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黔张常铁路长湾澧水大桥技术创新记

编辑发布:网站新闻编辑部 ??时间: 2018-09-11?【字体:

文/邓 豪

    “有中铁十一局集团五公司这样有实力、有担当的央企在我县修建黔张常铁路长湾澧水大桥,他们积极进行技术创新,不仅顺利推进了工程建设,还保护了我们大鲵核心保护区缓冲区域的生态环?#24120;?#35774;身处地为我们着想,我们要像当年支持红军一样支持黔张常铁路建设,尽早结束帅乡(贺龙故里)无铁路的历史。”湖南桑植县县委书记刘卫兵在调研黔张常铁路长湾澧水大桥时讲到。

    黔张常铁路规划线路总长336.257公里,起于重庆市黔江区,途经湖南省张家界市,止于湖南省常德市,为国家Ι级铁路,设计时速200公里,是渝(重庆)长(长?#24120;?#21414;(厦门)快速铁路的一段,建成后将是连接成渝地区与华中地区并沟通华东、华南的客货运快速通道。

    由五公司承建的黔张常铁路全线控制性工程长湾澧水大桥,位于桑植县境内,在澧水长湾峡谷大鲵(国家二级保护动物,俗称娃娃鱼)核心保护区缓冲区域,是黔张常铁路全线的重难点控制性工程。该桥与河面斜交,设计墩身2个,连续梁46个节段,长369.1米,为全线施工难度最大的特殊结构不等跨矮塔斜拉桥,其不等跨长度(172米+158米)是同类大跨度不等跨铁路矮塔斜拉桥世界第一,其无索区长度(42米)是同类铁路矮塔斜拉桥世界第一,其0号块高度(15.2米)是同类矮塔斜拉桥世界第一。

    这座史无前例的大跨度、高墩、涉水斜拉桥跨越湖南四大水系之一的澧水源头第一长湾,该处水流湍?#20445;?#39640;崖耸立,岩溶发育,施工场地狭窄。加之大桥处在国家二级保护动物大鲵保护区,环水保要求十分严格,既要保证工期节点,?#26893;?#33021;损害大自然。五公司项目部通过集中“大智慧?#20445;?#21457;挥”大能量?#20445;?#23637;现“大作为?#20445;?#19981;断进行技术创新,攻坚克难,建功湘西,造福一方。

成立创新工作室集中“大智慧”

   “初来乍到确实被震惊了,大桥在澧水河长湾深处,挡在眼前的不仅是茫茫的澧水河,还有无路可走的高崖峭壁。进场初期,我们只能一次次?#20439;?#28180;船前往‘探视’,继而又‘望洋兴?#23613;?#26045;工极为困难......”既便有着多年桥梁施工经验的项目经理唐双林,刚来时仍旧被眼前的实景吓了一跳。谈及当时的初衷,陪同笔者采访时他说到,“既然接了这项工程,就必须对企业负责,造福一方,向社会各界交上一份满意的答卷。”

    项目部立即成立了以唐双林为技术攻关小组组长,公司专家组成员及项目部主要技术人员20余?#20439;?#25104;的技术攻关小组。并建立了完善的管理制度和健全的工作职责,同?#20445;?#20182;们联合重庆大学等科?#24615;核?#36827;行科技开发,创建了“唐双林?#28237;?#21019;新工作室?#20445;?#38598;众人之智,攻克长湾澧水大桥技术难点。

    “巧妇难为无?#23383;?#28810;?#34180;?#19968;进场,项目创新工作室?#22242;?#32622;了齐全的设备仪器。有3D打印机、BIM平台服务器、3D扫描仪、全站仪、安全工具箱、远程监控系?#22330;?#26377;限元服务器等价?#21040;?#30334;万的仪器,并拥有madis、flac等有限元仿真分析软件,及revit、3Dmax等建模软件数十款。

    在这个技术攻关小组中,80后、90后的年轻技术人员占了多数。这些青年人思维活跃,时常会冒出一些新点子,这也成了项目创新的“源头活水?#34180;?#20182;们把施工现场当成“练兵场?#20445;?#25226;办公室当成“充电站?#20445;?#20174;不错过向任何人学习的机会。留日研究生?#35270;睢?#25163;握多项专利的“创新达人”张成平等80、90后小伙儿已担负起技术攻坚的重任。

    该项目?#21171;?#21019;新工作室,培养出多名高级技师、技工,10名隧道、桥梁专业工程师。是五公司出了名的科技人才“培养基地?#34180;?/p>

    在技术攻关小组的团结努力下,项目技术创新硕果累累。他们先后攻克无索区悬臂长度大,线性控制复杂;塔梁固结体量大,模板支撑体系设计复杂;索导管安装定位精度要求高,测量复杂等技术难题。形成《一?#20013;?#25289;桥钢绞线下料支撑装置》等3项发明专利以及18项实用新型专利,发表3篇核心论文,形成《带索横梁的超高薄腹板箱梁混凝土快速施工》等4篇工法,《提高大跨度高支模支持体现搭设质量》QC成果获全国优秀质量管理小组,重庆市优秀QC成果一等?#34180;?#30446;前,他们正在?#21171;?#35813;桥的技术难点,撰写《铁路矮塔斜拉桥施工技术》一书。

