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官厅水库上建桥,没点“绝活”还真不行!

时间:2017-11-13 14:41来源:人民日报中央厨房 作者:陆娅楠


11月11日,随着千斤顶将红色钢梁顶推到位,一道由8个红色钢拱组成的长虹横跨官厅水库,北京至张家口高铁官厅水库特大桥主桥主体工程正式完工,京张高铁建设取得重大突破,1小时实现京张通达的梦更近了。

官厅水库,新中国成立后建设的第一座大型水库,更是北京的备用水源地、国家湿地公园、京津冀协同发展的水源涵养地。在这样的一座水库上修高铁大桥,传统施工方法可不行,这座桥是被千斤顶“推”出来的!麻辣姐就给你揭开神秘面纱。

 

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“从脚跟儿武装到牙齿”,应对最严格的环保要求

作为2022年冬奥会重点配套工程,京张高铁官厅水库特大桥全长9077.89米,高铁通过只需不到2分钟,但工程量可相当庞大。仅基础部分,官厅水库特大桥的全桥桩基就打了2505根,约合逾13.4万延米,相当于15座珠穆朗玛峰的高度,挖出来的钻渣规模接近上海金茂大厦的混凝土浇筑量。

这么复杂的水下工程,却偏偏建在北京的备用水源地。用项目部同志的话说,“这可真是要用绣花的细致来建桥”。

“政府监管部门对我们的环保要求堪称史上最严。总结下来就一句,‘这也不行、那也不行,什么都不行!’”中铁大桥局京张高铁五标一工区工程部长陶志国笑着回忆。

2016年3月,中铁大桥局进场施工伊始,就被戴上了环保“紧箍咒”:鉴于官厅水库是北京的水源备用地,大桥施工不能对水质造成任何影响,水务局每个月都会派监测人员进行多次现场检测,并出具报告。“人家不提前打招呼,但施工久了,工人们都能认出他们的监测小船,绝对的警钟长鸣。”

没事儿,咱们中国企业有办法。一套“从脚后跟武装到牙齿”的绿色施工方案被逐一细化。

给施工栈桥“穿锈鞋”。水上施工可没有“凌波微步”,首先要搭建施工栈桥和平台。1302米的施工栈桥和平台,钢管桩全部都涂上橙色的环保防腐油漆,防止钢管在水中产生锈蚀。仅这一项就涂了225桶。

为钻孔置办“防护服”。水下打桩会导致泥浆和石渣飞溅,是造成水文扰动和水质浑浊的重要原因。项目部采购了全新的钢护筒,将直径2.8米、高30米的护筒,打入水底7米多深,如同为水下施工筑起了一座10层楼高、密不透风的钢铁围墙,钻孔、打桩的废水废渣都不会泄露到水库里。

“密封跑道”运泥浆,“空中走廊”防外溢。水下钻孔深达100米,要灌注泥浆搭建护壁。以往工程部多使用化学泥浆,这一次官厅水库特大桥使用的却是环保泥浆。项目部特地搭建了一个泥浆池,并通过一套千米长的密封钢管管道与护筒实现了循环运输。项目部还在钢护筒之间搭建了一根根连通管廊。一旦覆盖在混凝土上方的泥浆超出筒内预警标高,就会通过这些“空中走廊”流进另一个尚未施工的护筒里。“尽管这个‘空中走廊’增加了我们施工成本56万元,但主桥施工没有出现一次泥浆外溢,我们都觉得很值得。”陶志国说。

 

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每块“积木”重1850吨,一块块推到桥墩上固定

千难万难,最难的还是大桥的钢梁搭建。为了避免污染官厅水库水质,大桥钢梁采用“预拼装+顶推”的施工方法作业,即所有钢梁都在岸上拼装好,再利用千斤顶将组装好的橘红色钢结构一块块推到桥墩上固定。

听起来架设这座桥梁就像搭积木,可是每块“积木”长110米、宽13.8米,相当于1/3个标准足球场那么大;“积木”高19米,比6层楼还要高;而且每块“积木”有1850吨重,相当于5列高铁列车重量的总和。拼装这种“重量级”的“积木”,没有相应的架桥机,还是在距离水面24米的高空作业,更要经受常年大风的干扰,难度系数妥妥的五颗星。

更厉害的是,和以往铺设高铁混凝土预制箱梁不一样,官厅水库特大桥的8孔钢梁并非第一时间“各就各位”,而是排好队,一个个往前“推”。岸边每拼装好一孔钢梁,就会被调送到空中,将前一孔钢梁往河对岸“推”一次。今年11月架设最后一片钢梁时,实际上就是8孔钢结构同时向河对岸“推”过去。这种利用千斤顶推送钢梁的作业方式就被称为“顶推”

“如何保证钢构按既定路线平稳前移,是工程控制难点。最终落梁误差不能超过1厘米,也就是一个手指头。”陶志国说,京张高铁也是智慧高铁,依靠智慧施工,因此项目部研发了中央控制多点同步顶推系统,12套顶推系统不靠喊话、不靠举旗,同时向前作业只需要一个旋钮就搞定。同时,工程部还开发了横向纠偏机,一旦钢结构偏离超过5厘米,就会用水平千斤顶进行纠偏。今年在第六七孔钢梁顶推时,就靠这个机械“力挽狂澜”,纠正了6厘米的误差,保证了工程的顺利进行。

 “别看这么大个桥,这水一点儿也没受影响,一直都这么清亮了。”河北怀来县狼山乡四营村村民李红英的家,就在水库旁边。她指着项目部外的一片林地说,“出了他们项目部,就是我们村的地,工地上可干净呢!”

李红英说,村里人都知道这儿在修高铁,是个了不起的大工程,到时候北京人都要坐这个高铁去张家口看奥运会。“你看这红色的大桥多喜庆,到时候官厅水库又多了一景,来旅游的人还得多!”(人民日报中央厨房·麻辣财经工作室 陆娅楠)

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(责任编辑:郭良祈)
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