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泉州湾上展翅飞

发布时间:2021-10-11阅读次数:

风舞浪涌,货轮轰鸣。泉州市石湖半岛的石湖古码头,曾是泉州湾“海上丝绸之路”的重要支港之一。如今的石湖港已成为万吨级船舶停靠的良好深水锚地。就在此不远处,一座跨海高速铁路桥——新建福厦铁路泉州湾跨海大桥正在崛起。


一排排墩身屹立水中,上方挂篮密集成林,像一对对钢铁翅膀,振翅欲飞。泉州湾跨海大桥是新建福厦铁路重要控制性工程,全长约20公里,其中跨海段桥梁长约9公里。大桥上部结构以连续梁桥为主,共59联,跨径从48米到168米将近10种类型,不考虑周转情况下需采用挂篮123对次进行施工。面对如此庞大的规模,二航建设者们用智慧和汗水,在泉州湾上与时间赛跑。


为双柱墩戴上“紧箍咒”



在大桥跨海段中的3×70米多联多跨无支座整体式连续刚构桥,是国内跨海铁路工程中首次采用的新型结构,一共22联。


“相当于每一联是由3段70米跨度的连续梁构成,每两联之间的混凝土箱梁采用交接墩进行过渡。”二航局福厦铁路一分部路隧架子队总工姚毅说,“仔细观察,这个交接墩和周边其他墩大有不同。”


原来,大桥墩身多为整体实心墩,而位于两联3×70米连续梁交接处的墩身则是一种双柱墩。以承台为基础,墩身底部共用一个“底座”,再向上分成两个墩柱直至墩顶。从侧面看,这个双柱墩就像一个U型音叉。


“正因为这种别致造型,对上部施工才提出更高要求!”姚毅说。当墩身封顶后,紧接着就要施工上方0号块。“0号块”是大跨度连续梁最先浇筑的单元,位于桥墩正上方,就是大桥上部连续梁从桥墩向两边延伸的第一块。


姚毅介绍说,“普通0号块是一个整体结构,但交接墩0号块则是坐落在墩顶的分离式结构,远看它像一个整体,但是近看其中间有一道15公分的缝隙,相当于把一个完整的0号块对称分成左右两部分。”


这个15公分的缝隙实际就是将来桥面之间的伸缩缝。按照施工设计,当0号块完成浇筑后就要着手安装挂篮,向着两侧逐步对称浇筑连续梁混凝土。随着挂篮逐级外推,大桥墩身承受的荷载将越来越大。“像这种双柱墩和分离式0号块,受力更加复杂,必须有一种力量将其两侧锚固在一起才行,否则挂篮推出后随着荷载增大,将造成墩身和0号块断裂。”姚毅介绍说。


每一侧挂篮要推出30米远,这期间整个墩身两侧梁体全处于悬臂状态,交接墩0号块锚固十分关键。项目团队充分研讨,提出了“双重约束”的施工思路。即在墩顶0号块钢筋绑扎过程中提前预埋好临时锚固结构,在0号块横隔板处临时锚固直径25毫米的精轧螺纹钢,水平纵向锚固于梁缝两侧横隔板;在0号块顶板底板各临时锚固2束直径19毫米的预应力钢绞线,对称锚固于顶板底板齿块上。这样,0号块内部两个近距离的内腔隔板以及顶板、底板就形成一个整体。


“就像为双柱墩戴上了‘紧箍咒’,在挂篮推进过程中能够保护整个墩身的结构安全,从而为连续梁施工提供安全屏障。”姚毅说。


多管齐下加快“进度条”



2019年4月底,泉州湾跨海大桥27号墩0号块施工开启,标志着项目连续梁施工正式启动。


“二航局承建段全线有63联连续梁,其中海中就有37联,面临从墩身向上部结构的快速转换!”项目部工程管理部部长高念回忆说,“由于战线长,一次性要投入117对挂篮、123台塔吊,队伍组织协调是个大问题。建设初期施工班组针对多联连续梁桥施工在技能经验上良莠不齐,工效明显偏低。”


2019年下半年,海上3×70米连续刚构桥开始上马。墩身高度从27米到54米逐步上升,面临海上高空作业一系列安全风险挑战,再加上迫在眉睫的工期,项目管理者们心急如焚。


“必须让专业的人做专业的事!挂篮最大难点在于安全风险控制……”2019年11月的一次生产例会,人声鼎沸。当时正赶上二航局五分公司开展专业化适应性组织改革,项目部与分公司沟通协商:如果能将专业公司设备站人员安排到泉州湾跨海大桥组建挂篮安全管理队伍,岂不是更好?设备站人员有着多年管理经验,对挂篮施工更能驾轻就熟。


