坐落于水域之上的西拉沐淪特大橋,于6月14日正式通車,是世界上首座風(fēng)積沙峽谷區(qū)多矮塔斜拉橋,橫跨西拉沐淪河,連接內(nèi)蒙古與環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū)。
大橋建設(shè)過程克服了諸多技術(shù)難題,成為中國橋梁建設(shè)的一張閃亮名片。自2019年項(xiàng)目開工以來,建設(shè)者勇闖技術(shù)“無人區(qū)”,穿沙、越河、通峽,逢山開路、遇水架橋,克服各個(gè)階段困難,西拉沐淪特大橋如期建成,成為內(nèi)蒙古新地標(biāo),向世界展示了中國的基建實(shí)力。
西拉沐淪特大橋?yàn)榻?jīng)烏高速的控制性工程,全長2064米,跨越遼河源頭西拉沐淪河,橫亙?cè)跍喩七_(dá)克沙地上。主橋?yàn)槠呖缌A(yù)應(yīng)力混凝土多矮塔斜拉橋,采用塔墩梁固結(jié)、單索面雙排斜拉索結(jié)構(gòu)體系。站在峽谷中,仰望頭頂208米高的西拉沐淪特大橋,猶如仰望80層高樓,項(xiàng)目整體在鋼筋使用上投入了約5萬噸,混凝土達(dá)34萬方。
高墩身、大跨徑,把這樣的“大物件”放進(jìn)河流峽谷間不是件容易的事情,首先面臨的就是穿沙難題,也是工程建設(shè)中最大的攔路虎。
西拉沐淪特大橋南北引橋均位于西拉沐淪河兩岸風(fēng)積沙岸坡上,岸坡表面風(fēng)積沙覆蓋層深度達(dá)60m,兩岸坡度均在30°~40°之間,邊坡高差大,自穩(wěn)能力差,又高又陡的岸坡加上風(fēng)積沙地質(zhì)條件,極易發(fā)生滑坡、坍塌,修筑施工便道、開挖作業(yè)面及機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸、提升、拼裝極其困難。
“我們首次研發(fā)采用了臺(tái)階式高壓旋噴水泥漿液加固方法和兼具岸坡加固功能的帷幕式鉆孔護(hù)筒。”中交路橋建設(shè)有限公司經(jīng)烏高速西拉沐淪特大橋項(xiàng)目部項(xiàng)目總工程師趙鑫介紹,施工時(shí)按照自上而下的順序加固一級(jí),開挖一級(jí),逐級(jí)形成“臺(tái)階”狀施工平臺(tái)。同時(shí)借助高壓旋噴樁,圈打咬合形成封閉環(huán)狀圓筒,即水泥旋噴樁帷幕式護(hù)筒,代替了傳統(tǒng)鋼護(hù)筒,進(jìn)一步加固了施工平臺(tái),提高了施工平臺(tái)承載力,有效避免了邊坡滑塌、失穩(wěn)及設(shè)備傾覆的風(fēng)險(xiǎn)。
其次是越河問題。
西拉沐淪河為西遼河北源,發(fā)源于渾善達(dá)克沙地邊緣的克什克騰旗境內(nèi),全長1250公里,在克什克騰旗境內(nèi)全長約151公里,沿途匯入大小河流50余條,屬于二級(jí)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
西拉木倫河以其河水哺育了其流域內(nèi)的各族人民,被史學(xué)家稱為“祖母河。為避免影響河道,技術(shù)人員實(shí)地勘察無數(shù)次,最終確定水中樁基礎(chǔ)采用“整體棧橋及鋼平臺(tái)+氣舉反循環(huán)+深護(hù)筒+鉆渣分離器+泥漿循環(huán)專用管道”成套技術(shù)施工方案,此技術(shù)不僅提高了樁基成孔質(zhì)量、出渣效率及泥漿循環(huán)利用率,而且還避免了泥渣對(duì)河道水體的污染,減少了對(duì)河道的干擾。
最后還要克服“U”型大峽谷中復(fù)雜氣候環(huán)境帶來的各種困難。
西拉沐淪特大橋項(xiàng)目共有承臺(tái)28座,其中最大承臺(tái)尺寸為31.02×42.02×7m,混凝土方量達(dá)9200余方,屬于典型的大體積混凝土結(jié)構(gòu)物。基于項(xiàng)目處于大風(fēng)低溫“U”型峽谷中,全年大風(fēng)天氣頻繁、氣候溫差較大,混凝土開裂風(fēng)險(xiǎn)極高,溫控難度高于同類工程。
“我們研發(fā)了橋梁大體積混凝土智能溫控系統(tǒng),首次提出了小梯度、慢冷卻、精準(zhǔn)控制的橋梁混凝土自適應(yīng)溫度調(diào)控新方法,開發(fā)了大體積混凝土溫控算法與智能溫控云平臺(tái),研制了大體積混凝土成套溫控裝備,成功實(shí)現(xiàn)了橋梁大體積混凝土自動(dòng)化調(diào)節(jié)、智能化控制的溫控效果,提高了混凝土施工質(zhì)量。”趙鑫介紹說。
此外,由于大橋主橋墩身高、截面大,大風(fēng)天氣頻繁,施工安全風(fēng)險(xiǎn)高,項(xiàng)目建設(shè)人員還研發(fā)了高寒大風(fēng)區(qū)超高墩“日”字型斷面墩身鋼筋模塊化制安技術(shù),有效提高了墩身節(jié)段鋼筋綁扎效率,降低了墩身高空作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)和施工成本。
大橋技術(shù)含量高,施工難度大,多項(xiàng)成果達(dá)到國際先進(jìn)水平,在建設(shè)前,國內(nèi)外在風(fēng)積沙陡峭坡面上橋梁結(jié)構(gòu)物連續(xù)施工尚無先例。這座大橋的建成不僅僅是中國基建實(shí)力的展示,更是對(duì)人類智慧和技術(shù)的崇高贊譽(yù)。