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    “超级工程”飞跃洞庭

    ————写在杭瑞洞庭大桥即将通车之际
    2018-01-29 14:39:34 来源:湖南日报 作者:邓诗棋 杨辉柏 江钻 白师红 编辑:徐丹

    博金网 www.junyiwl-suifenhe.com

    大桥猫道架设。

    杭瑞洞庭大桥即将通车。郭立亮 摄

    大桥桥面施工。

    大桥主缆架设。

    大桥基坑开挖。

    钢桁梁梁段架设。(本版图片除署名外均由大岳高速洞庭湖大桥公司提供)

      邓诗棋 杨辉柏 江钻 白师红

      还似洞庭春水色,晓云将入岳阳天。

      新年伊始,新春将至。洞庭湖两岸,一条“巨龙”傲然横跨;两道“彩虹”倒映波光。这“巨龙”和“彩虹”,构成了国家级高速公路杭瑞高速在湖南境内的重要一段——杭瑞洞庭大桥。

      大桥全长2390米,主跨1480米,其主跨长度在钢桁加劲梁悬索桥中排名国内第一、世界第二,被称为世界桥梁建设的“超级工程”。

      2018年1月27日,来自交通运输部以及省内外知名高校、设计院、建设单位、交通运输部门组成的专家学者团队齐聚岳阳。专家组在现场考察检验了将于近日通车的杭瑞洞庭大桥后,对其建设管理、设计、施工创新赞誉有加,并一致认为:继矮寨大桥后,杭瑞洞庭大桥为世界建桥技术发展又一次贡献了湖南智慧!

      挑战天堑,敢为人先

      八百里洞庭湖,被誉为“鱼米之乡”和“长江之肾”,浩浩荡荡,横无际涯。

      自古以来,洞庭湖就是一条难以逾越的“鸿沟”,阻隔着两岸的人们往来。在岳阳,已有一座洞庭湖大桥于2000年建成通车。随着交通日益发展,一座大桥已难以适应当地经济社会发展需要。

      2013年10月,杭瑞洞庭大桥正式开工。这座大桥是杭瑞国家高速公路在湖南境内的最东段——大岳高速的重点控制性工程。

      然而,早在4年前,大桥的施工建设团队就已进驻施工现场了。

      “从可行性研究到初步方案的设计,一直到完成相关的试验,前后用了4年的时间。”大岳高速洞庭湖大桥建设开发有限公司经理陈国平感慨,杭瑞洞庭大桥地处洞庭湖与长江的交汇处,跨越岳阳沿江大堤、湘江航道、君山浅滩三种地貌,工程建设难度极大。

      其一,洞庭湖大桥主桥位于国内最为繁忙的城陵矶港口,每天有700余艘船只往来穿行,船舶吨位高,行驶速度快,安全风险较大。

      其二,洞庭湖区气候多变,属季风气候,大雾、大风、大雨的时间较多,水位受洞庭湖和长江水文影响,超设计施工水位汛期持续时间长。

      其三,大桥在君山岸的锚碇位于洞庭湖滩地,淤泥层厚,锚碇基坑开挖难度大,易出现涌水涌泥的安全风险。

      面对这片桥梁设计施工的天然劲敌,建设者们迎难而上,敢为人先。根据地质、水文、气象等自然现象以及技术、工艺、材料进行仔细研究、反复比较,最终安全优质地完成这座特大悬索桥的建设。

      大桥设计灵感来源于岳阳楼和排箫,桥梁的两塔被设计成了主题为“潇湘琴韵”的古典塔型。索塔整体呈渐变式,阶梯造型,外观优美。

      两座索塔分别高206米、203米;大桥全长2390米,为双向6车道设计。大桥主跨1480米,这个跨度比连创4个“世界第一”的矮寨大桥还要长304米。

      “这又是一座世界级的特大悬索桥!”中国工程院院士、湖南大学教授陈政清如此评价。

      科技引领,八项创新

      “惟创新者进,惟创新者强,惟创新者胜。”

      面对天堑,唯有勇于创新、敢于争先才能突破难题!

