导读
年7月28日11时15分,一个激动人心的时刻,也是一个值得身处克罗地亚的所有人都铭记的时刻!历经三年艰苦施工,佩列沙茨跨海大桥在此刻成功合龙,克罗地亚总理、业主、监理、项目管理人员以及各方媒体齐聚大桥,在绚烂的烟花下一同庆祝着这非凡的时刻!
△全桥合龙放烟花庆祝(图/新华社)
位于克罗地亚南部的亚得里亚海小斯通海湾,是克罗地亚大陆与佩列沙茨半岛相距最近的海域,不到3公里的距离,却意味着克罗地亚人民往返本国领土竟需跨境其他国家。由中国路桥牵头联合体中标,中交二公局承建的佩列沙茨大桥连接克罗地亚南北领土,大桥建成后将成为亚得里亚海经济走廊的关键一环。大桥连接的杜布罗夫尼克省有着“亚得里亚海滨明珠”的美誉,该座城市为欧洲著名的旅游胜地,大桥的建设无疑会对当地达尔马提亚市乃至克罗地亚经济的发展发挥巨大的作用。
随着大桥合龙工作的完成,意味着在疫情持续蔓延和欧盟最高施工标准要求的背景下,项目仍在如预期般快速进展。在合龙前夕,克罗地亚政府、业主及监理代表均多次表达了对大桥建设进度的肯定和对施工团队高标准实施大桥的满意,这座由欧盟基金出资,中交集团承建的克罗地亚大桥在欧盟多方标准的严密监管下正如期建设。
提及高标准,首当其冲的就是欧盟技术、质量、环保的多重管控,大桥施工过程中还涉及到三国语言沟通、施工资源投入量巨大、施工组织难度大、地中海气候影响、C70/85高强度自密实混凝土配比浇筑、近7万吨大件钢结构远洋运输等诸多难点。
01
罕见的超长钢桩?不仅要完成,还要一次性成功!
佩列沙茨大桥所在海域平均水深达27m,全桥根钢管桩中超过米长度的达95根,最长桩.6米,钢管桩总重量达到了.2吨,均从国内加工经远洋运输至欧洲施工现场。
△首批钢桩运抵桥位
标准面前,拒绝去难从简
大桥建设前期,主设计师考虑钢管桩打设难度,推荐项目团队采用钢管桩分解加工、现场接高打入的工艺,最大限度减少打设难度,以节省本就紧张的工期。但经项目团队实际论证,认为其推荐的现场焊接接高工艺无法确保达到欧洲EXC4焊接标准,故决定大胆创新采用钢管桩整体制造、一次性打入工艺进行施工。
△现场钢桩进行倒运
如何提高效率,必须未雨绸缪。
钢管桩远洋运输过程涉及多次转运吊装,项目团队提前规划运输、吊装、打设顺序,在地质、天气、设备和存在破碎岩层等多重不利因素影响下不断寻求最佳施工组织方案和工艺方法。为完成超高难度的任务,项目团队从国内同步调遣了世界第一高打桩船“雄程1号”进行钢管桩打设工作,在提高工效的基础上同时避免了高昂的运输海船滞船费用。
△正在进行钢桩打设
铺路架桥,环保先行
大桥建设地位于欧盟海洋自然保护区内,海豚、海龟、珊瑚以及各种鱼类常年栖息于此。打桩过程中,项目创新采用了气泡幕降噪工艺,自主设计了管道支架一体化双层气泡幕,极大减少了噪音对海洋生物的影响,并通过了当地环保部门水质、空气和噪音等一系列检测。
△大桥周围村庄(图/张佳乐)
经过层层优化和方案评审,克服大风大浪天气、浮吊设备匮乏等困难后,钢管桩打设最终提前一天完成任务,顺利迈出了大桥建设第一步。
△钢桩打设采用气泡幕降噪举措
02
桩基清孔难?套箱施工如何实施?大胆创新得真章!
