圖為3月3日,滬通長江大橋專用航道橋橋墩初顯雄姿。 王 雄 攝
圖為3月3日,滬通長江大橋繁忙有序的施工現場。 王 雄 攝
圖為滬通長江大橋控制性工程28號橋墩沉井屹立於長江上。 袁 博 攝
原標題:天塹波瀾“第一跨”——寫在滬通長江大橋開工建設兩週年之際
江蘇南通,近代中國民族工業發祥地之一,沿海和長江兩大經濟帶交匯處的現代化國際港口城市。
自古,南通就有 “據江南之會,扼南北之喉”之説,集 “黃金海岸”與“黃金水道”于一身。因為鄰近長江入海口,一路奔涌而來的江水,到達南通、張家港時,江面突然開闊起來,煙波浩渺,天塹波瀾,仿佛不是一條大江,而是碧波無邊的大海。正是這寬闊的長江天險,隔斷了南北陸路的交通,成為制約長三角經濟發展的天然屏障。
2004年1月,國務院常務會議通過了《中長期鐵路網規劃》,滬 (上海)通 (南通)鐵路正式列入國家規劃。2012年5月21日,時任中共中央政治局常委、國務院副總理李克強在江蘇考察時表示,國家支援加快滬通鐵路建設,要求國家相關部門加快前期工作。這年11月7日,時任江蘇省省長李學勇與鐵道部部長盛光祖簽訂了 《關於加快江蘇鐵路建設發展的戰略合作協議》,協議要求儘快開工建設滬通鐵路。
2014年3月1日,作為滬通鐵路關鍵工程的滬通長江大橋正式開工建設。
2016年3月3日,春日融融,江風陣陣。在滬通長江大橋開工建設兩週年之際,記者來到了大橋建設工地。江面上,船舶如梭,彩旗招展,鑽機轟鳴。立足南岸望去,一溜的高大橋墩傲然屹立,跨南岸大堤的鋼梁正在架設,一派繁忙的施工景象。
中國鐵路總公司工程管理中心副主任、滬通長江大橋建設指揮部指揮長孔文亞高興地告訴記者,眼下,大橋基礎鑽孔樁已經全部完成,承臺完成97%,墩身完成83%;主航道4個邊墩、輔助墩沉井完成封底和承臺建設;關鍵控制性工程的兩個主墩,28號沉井已下沉到位,29號沉井正在下沉施工,現已完成總投資40%,大橋工程進度正按計劃有序推進。
勇於創新,全力爭創世界一流水準
集國家鐵路、城際鐵路、高速公路 “三位一體”的滬通長江大橋,全長11072米,為通行四線鐵路、六車高速公路的公鐵兩用大橋。其中滬通鐵路的等級為一級鐵路,設計時速為200公里;通蘇嘉城際鐵路為客運專線,設計時速為250公里;錫通高速公路雙向六車道,設計時速為100公里。大橋由主航道橋、專用航道橋、聯絡橋和南、北引橋組成。工程總投資150億元,工期5年。
滬通長江大橋建設指揮部常務副指揮長張貴忠解釋道,大橋工程所用鋼筋約48萬噸,相當於12個 “鳥巢”所用鋼材;混凝土230萬立方米,相當於8個國家大劇院的用量。大橋能抵禦14級颱風,8級地震,10萬噸級船舶的撞擊。其工程規模之大,施工難度之大,創造了世界橋梁和中國橋梁建設的多個之最,代表著當前中國乃至世界橋梁建設的最高水準。
記者採訪了解到,這座具有世界最高水準的大橋具有大、高、新的特點。
——跨度大。
大橋主航道橋主跨為1092米,為目前國內最大跨度的斜拉橋,也是世界上最大跨度公鐵兩用斜拉橋。這種大跨度設計,滿足了長江航道遠期12.5米深水航道向上延伸、10萬噸貨輪通航、橋梁通航孔凈寬,以及水流、河勢的諸多要求。大橋的結構,為雙塔三索面鋼桁梁斜拉橋。