创新探索新工艺发挥“大能量”

    桥梁未动,便道先?#23567;!?#30001;于大桥处于澧水源头的第一长湾,该处水流湍?#20445;?#39640;崖耸立,岩溶发育,施工场地狭窄,根本无路下脚......”项目党工委书记黄明华介绍说。如何尽快修通便道,确保机械设备、人员车辆正常出入,成为当时的“头号工程?#34180;?/p>

进场后,该项目管理团队租用当地的船只到现场踏勘线路、测量。通过对便道施工方案反复研究和优化,决定采用石笼路基填筑。通过石笼路基结构的自重填补了?#24418;?#20805;实的空间,克服了一侧靠河一侧靠高风险边坡施工场地十分狭小的困难,有利于抵挡洪水保护道路,有效的防止了水土流失和边坡滑塌,并减小乐山体边坡的开挖,大量减少了施工的人力、物力和财力投入。

    此外,他们还针对长湾澧水大桥的技术难点和特点,在施工过程中运用了大量新工艺新技术。大桥所处山体边坡存在顺层,他们采用墩锚固桩,开挖采用绳锯、配合水磨钻切割的方式,不仅减小了对周边山体的扰动,还解决了常规桩基开挖施工过程中的噪音和?#39029;?#21450;其它环境污染问题。2号墩施工中,为?#35270;?#20854;截面形式,进一步提升墩柱模板施工效率,他们采?#20204;?#36136;钢木组合液压爬模模板,该模板体系采用无对拉杆形?#20581;?#37325;量轻、通过对每个节段的模板剪?#33579;?#25552;前预埋的爬锥构件,确保了墩柱的外观质量。在?#20381;?#26045;工中,?#20381;?#20027;桁顶部设计可伸缩式遮阳雨棚,减小梁体与塔柱平行施工的影响。在?#20381;?#36807;索梁锚固区?#20445;?#22312;箱内模板采用可伸缩调节,克服了该截面变化大,?#20381;?#25512;?#24515;?#24230;大的特点,极大的提升了?#20381;?#25512;?#23567;?#23450;位的施工功效。

整合运?#20204;把?#31185;技展现“大作为”

    在建设过程中,他们运用BIM技术对桥梁施工工艺进行动画模拟;针对密集的纵横竖三项预应力体系采用BIM三维建模,确定空间位置进?#20449;鱟布?#27979;;对变截面墩柱液压爬模结构复?#21360;?#26799;形0#块?#26893;?#27975;筑模板支撑体系结构庞大、?#20381;?#32467;构复杂的特点,对相关构件进行3D打印,方便方案论证,施工交底。运用VR技术对大桥承台、0#块、?#20381;?#31561;关键部位进行施工漫游。运用全息?#38431;?#25216;术对全桥施工工艺进行三维?#25925;荊?#37319;用3D扫描成像技术,对模板连接、锚垫板、索导管等精密部位进行三维扫描监测,对混凝土表面等进行三维扫描,确定是否存在裂纹及缺陷。

    据现场技术负责人张成平介绍,基于BIM的项目管理,他们还将BIM技术进行二次开发,生成项目级的全过程控制管理平台。能较好的针对项目的特点按需要提供相应的管理模块,将项目难点、重点进?#22411;?#19968;管理,全三维的浏览模式能更加清晰?#20174;?#38382;题,实现了三维全局掌控。现在不仅在本项目进行BIM技术开发,还积极协助公司其他项目?#25512;?#20182;单位进行BIM应用。

    一次次改良创新,一项项技术成果......既攻坚克难,推进工程顺利推进,为项目抓成?#23613;?#25552;效益、铸?#20998;省?#21019;信誉打下了良好基础,也展现了企业强大的科技攻关能力。他们先后迎来了各类参观学习、经验交流、学术交流活动等20余次。

    “道虽迩,不行不至;事虽小,不为不成。”几年来,五公司黔张常项目先后荣获了湖南省“工人?#30830;?#21495;?#34180;?#28246;南省重点工程劳动竞赛先进班组等荣誉。长湾澧水大桥获得“全国建筑?#24503;?#33394;施工示范工程?#20445;?#38271;湾澧水大桥QC小组获“全国优秀质量管理小组?#20445;?#38271;湾澧水大桥BIM应用获广联达BIM应用示范项目,黔张常项目的环水保工作也被立为全线标杆。

    长湾澧水大桥三项“世界之最”技术填补了铁路桥梁同类工程的技术空白,推动了铁路桥梁理论和施工的科技进?#20581;?#30446;前,长湾澧水大桥已完成全部基础、下部结?#25925;?#24037;及塔柱施工,广大建设者正稳步推进后续各项工程的施工,大桥将于2018年年底合龙。(审稿/侯利)


长湾澧水大桥设计效果图


2017年7月,长湾澧水大桥进行?#20381;?#20869;模安装(摄影/李艳敏)


2018年8月,长湾澧水大桥进行39号节段施工(摄影/李维跃)


长湾澧水大桥荣获全国建筑?#24503;?#33394;施工示范工程

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