佩列沙茨大桥共14个墩台,其中10个墩台位于水中,单根桩平均浇筑混凝土方量约为.3m3。由于大桥建设所在地区处于地震活跃带,为确保能够抵抗高强度地震,整体施工方案和主设计文件中明确规定桩基清孔必须保证%清洁度。同时部分钢管桩位于破碎岩层带,清孔过程中随时可能出现“串孔”现象,存在着极大的技术和质量隐患。
△第一代冲刷锥清孔工艺
创新为主,双管齐下
面对平均孔深达到90米以上的清孔工作,一筹莫展之际,自制桩基清孔设备成为了“破敌之策”。项目团队在经历了水泵配高压水枪、钻头焊接钢丝刷、人工手动清理、钻机加装钢丝刷等多项试验后,最终采取了结合钢管桩直径、长度,拼接圆形铁桶并在其表面焊接合适尺寸钢丝头的方式,让圆桶伴随着钻杆的深入和旋转从而达到了清理钢管桩内壁的效果,第一代冲刷锥终于打造完成,钢管桩清孔顺利达到了%清洁标准。
△顶置式清水钻
随之自主设计的自带高压水枪喷头的第二代冲刷锥更是大幅度提高了清孔的工效,避免了同一部位因清洁度不达标的重复工作。与此同时,根据桩基施工需要,项目团队配置了1台德国mhwirth顶置式钻机,采用全套管清水钻和气举反循环工艺施工,大大提高了钻孔效率。
反复试验,远超设计标准
在承台套箱施工过程中,施工团队采用桩位下沉式空腔预制混凝土底板和钢侧板进行组合的围堰结构,将原本的水中施工转换为干燥环境,避免了水中施工产生的多种不确定性因素。具体实施过程为在套箱整体下放到设计标高后,运用下沉空腔内浇筑水下封底混凝土,并通过混凝土与钢管桩之间的握裹力来抵抗套箱抽水后的浮力。经过多次对有无涂装层套箱底板的模拟实验,握裹力分别达到了Kpa和Kpa,远超设计计算要求的Kpa。
△承台套箱正在下放
握裹力模拟试验的成功不仅克服了套箱施工困难现状,也为后续类似桥梁施工提供了多项数据参考。同时仅在桩位下沉空腔内浇注封底混凝土既可减少封底混凝土的用量,又满足了主设计师的要求,充分降低了钢管桩的附加荷载。
△有无涂装层钢管桩与混凝土握裹力抗拔试验
握裹力模拟试验的成功不仅攻克了套箱施工障碍,也为后续类似桥梁施工提供了多项数据参考。同时仅在桩位下沉空腔内浇注封底混凝土既可减少封底混凝土的用量,又满足了主设计师的要求,充分降低在钢管桩的附加荷载。
03
高强度自密实混凝土没见过?用时间来检验真理!
项目地处欧盟自然保护区内,技术文件和图纸中明确要求墩身和索塔施工必须使用自密实混凝土进行浇筑。其中索塔施工更是必须采用国内外罕见的C70/85高强度自密实混凝土进行浇筑。
△C85混凝土实验块浇筑
强度越高的混凝土,各方面指标就越加难以控制,因此配合比的控制尤为关键。由于国内外均没有可以参考的配比资料,项目团队只能一步步向前摸索,在既有经验的基础上加以总结和不断调整,一边对照着混凝土原材料的各种性能要求,一边研究欧标和国标在混凝土配合比中要求的不同,反复在试验室里进行着试配。
△自密实混凝土试验
在长达半年的研究中,数据报告渐渐堆满了整个试验室。试验团队通过浇筑不同规格的试验墩采集数据对比,逐一解决了粉碳灰、硅粉、高性能减水剂等材料用量的难题后,项目团队最终完成了高难度的配比设计工作,掌握了高强度自密实混凝土的配比并取得专业机构认证。浇筑完成的高强度自密实混凝土各项指标最终达到设计标准,并通过了当地权威公司、主设计师、业主以及监理的多方认可。
04
吨钢箱梁?难点不胜枚举,那就一个个出来“单挑”!
