6月13日凌晨3點45分,鐵一院勘察設計、中鐵十七局承建的國內(nèi)單體噸位最大二次平轉法施工雙索面預應力混凝土斜拉橋——咸陽彩虹二路高架橋,歷時105分鐘,順利完成順時針93度角轉體施工,為線路早日通車運營奠定了堅實基礎。
轉體后橋梁全貌(蒲一輝 攝)
咸陽彩虹二路高架橋北起玉泉西路,南至寶泉路,全長885米,跨越徐蘭高鐵、隴海鐵路等9股鐵道連接咸陽南北城區(qū),建成通車后將進一步完善城區(qū)立體交通路網(wǎng),為打造“大西安”都市圈咸陽核心區(qū)注入新活力。
該橋轉體部分主塔為A字形橋塔,高84.778米,梁體長221米,總重約5萬噸,相當于1萬頭5噸成年大象的重量。由于工點緊鄰鐵路線,平均每4分鐘就有一趟列車從此經(jīng)過,加之西安地鐵1號線雙管隧道貫穿轉體承臺群樁基礎,如何在確保既有線運行安全的前提下,將數(shù)萬噸龐然大物“從容轉身”,成為建設者面臨的重大難題。
舉重若輕,巧用“繡花功夫”
職工創(chuàng)新工作室(蒲一輝 攝)
為降低施工對既有線的影響,鐵一院、中鐵十七局會同業(yè)內(nèi)專家多次進行方案論證,最終確定采用“獨塔單轉+塔梁共轉”二次轉體工法,通過將主塔、“主塔+梁體”按次序分別進行轉體,成功解決橋梁轉體重量大、轉體基礎上跨地鐵、主橋施工緊鄰既有線、施工空間狹小等諸多難題。
要想舉重若輕,先得舉輕若重,大橋實現(xiàn)“華麗轉身”的訣竅關鍵還在于轉體系統(tǒng)核心部件。項目團隊采用具有自主知識產(chǎn)權的直徑7.78米、總重約150噸、設計承載力8萬噸的國內(nèi)超大直徑盆式轉體測力支座,有效解決了大噸位轉體橋梁轉體過程中受力集中問題,平穩(wěn)完成順時針93度轉體施工,刷新國內(nèi)同類施工紀錄。
挑戰(zhàn)極限,賦能品質(zhì)建造
105分鐘的天窗時間,要將5萬噸的“主塔+梁體”順時針旋轉93度,面對轉體結構噸位大、重心高等難題,項目團隊依托智慧工地管理平臺建立“塔梁共轉”實時監(jiān)控系統(tǒng),綜合應用BIM、三維可視化交底等手段開展深化設計,對復雜結構工程量核驗、鋼筋與管道碰撞檢查、空間構件坐標校對等進行預先模擬分析,準確掌握轉體施工極限工況,確保各項工序一步到位、一次成優(yōu)。
此外,項目成立創(chuàng)新工作室,專題開展“塔梁共轉”精細化施工控制關鍵技術研究。在轉體過程中,綜合運用自動照準技術及高清視頻微距監(jiān)控等先進設備,確保施工精度控制在毫米級。在橋體旋轉距設計角度剩余1度時,轉體動力系統(tǒng)切換為點動模式,精細調(diào)控確保橋體精準就位。項目總結形成的系列關鍵控制技術,填補行業(yè)相關研究領域的空白。
風過無痕,筑牢安全防線
西安地鐵1號線雙管隧道貫穿轉體承臺群樁基礎,盾構區(qū)間與樁基之間空間狹窄,最小距離僅1米,考慮到轉體基座轉盤橫橋跨度較大的因素,項目團隊加強地質(zhì)勘探,建立監(jiān)測系統(tǒng),配合三向預應力體系等措施,進行數(shù)據(jù)分析,確保支座轉盤上部結構剛度滿足“二次轉體”承載力,同時兼顧地表沉降影響,為國內(nèi)外復雜城市環(huán)境下大跨度橋梁轉體系統(tǒng)建設提供了經(jīng)驗借鑒。
由于橋體主梁距離鐵路線最近僅4.05米,對施工管控要求極高,項目團隊采用電子雷達防侵限系統(tǒng),通過掃描式激光雷達形成空間電子幕墻,對越界侵限的大型器械進行監(jiān)測報警,配合動態(tài)優(yōu)化工序組織、網(wǎng)格化專員重點盯控等措施,全方位護航國內(nèi)單體最大噸位斜拉橋平穩(wěn)“轉身”。