这一想法最终成行。


2019年11月21日,项目部挂篮安全管理架子队正式成立,全面负责挂篮拼装、预压、行走安全检查以及挂篮拆除、转场、维护等工作。


按照现场挂篮的布局进行安全巡查分工,在挂篮行走、混凝土浇筑前受力体系转换关键时刻进行安全监督……有了挂篮架子队,连续梁悬臂浇筑施工管理变得更有条理。


“以往是项目部安全员在全线巡查,海上战线四五公里,检查一遍也要大半天。特备是对挂篮施工的检查更是一项专业性极强的仔细活,耗时耗力,”高念说,“这就让安全员解放出来,得以腾出更多时间更全面地检查全线安全隐患。”


挂篮构件的安装像搭积木,各种杆件必须有一个合理顺序。在挂篮施工初期,由于各班组习惯不同或对安装流程不熟,导致一定的返工情况。项目部研究决定,由挂篮架子队尽快制定一套挂篮施工标准化流程。


“底篮前后横梁两端要求进行连接,导梁吊架、滑架安装正确,导梁后端设置限位……”在架子队出炉的挂篮安全拼装使用标准化手册上,一项项要求清晰在列。有了这套标准化流程,挂篮施工有章可循,施工组织更加科学合理。


“当时主桥即将合龙,但引桥连续梁桥已成为‘按脖子’工程。”高念介绍说:“2020年初疫情暴发,连续梁停工2个月,而连续梁才完成6%,工期压力空前。”项目部通过包车接送工人等一系列举措加快复工复产,并迅速编制《连续梁节段施工进度统计表》及《各工点施工人员日投入统计表》在线文档,各工点协同输入连续梁进展情况,为项目工序调整和资源投入提供了决策依据。


“62号墩挂篮使用完毕后尽快周转到68号墩,这一线路连续梁要尽快完成合龙,从而为后续简支梁架设提供运梁通道。”在高念的电脑里,一张密密麻麻的连续梁形象进展推演表,显示着每跨连续梁和挂篮设备的周转状态。“每一根横道线都与施工组织有着密切联系,这就像为挂篮周转进行排兵布阵的‘八阵图’,将施工现场浓缩到一张图表上。”高念说。


通过一系列筹备,再加上项目部在2020年6月启动“大干快上、赶学比超”专项劳动竞赛,连续梁施工进度明显加快。截至2020年10月,项目连续梁完成节段数量突破100节。2021年7月,陆上连续梁全部合龙。截至2021年9月下旬,海上3×70米连续刚构桥完成85%。高念他们办公室墙上的连续梁“进度条”发生显著变化。


稳住海上高脚“跷跷板”




“不要等到预应力张拉完后才准备挂篮行走工具,在混凝土等强度时就要提前准备,至少能节约半天……”在泉州湾跨海大桥厦门侧海上现场,二分部副经理郑宗昊提醒着班组人员。


这位2014年工程专业毕业的重庆汉子,从2017年9月就来到这里。一脸黢黑和他刚毕业时的照片天差地别。“泉州气温比不上‘四大火炉’,但一年之中高温持续时间长达4个月,紫外线很强,晒黑是正常的事儿。”郑宗昊说。


每天早上7点半之前,他基本上已来到工地,3.2公里海上战线是他的管理范围。一天近10次从栈桥墩身爬梯爬到50米高的挂篮,加上上万步刷步距离是家常便饭。


挂篮本质上是一种混凝土浇筑的模板设备,通过锚固系统、模板系统、行走系统实现连续梁的悬臂浇筑。泉州湾跨海大桥每个高墩托着一对挂篮的姿态,就像是一个高脚“跷跷板”。


按照计算,挂篮在行进或者浇筑混凝土时,“跷跷板”两端不平衡荷载不能超过20吨。“所以,浇筑混凝土时我们会格外小心,连续梁一侧浇筑6立方米混凝土后就要马上转入另一侧浇筑,否则如果一头轻一头重,后果将不堪设想。”郑宗昊说。


在保持荷载平衡上,郑宗昊还格外关注3×70米连续梁0号块预埋件。由于要把双柱墩顶上的0号块锚固一体,需预埋更多张拉齿块和其他特殊结构。每一次施工,郑宗昊都会带领技术员们检查预埋件是否有遗漏,埋设位置是否准确:“只有0号块锚固成一体,这个高脚‘跷跷板’才能根基稳固。”


放眼远望,泉州湾上这些高脚“跷跷板”形成海上的一道独特风景。“跷跷板”上的每套挂篮,就像一对翅膀向着两侧悄然延展着身躯。郑宗昊说:“今年9月,我们要完成所有连续梁施工,再坚持几个月风吹日晒,就能看到大桥的整体线型!”



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