      在杭瑞洞庭大桥建设过程中,建设者们积极开展科技攻关和自主创新,攻克了一系列难题,提出了行之有效的施工技术和管理方案,应用了多种新技术和新工艺。

      在杭瑞洞庭大桥技术专家组第四次会议上,与会专家总结,大桥共创下了八大创新,其创新成果及建设管理经验可供今后桥梁建设推广应用。

      一是首次在公路悬索桥上采用了板桁结合的超高性能混凝土轻型组合结构桥面。

      此前,世界上大多钢桥采用正交异性钢板桥面加沥青混凝土桥面铺装方案,桥面容易出现车辙、坑槽、裂缝,桥面系易出现疲劳裂缝等现象。面对世界级难题,杭瑞洞庭大桥建设者独辟蹊径,研发了一种由超高性能混凝土材料形成的全新轻型组合桥面结构。通俗而言,就是在钢桥面上铺装一层超高性能混凝土,再加一层磨耗层。这项技术的成功应用对世界钢桥面铺装技术具有革命性的意义,我国将掀起高性能混凝土轻型组合结构的使用高潮。

      这种组合结构的主梁用钢量可节省12%,从而大大节省了基础工程的规模和造价。同时还能减少因车轮荷载对钢板产生的疲劳应力80%左右。

      二是国内首创新型主缆柔性缠包带防护体系。

      由于大桥地处环境特殊,大桥主缆除了会受到湖区水汽的侵蚀,还有可能受到周边化工厂气体的腐蚀。防腐成为主缆架设的又一难题。

      建设者独具匠心,用一根带子将主缆密封包裹起来,并采用除湿设备,将潮湿的空气排出,保持主缆内部的干燥。这种新型主缆柔性缠包带防护体系是首次在国内特大桥中采用。

      三是首次采用了桥梁施工废水环保处理技术。

      大桥跨越洞庭湖生态保护区,为了尽量减少污染,大桥建设者们首次开展了桥梁施工废水环保处理关键技术研究,可使施工废水经过沉淀、生物净化后,达到出水水质近乎可直接回用的状态。这项发明成果荣获2016年度公路学会科学技术二等奖。

      四是首次应用多梁段刚接窗口合龙技术。

      吊梁安装是桥梁施工的重要环节。为了按计划完成施工进度,建设者们优化了梁段连接方案,通过边焊接边吊装的施工工艺,既保障了施工进度,又确保了质量安全。采用多梁段刚接窗口合龙技术后,最快一天可完成5段梁架设安装。

      2017年8月15日,随着最后一节钢桁梁吊装就位,杭瑞洞庭大桥桥面成功合龙,提前1个月完工。

      五是首次采用了1860兆帕级高强镀锌铝合金钢丝。

      钢桁梁悬索桥的主缆由多条小钢丝结合而成。此前,我国悬索桥主缆的最大拉力曾经历过从1000兆帕升级至1680兆帕的过程。但之后的很长时间里,主缆的拉力一直未能实现突破。

      在杭瑞洞庭大桥建设中,技术人员通过技术研发,最终采用了1860兆帕锌铝镀层高强钢丝主缆索股,实现了主缆高强钢丝强度及耐久性新的突破。

      六是首创葫芦形地下连续墙新结构。

      通常的锚碇为大小相等的两个半圆形状,而杭瑞洞庭大桥则采用了小圆半径28米,大圆半径32米的“葫芦型”设计。这种设计在确保受力满足规范要求的前提下,降低了锚碇基础工程量,节省了工程造价。简言之,以最经济的基础工程适应了锚碇的结构要求。

      七是发明了大直径新型钻头。

      大桥施工过程中,自主研发了桥梁基础大直径桩钻孔用纯滚动球齿锥底钻头、球齿锥底双吸渣口钻头等6种钻头,钻孔效率提高了近1倍,并获得了实用新型专利6项、发明专利1项。

      八是首次应用了大吨位电涡流轴向阻尼器。

      大桥全桥安装了这种阻尼器后,可大幅提高桥梁伸缩缝、支座等附属结构的耐久性,减缓其磨损程度,从而提高桥梁使用寿命。

      这一项项技术指标、一个个研发创新,代表了桥梁建设的新高度,展现了湖南高速公路人积极践行我省“创新引领”发展战略的新作为。

      交通运输部原总工程师、教授级高级工程师凤懋润赞叹道,杭瑞洞庭大桥在新结构、新工艺、新装备与新材料应用上,创新无处不在。“从杭瑞洞庭大桥的建设,我们深刻感受到了湖南人的创新精神!”

