一橋越滄海——技術(shù)創(chuàng)新助跨海大橋碧波化通途
- 新聞來源:| 中國(guó)建設(shè)報(bào) 作者:馮路佳
- 發(fā)布時(shí)間:| 2020-07-03
橋,意味著連通、融合與跨越。橋作為路的延伸,跨越了江河、峽谷,甚至于大海。近年來,在新技術(shù)的支撐下,一座座海上巨龍橫空出世,如長(zhǎng)虹臥波、似蛟龍出水,將碧波化作通途。
青龍灣跨海大橋
青龍灣跨海大橋由中建六局承建,是河北省唐山市曹妃甸新城開發(fā)區(qū)建設(shè)和落實(shí)沿海唐山灣“四點(diǎn)一帶”發(fā)展戰(zhàn)略的產(chǎn)業(yè)連接通道,在施工過程中采用了許多創(chuàng)新技術(shù)。
青龍灣跨海大橋
一是海上鋼管樁定位及鋼管樁接長(zhǎng)關(guān)鍵技術(shù)。項(xiàng)目自制型鋼定位導(dǎo)向架作為海上鋼管樁施工定位裝置,具有施工自重輕、移動(dòng)方便等特點(diǎn),其支撐點(diǎn)不需要傳統(tǒng)施工方法中諸如貝雷架和橋面作為固定點(diǎn),只需已施工完的管樁即可,大大提高了管樁的施工進(jìn)度,解決了鋼管樁難以定位的技術(shù)難題。
通過制作海上臨時(shí)焊接平臺(tái),加大了海上作業(yè)面積,同時(shí)可以滿足多個(gè)焊工同時(shí)進(jìn)行焊接施工,提高了接樁速度;在已插打完的鋼管樁上焊接微喇叭形四塊定位板,提高了兩節(jié)鋼管樁的垂直度,達(dá)到同心,使得接樁施工工序得到了大大提升、海上管樁對(duì)接焊接質(zhì)量得到了保證。
二是海上鋼吊箱散拼關(guān)鍵技術(shù)。常規(guī)的鋼吊箱施工方法施工成本巨大,而且大型雙壁鋼吊箱在海上施工過程中需要很大的施工作業(yè)空間,項(xiàng)目創(chuàng)新性地將大型雙壁鋼吊箱分塊在陸地的加工廠進(jìn)行加工制作,采用平板車分塊吊運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拼裝。在下沉的過程中,利用幾次體系轉(zhuǎn)換進(jìn)行下放,避免了采用大型浮吊的施工方法,同時(shí)縮小了施工作業(yè)平臺(tái)的面積,利用常規(guī)的施工設(shè)備就能完成雙壁鋼吊箱圍堰的下放工作。通過實(shí)際施工實(shí)踐,順利完成了該公司目前最大海上鋼吊箱施工作業(yè),在滿足施工質(zhì)量的前提下,節(jié)約了成本、加快了工期。
三是海上測(cè)量關(guān)鍵技術(shù)研究。項(xiàng)目利用GPS(全球定位系統(tǒng))與傳統(tǒng)測(cè)量相結(jié)合的方式,利用GPS克服傳統(tǒng)測(cè)量方法不能完全保證通視等缺點(diǎn),通過在海上增加測(cè)量平臺(tái)、增加海上測(cè)量控制點(diǎn)的方法,克服高大建筑物等對(duì)GPS測(cè)量精度的影響,兩種方法互相控制,達(dá)到了滿足施工要求的精度。
港珠澳大橋
港珠澳大橋海底隧道是我國(guó)第一條外海沉管隧道,也是世界最長(zhǎng)的公路沉管隧道和唯一深埋沉管隧道,被譽(yù)為交通工程的“珠穆朗瑪峰”。
在港珠澳大橋之前,全世界已經(jīng)建成了100多條沉管隧道,但全都是貼著海床的淺埋沉管。由于港珠澳大橋臨近香港機(jī)場(chǎng),在東、西人工島附近的海域上空有嚴(yán)格的限高要求,因此沒有足夠的高度修建橋塔,只能改修一條海底隧道。而這片海域又恰好是世界上最繁忙的黃金水道之一,船只的通航等級(jí)需達(dá)到30萬噸,因此隧道就需要修建得足夠深。深埋意味著沉管在海底要承受超過淺埋沉管5倍的荷載。
傳統(tǒng)上,整體式管節(jié)和節(jié)段式管節(jié)也分別被稱為“剛性管節(jié)”和“柔性管節(jié)”。剛性結(jié)構(gòu)好比一塊長(zhǎng)條積木,而柔性結(jié)構(gòu)好比樂高小塊積木拼接的積木條。剛性是整體結(jié)構(gòu),使接頭漏水的概率降低,但如果基底出現(xiàn)沉降,大體量沉管受力不均勻出問題的概率也隨之增大。而柔性結(jié)構(gòu)是用小管節(jié)串成一個(gè)大管節(jié),比剛性結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)沉降有明顯優(yōu)勢(shì)。在反復(fù)驗(yàn)證沉管是剛性還是柔性后,項(xiàng)目采用了半剛性,保留甚至強(qiáng)化串起小管節(jié)之間的鋼絞線,加強(qiáng)小管節(jié)之間的連接,使180米長(zhǎng)、由4個(gè)小管節(jié)連接而成的標(biāo)準(zhǔn)管節(jié)的變形受到更大的約束,增強(qiáng)深埋沉管的防錯(cuò)位能力。半剛性綜合了剛性和柔性結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn),強(qiáng)化小管節(jié)之間的連接,這一全球首創(chuàng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)讓港珠澳大橋擁有了世界首條“滴水不漏”的海底隧道。
港珠澳大橋?qū)崿F(xiàn)了海中人工島快速成島、沉管管節(jié)工廠化制造、海上長(zhǎng)橋裝配化施工、120年耐久性保障、環(huán)保型施工、新材料開發(fā)及應(yīng)用和大型施工設(shè)備研發(fā)七大領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)突破。正是無數(shù)建設(shè)人的不懈努力,才能不斷推動(dòng)橋梁技術(shù)的創(chuàng)新,填補(bǔ)諸多“中國(guó)空白”乃至“世界空白”,創(chuàng)造出“中國(guó)建造”的奇跡。