公里的貴州貴陽至黃平高速公路全線通車,成為貴陽通向長三角地區(qū)最便捷的高速通道,惠及沿途縣市300多萬群眾。
群山連綿,溝壑起伏。相比平原地區(qū),在“地無三尺平”的貴州修建高速公路面臨著更多挑戰(zhàn)。像貴黃高速,有橋梁80座、隧道(雙幅計)14座,橋隧比超過40%,控制性工程包括“三橋四隧兩互通”。這其中,貴州省首座六車道懸索橋、主跨徑達650米的陽寶山大橋難度最高。
建造懸索橋,中國建設者經(jīng)驗豐富、技藝高超。然而,獨特的地形、險峻的山勢帶來了新難題。以往,我國在懸索橋施工中通常采用“預制平行索股法”,即在工廠把若干根鋼絲提前包扎定型為索股后,運至現(xiàn)場直接架設。這種工法效率高、用時短,但對運輸條件和施工場地要求較高。
“陽寶山大橋所處的獨木河大峽谷懸崖壁立、峽谷陡峭,加上貴州山區(qū)雨霧天氣較多,道路運輸條件差,體積大重量大的施工材料很難直接運到施工場地。”中交二公局貴黃高速項目總工程師伏亞鋒說,嚴苛的施工條件倒逼建設者向我國交建企業(yè)此前尚未掌握的“空中紡絲法”發(fā)起攻堅。
架設牽引系統(tǒng),利用紡絲輪在空中牽拉鋼絲,鋼絲達到一定數(shù)量時,再對鋼絲進行梳理、捆扎,形成平行鋼絲索股……2020年5月至9月,經(jīng)過4個月鏖戰(zhàn),“紡絲”工序成功完成。23360根高強度鍍鋅鋼絲,在空中每300多根“紡”成一根索股,每36根索股組成一根長度1113.4米的主纜,兩根主纜挺起了大橋的跨度。
“為了摸索研發(fā)‘空中紡絲法’,項目團隊開了無數(shù)次研討會,還利用尼龍繩和飲用水桶,做了無數(shù)次模擬試驗。從紡絲輪的運行到主纜架設,每個細節(jié)都精益求精。”伏亞鋒說。功夫不負有心人,剛開始實施時,一個月只能“紡”三根索股,隨著技術成熟、工藝改進,后來一個月可以“紡”十幾根。
2021年3月27日,陽寶山大橋順利合龍,標志著“空中紡絲法”架設主纜懸索橋的設計關鍵技術在我國大陸成功落地。“我們不僅解決了項目自身的施工難題,也研制出全套技術和設備,填補了國內(nèi)空白,為今后我國建設山區(qū)大跨徑懸索橋、2000米級的超大跨徑懸索橋、多跨連續(xù)懸索橋等提供了技術支撐。”貴黃高速公路有限公司總經(jīng)理閆忠斌認為,相比“預制平行索股法”,“空中紡絲法”成本更低、對施工環(huán)境的適應性更強,“掌握了這一技術,未來我國懸索橋的主跨徑有望不斷突破,我國企業(yè)也有望在海外市場承接更多特大型懸索橋項目。”
創(chuàng)新,無處不在。貴黃高速其他控制性工程中,同樣運用了不少新技術、新工法:甘溪大橋采用了近年來國內(nèi)新發(fā)明的空腹式剛構橋橋型,創(chuàng)新了空腹三角區(qū)施工技術,使主跨徑達到300米,為在建同類橋梁世界第一;烏梅河特大橋主拱纜索安裝扣掛系統(tǒng)采用北斗定位信息技術,有效提升了拱肋安裝精度;長2170米的龍昌隧道施工中,運用了智能三臂鑿巖臺車、拱錨一體機等機械化施工工藝,在“機械化換人、自動化減人”方面走在了全國前列……
智慧綠色
項目建設更加注重生態(tài)環(huán)保
“黨的十八大以來,橋梁施工越來越追求精細化智能化,一批相對落后的施工工藝和設備逐步淘汰,被技術更先進、安全更有保障的工藝設備取代。”長年參與西部路橋項目,閆忠斌明顯感到,近年來交通基建領域的施工質(zhì)量和水平有了大幅提升。
中國建造的技藝精進,離不開中國制造的實力增強。“例如我們經(jīng)常使用的江蘇法爾勝公司生產(chǎn)的鋼絲,強度從過去的1570兆帕逐步提高到2100兆帕。同樣是直徑7毫米,一根1570兆帕強度的鋼絲可以吊起5輛家用轎車,而2100兆帕強度的則能吊起近7輛。”伏亞鋒告訴記者,近年來,全液壓模板、大噸位架橋機、智能化纜索吊、鋼筋加工機器人等一系列先進的國產(chǎn)裝備普遍運用到路橋建設領域,保障了施工質(zhì)量和施工人員的安全,也縮短了工程建設周期。
建造過程更加智慧高效的同時,施工理念也正悄然轉(zhuǎn)變。綠色生態(tài)成為不少交通基建項目的追求目標。
在貴黃高速杠高隧道和甲多隧道之間的路基中央,一棵高約20米的百年古松迎風挺立,仿佛在向過往車輛揮手致意。
“為了這棵古松,我們特地把高速‘拐了個彎’。”伏亞鋒告訴記者,按照原本的設計,古松地處路基正線范圍內(nèi),需遷至他處,但項目部通過優(yōu)化設計方案,利用高速公路中央綠化帶的位置給它安了家。在貴黃高速全線,桂花、香樟、紅豆杉、羅漢松等千余棵珍貴樹種都沒被隨意砍伐、清理,而是被搬進了服務區(qū)、互通區(qū)、綠化帶等區(qū)域的“新家”,為高速公路增添了綠意與生機。
在貴定互通段,公路匝道環(huán)繞一座山包,巧妙的設計避免了山體遷挖,讓路與山“友好相處”;在陽寶山大橋施工中,經(jīng)過優(yōu)化施工方案,可能造成的植被損失減少了90%以上;貴黃高速全線施工便道盡可能利用既有道路,新修便道盡量選取荒地、坡地、劣質(zhì)地,減少對農(nóng)田的人為分割,通過各種措施共節(jié)約土地600余畝……閆忠斌感慨:“建設之初,項目部就樹立了‘最小破壞、最大保護’的理念,力爭把高速公路輕輕地放進山水之間。事實證明,我們做到了。”
最美的風景在路上。如今,驅(qū)車穿行在貴黃高速,青山綠水相伴,新鮮空氣撲面,令人心曠神怡。