钢箱梁架设是项目极为关键的重点施工工序,近吨钢箱梁的吊装,陆地引桥段、钢混结合段、墩顶大节段、跨中大节段、标准有索梁段、标准合龙段等各种类型的钢箱梁吊装涉及多项技术难点。其中地中海气候的大风大雨天气和早晚悬殊的温差更时刻影响着钢箱梁架设工作。
△首批钢箱梁运抵桥位
多项举措并行,确保万无一失
墩顶钢箱梁架设中,为使墩台荷载达到设计标准,项目按照设计方案搭设了临时钢管桩支架,直接用0吨浮吊将重达吨的墩顶大节段钢箱梁放置于墩顶位置,同时运用三向千斤顶进行精调,待钢箱梁就位后通过安装支座、浇筑支座混凝土的办法最大限度保证了墩顶梁段的位置精度和稳定系数。
△S3墩顶大节段架设完成(图/张佳乐)
重约吨的跨中大节段钢箱梁是直接连接引桥两个墩位的钢箱梁。由于吊装过程中温度、湿度以及风速均会影响钢箱梁外形以及合龙过程中的精度,为确保跨中合龙口距离控制精确,项目团队采用三向千斤顶将已架设完成的墩顶梁段顺桥向偏移40-50厘米,待跨中大节段钢箱梁入合龙口基本就位后,采取同样方法将墩顶梁段回调就位,大大降低了气候条件对吊装施工的不利影响。
△跨中大节段安装(图/张佳乐)
大桥6个主墩有索标准梁段采用桥面吊机双向牵引至指定位置。由于吊装工作涉及多项数据测验,具体施工中考虑因素众多,加之后续环缝焊接及斜拉索安装需要大量时间完成,为加快吊装进度,项目团队与监理、主设计师就提前下料切割斜拉索钢绞线事宜进行了多次商讨,最终得到肯定答复。
△标准梁段同步起吊安装(图/张佳乐)
工期愈发紧张,施工组织必须进行调整
有索钢箱梁架设完成后的环缝焊接会影响钢箱梁受力均衡,梁中的U肋焊接也会不同程度影响斜拉索受力,加之项目为中克欧三方首次合作项目,在欧洲标准下焊接及受力标准极难控制。鉴于首次合作,监理方按照常规思路明确要求待钢箱梁主环缝和U肋焊接完成后,方能进行斜拉索挂设工作。为加快施工进度、节省工期,项目团队在提高现场焊接效率和严控质量的同时,始终与主设计师及监理进行着不断协商。
△项目团队与主设计师、业主和监理沟通协商(图/张佳乐)
协商无果?用实力说话!
随着钢箱梁焊接工作的逐步推进,经多方检测各项数据均达到甚至超过了设计要求。面对实际完成情况,监理方在表示惊叹的同时最终同意主环缝焊接完成后可以进行30%的斜拉索张拉工作,60%的U肋焊接完成后可以张拉所有斜拉索,项目团队由此得以将每根斜拉索的张拉时间严格控制在一天以内,节省了大量工期。
△钢箱梁施工前进行班前讲话(图/张佳乐)
在高质量管控下,项目钢箱梁吊装、焊接质量在不断得到各方肯定,获得了监理和主设计师的信任,其最终同意项目团队可以待全桥合龙后再进行钢箱梁剩余40%U肋的焊接工作。在施工过程中,钢箱梁和斜拉索安装工作始终保持着快速推进,项目团队始也在用实际行动在不断印证着中交建设者的实力和能力。
△钢箱梁环缝焊接(图/张佳乐)
精雕细琢,绿色低碳,材料再利用!
钢箱梁施工过程中项目团队多次对闲置材料进行重复利用,将闲置已久的承台套箱吊具、支架型钢重新进行加工改造,将其打造成了与桥面吊机相配套的合龙段钢箱梁吊具和焊接临时锁定钢板,“旧材”成功变宝贝!
△钢箱梁吊耳改制中
由于设计原因,钢箱梁桥面不同位置均存在不同程度横坡,这导致钢梁吊耳位置未处于同一水平面,对起吊工作极其不利。在经过技术人员现场反复实地勘察后,巧妙运用桥面吊机后锚点可调丝杆组件与吊具和吊耳进行匹配,完成了吊具与钢箱梁吊耳之间的精密连接。除此之外,按照监理要求钢箱梁合龙口的缝宽须控制在1.5公分以内,其中也涉及了大量实时监控和低温配切工作。
△全桥最后一个合龙口正在吊装
7月28日,大桥顺利合龙,比预期计划提前了两个月,引来各国媒体围观报道,也得到了克罗地亚政府的高度评价。三年时光,从磕磕绊绊到游刃有余,这支团队在不断经受着挫折,也在不断地成长。
△克罗地亚总理参加大桥合龙仪式
大桥的成功合龙不仅意味着克罗地亚领土真正意义上的统一,也标志着中国企业在欧盟基建市场新的突破,正如克罗地亚总理普连科维奇在到访大桥庆祝合龙时所言“从政治、经济、交通各方面来说,佩列沙茨大桥都是一项了不起的成就,它不仅把克罗地亚领土连接在一起,也将克罗地亚与中国连接在了一起。”
△全桥成功合龙
编辑|张佳乐
核校|杨俊周彬
审核|曾令华
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