榕山長江大橋位于四川省瀘州市合江縣境內,跨越長江,總長1505米。其中,主橋長1055米,主跨530米,為高低雙塔雙索面疊合梁斜拉橋,1號主塔高162米,2號主塔高204米。南岸引橋長450米,為18跨25米預制小箱梁簡支梁橋。
講述人
中交二航局瀘州市榕山長江大橋項目經理部常務副經理 王鵬
千里碧波臥江面,巍峨巨塔聳青天。4月22日,隨著最后一塊橋面板精準吊裝到位,中交二航局承建的四川省瀘州市榕山長江大橋精準合龍。
自大橋開工以來,項目團隊直面極端高溫、復雜地質條件等多重挑戰,精心組織、科學配置,順利完成搶水施工等關鍵節點目標,成功攻克全國首個類喀斯特地貌河床復雜地質條件下埋置承臺圍堰施工難題,填補了國內外在該領域施工空白。
榕山長江大橋是瀘州市重要惠民交通工程,建成通車后,當地將取消榕山、連石灘兩個渡口,兩地之間的車程將縮短至2分鐘,惠及30余萬群眾,對推動瀘州交通網絡實現一體化、有效融入成渝地區雙城經濟圈具有重要意義。
高矮“兄弟棧橋”斗洪魔
項目團隊一進場就遇到挑戰。大橋2號主墩位于江心島礁附近,距離南岸岸線280米,島礁與南岸岸線間有一條約150米寬的汊河。必須修建棧橋作為施工臨時通道,否則人員及大型設備無法上島施工??墒?,此處河床存在暗礁、裸巖、凸石、溝槽及深厚卵石覆蓋層等多重復雜地貌,棧橋搭設困難、自穩性差,度汛安全風險大。
經反復研究,項目部提出利用枯水窗口期,采用“釣魚法”快速搭設無需錨固的矮棧橋(板凳樁結構),再利用矮棧橋作為施工平臺搭設錨固樁結構的高棧橋,增強穩定性。這樣一來,矮棧橋兼做枯水期上島施工的臨時通道,待高棧橋形成后、洪水來臨前將矮棧橋拆除。于是,這對高矮“兄弟棧橋”方案就應運而生。
高棧橋設計為新型錨樁大跨結構,每兩組鋼管樁之間設置不小于12米的大跨距以利于漂浮物通過,同時,通過旋挖鉆在河床上引孔,完成后在孔內插入鋼管樁,管內澆筑一定高度的水下混凝土形成填芯結構,起到減小鋼管樁根部應力的作用。此外,鋼管樁外壁與引孔孔壁之間通過混凝土連接產生摩阻力提供抗拔力等措施,解決了在大流速、高水位及大懸臂狀態下棧橋結構極易失穩的問題。
2021年5月,項目部最終完成高棧橋主體結構施工,在國內外首次成功實現山區急流、裸巖、暗礁河道錨固樁棧橋施工技術的突破,為2號主墩施工打通了便捷通道。
類喀斯特地貌上建橋墩
經勘察發現,2號主墩承臺所處地質呈現出裸露基巖堅硬、溝壑散布、河床面上存在大量卵石等特點。在此類地質條件下的埋置式承臺施工,國內外實踐經驗尚無記錄,而且施工只能在枯水期進行,時間緊迫,難度可想而知。
然而,正是在這樣的背景下,項目團隊直面未知的挑戰,連續數月在現場進行深入研究,邀請國內眾多知名專家進行了十余次現場踏勘。
經過反復研究,大家認為,核心是如何解決圍堰施工中卵石層坍塌和圍堰止水效果不佳的問題。為解決這一問題,他們創新提出“套管旋挖鉆引孔﹢鋼板樁嵌巖﹢砂泥漿混合料填充止水”的成套施工技術方案。
技術人員利用樁基施工的旋挖鉆機先行鉆孔,為后續插打鋼板樁開辟路徑。采用一種特殊加工的護套管裝置,引孔完畢后套管拔除前,再在孔內填砂即可有效防止卵石坍塌。這個護套管,就像“安全盔甲”一樣保護著周圍巖層。
2022年3月5日,歷經240天奮戰,項目部終于如期“啃下”這塊硬骨頭。實踐證明,止水效果明顯且未發生塌方,成功攻破了類喀斯特地貌河床等復雜地質條件下埋置承臺圍堰成槽開挖及圍堰止水施工的技術難題,填補了國內外在這一領域的空白。
突破重圍巧吊梁
2022年6月24日,隨著1號主塔封頂,拉開了大橋上部結構施工序幕。
然而,北岸臨近橋區的進場道路狹窄崎嶇,同時,橋區還存在著低水位、淺灘區、礁石以及窄航道等復雜條件,無論是陸上運輸還是水上運輸鋼梁,都是件棘手的事。
經過反復勘察分析,項目團隊提出將2號主墩棧橋前端延伸至深水區的位置作為出梁碼頭,并用吃水深度較淺的小船將鋼梁轉運至北岸1號塔區臨時碼頭,然后通過180噸汽車吊吊裝上岸,成功解決了低水位、淺灘區及窄航道條件下吊梁和運梁難題。
橋面吊裝作業又迎來了“攔路虎”。一般疊合梁采用“兩跨一吊”、濕接縫前端“兩跨一澆”的施工方式。但是榕山長江大橋橋寬僅24.5米,受斜拉索阻擋,全回轉橋面吊機吊幅受限,只能“一跨一吊”,因此必須在濕接縫澆筑工藝上想辦法解決工效問題。
經過討論,大家一致認為鋼梁采用“一跨一吊”工藝,同時將橋面吊機吊臂縮短至合理長度,可避開斜拉索的干擾;濕接縫采用“一跨一澆”工藝,澆筑順序由常規的前端澆筑改為滯后兩跨澆筑。項目團隊還首次提出,在濕接縫混凝土等強度期間,前端同步進行鋼梁臨時螺栓、沖釘的置換及斜拉索PE管的掛設施工,不僅解決了常規工藝空耗工期的問題,而且極大地提升了整體施工效率。
值得一提的是,項目部摒棄了傳統的溫度配切被動合龍工藝,采用頂推調整合龍口寬度的方式主動合龍,實現無附加應力合龍,并將偏差控制在2毫米以內。
接下來,大橋將進入橋面系及附屬工程施工階段,預計8月完工并具備通車條件。