目前,世界上橋梁跨度最大的是俄羅斯的俄羅斯島大橋,2012年建成。此橋主跨1104米,比滬通長江大橋主跨長了12米,但它只是一座六線公路橋,橋的總長度和荷載遠小于滬通長江大橋。
——主塔高。
大橋主塔高325米,相當於100多層樓高,主塔承載的軸力達30萬噸。主塔基礎採用倒圓角的矩形沉井基礎方案,其平面面積達5100平方米,相當於12個籃球場的面積之和,是世界上規模最大的橋梁沉井結構。沉井承擔著橋梁的全部荷載,是名副其實的 “定海神針”。
大橋橋址河段位於感潮區內,受潮流和徑流的疊加影響較大,河床段橋址全部為粉細砂、細沙和淤泥粉質黏土層。主塔基礎施工方案有兩種選擇,即樁基方案和沉井方案。大橋設計團隊經過縝密研究與詳細對比,選擇了施工難度大但施工品質高的沉井方案。在此之前,我國最大沉井施工是江陰長江大橋主塔沉井,無論平面尺寸還是下沉深度,都遠遠小于滬通長江大橋主塔。
——材料新、工藝新。
作為主跨度超千米的公鐵兩用橋,鋼桁梁斜拉橋主桁桿件軸力超大,鋼材屈服強度必須達到500兆帕級,傳統的、現有的材料很難滿足設計要求。之前,我國南京大勝關長江大橋使用的是Q420qE鋼材,我國鋼鐵生産企業還不能生産比之更高強度級別的橋梁鋼。自主研發高性能鋼材,迫在眉睫。為此,中鐵大橋勘測設計院集團有限公司牽頭,開展 “Q500qE級高強度橋梁結構鋼”研究工作,組織國內一流鋼結構專家研討攻關,聯合鞍鋼、武鋼及相關纜索廠組織實施。2015年8月,他們終於試製出了第一批Q500qE級高強度橋梁結構鋼。試驗結果表明,滿足國家標準和國際標準的要求,完全可以用於滬通長江大橋的建設。同時,2000兆帕斜拉索已完成相關研究工作,編制了技術條件。
同時,大橋還採用了一系列具有世界先進水準的新結構、新設備和新工藝。大橋主航道採用剛度大、行車性能優越的箱桁組合新型結構,體現了世界鋼橋結構的發展方向;主航道橋採用伸縮量2000毫米級的橋梁軌道溫度調節器和伸縮裝置,為世界首次採用;還首次採用了巨型沉井整體製造、浮運、定位新工藝以及主梁兩節間全焊接、橋位整體吊裝施工新工藝。
據孔文亞指揮長介紹,目前滬通長江大橋已經實現了超高橋塔高性能高標號混凝土配製、沉井施工方案等9項重大技術創新,填補了我國橋梁工業的多項空白,成就了引領世界橋梁工業發展的 “中國品牌”。
精益求精,展示中國現代建橋工業魅力
2014年6月22日,一座鋼鐵 “小山”在長江瀏海沙水道緩緩移動,這是在運送滬通長江大橋28號墩巨型墩鋼沉井。這座龐大的鋼沉井,有17層樓高,12個籃球場大,自重15000噸,是當今世界上最大的橋梁鋼沉井。
顧名思義,鋼沉井就是橋墩的基礎,就是將一座巨型鋼結構沉入江底後,再將幾萬立方米的混凝土澆灌入這個巨型鋼結構的井壁。從空中俯瞰,這座堪稱 “巨無霸”的鋼鐵建築,其結構就像一塊方形蜂窩煤。
記者了解到,長期以來,沉井都在是在工地現場焊接生産,標準低,品質不易控制。滬通長江大橋首次將沉井改為工廠化生産,利用長江沿岸大型造船廠得天獨厚的生産條件,在專業化工廠裏焊接安裝鋼沉井,精確度高,工藝有保證,無疑極大地提升了産品品質。
