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世界第一跨重庆石板坡大桥扩建工程
2006年8月18日 14:40  来源:《建设机械技术与管理》杂志  作者:王凌纹  

    2006年5月26日,有世界第一跨之城的重庆石板坡长江大桥复线桥将进行1400吨钢箱梁吊装合拢”。接到这一消息,笔者在前一天下午匆匆赶往重庆,探访这一工程。


    听说26日清晨5点吊装工作就要开始,笔者起了个大早赶往工地观看吊装过程。

    到达工地后,重庆城建集团桥梁总公司的工地现场指挥先给我们介绍了工程项目的大概:重庆石板坡长江大桥加宽改造工程是由重庆城建集团与T·Y·LIN国际(重庆)工程咨询有限公司组成的联合体承担建设总承包。工程项目于2003年12月28日开工,2006年8月底全面完工。该桥位于老桥上游,新老桥中心距25米,净距5米。结构体系采用长联大跨径钢混组合刚构——连续组合桥梁。全桥总长1103.5米,宽19米。主跨跨中设103米钢箱量,整体提升就位。钢混组合式连续刚构在国内尚属首次,它具有轻灵、科技含量高等特点。其关键技术包括:C60高性能混凝土技术,钢箱梁(1400吨)的制造、整体运输、定位、钢箱梁整体吊装及钢混接头的处理等。该桥原设计为7个桥墩,后考虑到三峡通航能力,万吨级船舶不能通过,去掉了江中央一个桥墩,变成6个桥墩,使第5个桥墩和第7个桥墩的跨度达到330米,成为世界第一跨。跨度拉长了,就需要减轻桥身重量,延长使用寿命。如果采用混凝土,则会导致桥的自重太大,但如果采用轻型混凝土,造价又太昂贵。而采用钢箱梁不仅减轻桥的自重(为整个大桥减轻重量达4000吨),而且价格也相对轻型混凝土便宜很多。

    钢箱梁长103米,19米宽,5.5米高,重达1400吨。工程中的第一个难点就是如何将这个庞然大物从武汉造船厂运抵施工现场。通过设计和计算,造船厂决定将钢箱梁两头用钢板焊接封死,使厚5.5米的钢梁整个形成一个密封的船舱。4月30日这个“船舱”在武汉造船厂下水,随后在重庆港航局三艘船的护卫和推拉下,行程1286公里,历经20天逆水行舟从武汉到达重庆施工工地。

    站在已经建好的桥梁部分向下看,钢梁箱与桥梁成90度垂直方向静静地躺在水中,旁边是它的定位拖船。听说,这个家伙已经在桥下躺了一天了,用于固定和旋转用钢箱梁的4根直径6厘米的钢丝绳已经松松散散地连接到了安放在长江两岸河滩上的卷扬机上,只等吊装工程开工,通过钢丝绳的舒张和收缩,将钢箱梁旋转一点一点转动,最终完成90度转向,与桥梁平行。

    “为了这个吊装,我们已经向交通部申请此区域禁航18小时。按照吊装要求,水流速度不能超过3米/秒。通过预测和计算,今天的水流速度为2.5米/秒。”工程指挥部的人告诉我们。

    为了更清楚地看到吊装工程,笔者索性来到大桥一侧的河滩上,近距离观察钢箱梁旋转过程。经过一系列的准备工作,8:40分左右,钢丝绳开始拉紧,牵引钢箱梁旋转,然而仅仅拉出30米,钢箱梁就拉不动了,估计是钢丝绳被江底的乱石挂住了。指挥部在多次尝试用拖船来回移动,希望绕过江底乱石,仍不能成功之后又派来了另一艘大型拖轮,与原拖轮一起试图让江底的钢丝绳绕过乱石,但结果仍不奏效。

    夏日的重庆,太阳在云雾中若隐若现,虽然不是烈日当头,却也着实闷热潮湿,站在大桥两岸的群众和各媒体记者都在焦急地等待。几个小时的努力之后,因悬挂的浮桶太少而沉在江底的那部分钢丝绳仍然被乱石缠挂。12:30,工程指挥部专家组最后决定增派一艘浮吊船在江中将钢丝绳吊起,再增加钢丝绳上的浮桶数量。14:00经过多次努力,卡在江底的钢丝绳终于被浮吊船拉出,最终被拉上船。