      百年工程,壮美奇观

      洞庭湖大桥建设任务重、责任大、时间紧。在复杂、艰巨条件下施工,要把好质量关需要完善的管理制度、铁腕的监管举措和雷厉风行的执行力。

      2017年3月,陈国平在履新大岳高速洞庭湖大桥公司项目经理时,面临着一个进度滞后的不利局面。他认识到,必须充分发挥每个人的主观能动性,全力以赴才能完成目标,打造真正的百年精品工程。

      公司新班子组建后,立即开展问题导向调查、履约行为督促、问题整改落实等措施,形成了人人想干事、人人能干事、人人干成事的良好氛围。

      针对大桥建设难度大、工艺新、地质结构复杂的情况,指挥部多次组织召开专家评审会进行技术交底;制定了严格的施工方案、施工工艺、施工技术文件,保证施工按步骤顺利进行。

      质量是工程建设的生命和出发点。为打造“世界级桥梁”和“湖南新名片”,杭瑞洞庭大桥的建设者们从未放松在质量安全上的警惕。

      一幕幕大桥建设的场景依旧清晰,一个个大桥建设者的身影乍现眼前——

      大桥索塔上横梁第一次砼浇筑,是一项非常关键的施工节点,也是风险性很大的施工工序。负责该标段的湖南路桥建设集团洞庭湖大桥项目A1标项目负责人朱立山,当时患有严重的痛风,每走一步脚如刀绞。但他仍然带病上阵,带领技术人员经过40多个小时的不眠不休,顺利完成了施工任务。同事们由衷感叹朱立山真乃“路桥铁人”。

      2014年10月,大桥施工遇到了“瓶颈”:洞庭湖长达两个月的汛期后,索塔承台部分位置出现了稍许夹泥。这突发状况谁都没碰到过,大家一时没有了主意。中交路桥洞庭湖大桥项目A2标项目常务副经理蒋德林,在详细了解查勘情况后,带着大家在会议室里“鏖战”十几个小时,查阅记录、推演工序、论证数据……终于找出了原因,确定了解决方法。来不及好好休息,蒋德林又在施工现场坚守,不眠不休“抗战”三昼夜,以最小的代价解决了这一问题。

      正因为有这样一群“撑天一根担日月,拔地千笋写春秋”的工程领军者、建设者,杭瑞洞庭大桥建设以来未出现过一起安全、质量事故。项目在施工进度、安全文明施工、标准化建设等领域硕果累累,广受好评。

      杭瑞洞庭大桥项目先后获得湖南省人民政府“二0一五年度湖南省重点建设项目目标管理”优胜单位、湖南省人民政府“二0一六年度湖南省重点建设项目目标管理”优秀单位、2016年“湖南高速工匠”评选最佳项目公司,多次荣获湖南省高速公路“桥梁施工标准化”劳动竞赛一等奖和湖南省高速公路建设项目目标管理先进单位等奖项。

      万古巴丘戍,平湖此望长。古修岳阳楼,今筑洞庭桥。杭瑞洞庭大桥即将建成通车,举世瞩目,万众期待。

      省高速公路建设开发总公司党委书记、总经理谢立新介绍,杭瑞洞庭大桥通车后,杭瑞高速将全线贯通,并与已通车的长常高速、京港澳高速互通成环,形成环洞庭湖高速圈,对于完善国家高速公路网络,促进环洞庭湖经济圈和岳阳市经济发展以及对洞庭湖区旅游开发、防洪减灾都有着十分重要的意义。

      悬索横空,长桥挂日,天堑变通途。让人叹为观止的杭瑞洞庭大桥承载着巴陵大地厚重的历史,凝聚着领先世界的科学技术和敢为人先的湖湘精神,这是湖南桥梁人和高速公路人的骄傲与荣光!

      链接

      春运期间,可走杭瑞高速避堵

      2月1日,2018年春运将正式开启。杭瑞洞庭大桥开通后,杭瑞高速将全线拉通,将极大缓解京港澳高速、长张高速的交通压力。

      届时,从湘北南下往广西方向的车主,可通过杭瑞高速转二广高速南下;

      从长沙出发前往贵阳、昆明方向的车主,可北上岳阳转杭瑞高速前往目的地;

      从江西经岳阳往湘西北方向的车主,可通过杭瑞高速直达。

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