工廠製造巨型沉井,堪稱世界橋梁界的技術革命。沉井是一層層組裝完成,每一層有35個重40噸的十字架形組件,而每個十字架組件,又由幾十片大小構件焊接,規模宏大,工藝要求高。大型海洋裝備製造企業——江蘇熔盛重工有限公司擔當起了這一重任,他們調集了國內頂級焊接專家,嚴格工藝操作流程,進行精緻焊接,消除了釐米級誤差,達到了國際一流水準。
負責大橋主航道橋施工的中國中鐵大橋局集團,是一支國內頂級的建橋王牌軍。為了運送好這個龐然大物,他們與海事部門制訂了多套週密運送方案。由8艘拖輪 “前拱後衛”地護送 “巨無霸”,從工廠的船塢到大橋施工現場有11公里,一路上,工人們精心呵護,不碰不撞。經過兩個多小時的江上遷徙, “巨無霸”平穩地到達預定位置,成功開創了我國大噸位鋼沉井整體浮運新技術。
記者在29號主橋墩施工現場看到,蜘蛛網般的鋼架平臺上,頭戴安全帽、身穿救生衣的工人們忙碌著,大塔吊上下升降,大馬力的吸泥機正在從沉井的蜂窩孔中抽泥沙。正在現場組織施工的中鐵大橋局集團副總經理高振東告訴記者: “29號沉井的混凝土接高已經進行一年半,每個環節都必須做到精準到位,絲毫不差。為了保證工期,今年春節施工人員都放棄了休息,晝夜抽沙,再過一段時間,沉井到位後就可以封底了。”高振東爽朗地大笑起來。
負責專用航道橋施工的中交第二航務工程局有限公司是高速公路架橋的尖兵。在工地現場,中交二航局滬通長江大橋項目部經理楊志德談起精益求精確保大橋品質的事兒如數家珍。他給記者講了一個故事:去年夏天的一個高溫日,二工區天生港專用航道橋3號墩32號樁鋼筋籠正在下放過程中,質檢員熊翔宇突然發現鋼筋絲扣外露,超過了規範的2個絲扣。他立即要求施工人員將連接主筋的套筒擰開返工。當時這個樁徑2.5米、樁深120米的樁基已經下放了48米的鋼筋籠,返工難度極大。一些操作工人紛紛向他求情: “鋼筋籠加工,絲扣長一點很正常,何必太當真?再説這大熱天,鋼盤籠裏會憋死人的。”熊翔宇熟練地擰開套筒,找到主筋對接處,用尺子量了量,足足有1釐米的間隙。他問大家: “這樣大的間隙能保證大橋品質嗎?”現場的十幾名操作工人服氣了,只得重新返工。整整一個通宵,熊翔宇就盯在現場,與大家一道對10節鋼筋籠一一進行拆卸加固,直到主筋的對接處全部嚴絲合縫。
採訪中,記者與工人們交談得知,為保工程品質,工人們積極開動腦筋想辦法,創造了許多得意之作。有一種槽形梁的鋼筋綁扎很困難,即使是很有經驗的老工人綁扎,兩端預彎也很難達到要求,中交二航局項目部組織工程技術人員攻關,根據槽形梁圖紙製作了一個綁扎臺,工人只要 “依葫蘆畫瓢”一層一層鋪設綁扎鋼筋就可以了。在此基礎上,工人們製作了一個像梳子一樣的固定間距的鋼板裝置,把端模處的鋼筋固定在裝置上,綁扎出來的鋼筋規範標準,功效也大大提高。
據了解,大橋施工過程中,建設者圍繞提升品質發明的小革新項目達100多個。
嚴格管理,打造中國大橋優質工程樣板
2016年2月28日,總公司組織各鐵路局分管工程建設的副局長、各鐵路建設項目管理機構主要負責人來到滬通長江大橋工地,進行現場觀摩教學,學習借鑒大橋指揮部打造優質樣板工程的經驗。