    17:00拉动钢箱梁旋转的钢丝绳全部安装完毕。17:30,工作人员切断了定位船与钢箱梁连接的两根钢丝绳。受到反弹,在切断最后一根钢丝绳后,钢箱梁向后退了一下,在两岸观看的人群发出了一声惊叹。

    由于要确保钢箱梁与大桥位置的误差不超过1米,使钢箱梁旋转后的位置更加精确,20:30左右,钢箱梁旋转到关键的58度时再次停止转身,工作人员开始给钢箱梁安装第5根钢丝绳,这主要是用于钢箱梁前后拉扯。21:30左右,钢箱梁终于成功逆时针旋转90度。接下来的工作就是要将固定在桥面衔接处两侧的吊装机上放下的8根钢丝绳与钢箱梁两侧的8个吊点连接,开始起吊。

    承担此次吊装设计的是英国多门朗公司技术有限公司,该公司在桥梁和建筑施工设计咨询、特种起重项目承包、钢绞线液压千斤顶和起重机械制造方面有着丰富的经验。在中国参与实施了武汉阳逻大桥和重庆朝天门大桥施工方案概念设计、苏通大桥钢套箱下放和设计供应钢绞线液压千斤顶桥面吊机、润扬大桥设计供应钢绞线液压千斤顶缆载吊机工程以及为中国石化集团第四建设公司设计2500吨门式液压可变幅自装卸吊装系统。

    多门朗公司为此次吊装提供了技术和方案,重庆城建集团根据设计要求在桥梁衔接处两侧现场制造用于钢箱梁吊装的吊装机。两台吊装机分别位于5号桥墩和7号桥墩上,起吊架成三角形,红色液压千斤顶一字排开固定在桥面与钢箱梁连接处的两头,直径达2米大圆盘上缠绕着粗大的钢丝绳。两台吊装机共有8根吊索,分成4组,每组的承受能力为700吨,起吊速度控制在每小时20米,从水面到桥面的60米距离,需要3个小时。整个吊装工程由一名英国专家在桥梁北端的监控室进行全程监控。通过精确计算和全电脑控制,可确保钢箱梁在空中的旋转速度<5°。

    00:30总指挥宣布开始起吊。受表面吸附力的影响,1400吨钢箱梁在出水瞬间的重力最大,吊装人员首先将钢箱梁一侧拉起,使钢箱梁倾斜1度,避免巨大的拉力将钢丝绳拉断。但由于受到水流流速的作用,钢箱梁两侧的位置出现偏差,岸边的指挥小组与站在钢箱梁上的工作人员通过对讲机实时联系,不断地调整钢箱梁位置。直到凌晨5点左右,钢箱梁开始慢慢从水中吊起,据专家介绍,从钢箱梁脱离水面的那一刻起,负责吊装的工程师就要重新计算包括温度、风速、天气在内的各种因素可能对吊装产生的影响。

    钢箱梁在离水面28米的距离时,禁航令解除。在距桥底1米时,钢箱梁停止起吊,工作人员从桥面下到钢箱梁上,开始对钢箱梁这个“船舱”两头的密封钢板进行切割,破舱解封。切割完毕后,工作人员还要清理切割处的毛边,以保证钢箱梁与桥面对接合龙时的焊接质量。在经历近4个小时的切割处理之后,钢箱梁再以20米/小时的速度被重新起吊,在距桥面1米的时候,起吊再次停止,工程人员开始拆除桥面与钢箱梁两端合龙处的脚手架,一切准备就绪,只等钢箱梁与桥面结合。在8根钢丝绳的缓缓拉动下,钢箱梁慢慢与桥面齐平,最终与桥梁两端实现了合龙。

    至此,耗时近40个小时的吊装工程圆满结束,中国大跨度桥梁设计和液压顶升技术又迈上了一个新台阶。接下来的工作就是由钢箱梁制造单位武昌造船厂进行桥梁对接处焊接合龙、检测、混凝土浇注。

    (本文图片略,详情请见《建设机械技术与管理》杂志2006年第7期)

 
 [关键词]:石板坡大桥 架桥机 运梁车  发表评论    【推荐】 【打印

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