滬通長江大橋是總公司工程管理中心直接管理建設的一座特大橋。2013年11月,總公司工程管理中心成立了滬通長江大橋建設指揮部。孔文亞指揮長向記者介紹道,兩年來,大橋建設指揮部圍繞安全文明工地建設、品質全過程管控等重點工作,嚴格管理,勇於創新,不斷深化現場管理和過程式控制制,確保了大橋工程品質和工程進度。
——優化設計施工方案。
強化專項施工方案管理,優化設計施工方案。大橋指揮部採取建立專家庫、組建大橋諮詢團隊、召開專家評審會等方式,邀請路內外相關專業的知名專家,先後組織了16個專項方案、100多人次的評審,對跨橫港沙圈圍橋墩基礎、沉井接高變更、正橋槽型梁等施工、設計方案進行調整和優化,更好地滿足了施工需要及品質安全要求。
——合力組織技術攻關。
面對設計、施工難度大、科技含量高的重重困難,大橋指揮部協調組織科研單位和生産廠家,從設計、工程實施及運營維護等多方面,開展科學研究,合力攻關。其中有3個科研課題被列入總公司重大科研課題。針對施工技術難題,他們組織參建單位積極開展技術研討和工藝、工法創新,先後進行了深水大截面沉井施工關鍵技術研究、超高橋塔高性能混凝土及配套施工工藝試驗研究、大節段鋼桁梁架設方案研究等,科研成果的成功運用,保證了大橋施工順利進行。
——標準化示範引領。
打樣立標,示範引領,是大橋建設管理的一大亮點。大橋指揮部根據工程特點,組織各參建單位瞄準建設世界第一流大橋,廣泛開展勞動競賽活動,階段性地在鑽孔樁、墩身、沉井等環節開展標準化創建活動,實施工程品質全過程管控。兩年來,他們先後創建了陸上(水上)鑽孔樁施工、墩身施工、沉井施工、拌和站等14個標準化工地,通過樣板示範,營造比學趕超管理氛圍,促進了大橋建設管理上臺階。
記者行走在大橋工地,試驗室、拌和站、預製場、施工便道、水上棧橋平臺等各種臨時施工設施,整潔規範,標識清楚,環境宜人,滿目清爽,絲毫沒有傳統施工場所的臟亂差現象。整個大橋工地就像一座巨型工廠,清晰地劃分著材料存放區、作業區、生活區等,涇渭分明,井井有條。在各區域都設置有工藝流程圖和品質控制看板,作業人員和管理人員隨時都能了解品質控制要求和施工進度。
江南的早春,早已樹綠花紅。行走在大橋工地,在已矗立起的大橋墩下,在規劃好的道路兩旁,樹木成行,花草成片,一派生機盎然的景象。
大橋建設指揮部常務副指揮長張貴忠很自豪地説,大橋建設突出了綠色與文化同步發展的理念,文明施工,環保施工,注重企業文化建設。工地嚴禁用一次性飯盒、一次性塑膠袋,並分類回收垃圾。施工與環保同步,大橋竣工之日,就是綠樹成蔭之時。他解釋道,早植樹早受益,樹苗成本低,成活率還高。
就在不久前,滬通長江大橋工程第二標段標準化工地,榮獲中國建築業協會 “全國建築業綠色施工示範工程”稱號。
傍晚,記者告別了大橋工地。此時,江面上、兩岸邊依然是一片繁忙。夕陽西下,整個大橋工地被籠罩在了一片金色之中。江上過往船隻,與屹立的平臺、塔吊交相輝映,構成了一幅美麗的圖畫。
天塹波瀾中,粗壯高大的橋墩極目延伸而去……
[責任編輯:王怡然]