4月22日,隨著最后一個塊面網安裝到位,由中國交建投資建設的云南華麗高速公路金安金沙江大橋貓道實現貫通,標志著大橋全面轉入主纜施工階段。
“貓道施工平臺的貫通對大橋后續上部結構施工奠定了重要基礎,其結構的穩定性、耐久性直接決定了上部結構的施工安全與進度。”中國交建云南華麗高速公路項目總經理部總經理彭強介紹。
華麗高速公路起于麗江華坪縣,終于麗江拉市鎮,全長150.9公里,是川西南滇西北唯一一條東西向高速公路。其中,金安金沙江大橋由中交二公局、中交二航局共同承建,采用1386米單跨板桁結合鋼桁加勁梁結構,是世界在建最大跨徑的山區峽谷懸索橋,也是華麗高速公路全線的控制性工程。華麗高速公路預計2020年年底建成通車,屆時從云南麗江至四川攀枝花的行車時間將從原來的6小時縮短至2小時。
采用無抗風纜的連續式貓道
貓道是懸索橋施工時架設在主纜之下、平行于主纜的線形臨時施工便道,是懸索橋上部結構作業的高空施工平臺。
金安金沙江大橋左右幅主纜下方各設一條貓道,將大橋華坪、麗江兩岸主塔相連。貓道寬4米,最低點距江面348.8米,最高點距江面478米。為提高抗風穩定性,大橋采用不設抗風纜的連續式貓道,其主跨設7道橫向通道,邊跨各設1道橫向通道。
“貓道是施工人員進行施工作業的高空‘腳手架’和‘生命線’,是大橋主纜系統乃至懸索橋整個上部結構的施工平臺。大橋施工人員要在貓道上完成比如索股牽引、調股、整形入鞍、緊纜、索夾及吊索安裝、鋼桁梁吊裝及連接、主纜纏絲、防護涂裝等工作任務。”中交二公局華麗高速公路項目經理部項目經理王鳳存介紹,由于貓道承重索材料隨熱脹冷縮會發生變化,索塔隨溫度、陽光照射塔偏也會發生變化,設計位置會因以上原因隨之變化。因此,項目部通過不斷采集承重索溫度、索塔偏位,實時對承重索垂度進行修正計算,以保證垂度的準確性。
創新工藝工法解決施工難題
金安金沙江大橋是世界范圍內在“三高地區”(高海拔、高差大、高地震烈度)建設的結構復雜、技術難度高、最大跨徑的峽谷懸索橋。
大橋上部結構所使用的超千米大噸位纜索吊機裝備,是世界上最大跨徑的纜索吊,其吊重達二百二十噸,遠超世界上其他千米級纜索吊的吊裝重量,技術難度高。
大橋位于高地震烈度區,且所在位置地形特殊,形成一個特別角度的“風攻角”,是一個幾乎風垂直的從下往上吹的角度,強度受特殊地勢影響而急劇加大。前期很多臨建的棚蓋結構設施瞬間被掀翻,同時給大橋的施工帶來巨大的風險。
“為解決以上技術難題,我們立足于解決對工程的進度、質量、安全、成本等有重大影響的課題,總結項目施工經驗,開展多項技術創新攻關工作。”王鳳存說,目前《山區懸索橋施工關鍵技術研究》《高地震烈度地區橋梁樁基施工技術研究》等多項科研課題正在申請過程中,已經有部分前期的成果資料。
記者了解到,金安金沙江大橋錨碇的結構形式為隧道錨,錨固系統采用預應力錨固系統,其顯著特點是隧道錨開挖傾角大、斷面大。
“大橋隧道式錨碇洞口處左右隧洞凈距較小,洞底處左右隧洞凈距僅為10米,為小凈距隧洞,隧洞開挖向下傾角大,開挖斷面大,隧洞出渣及支護要求高,施工技術難度大。”中交二航局華麗高速公路項目經理部項目經理王連彬介紹,單個錨碇開挖方量達15000立方米,開挖傾角最大達49度,開挖深度達70余米,開挖斷面最大寬17米,高24米,為國內最大開挖斷面錨碇。
為此,項目部積極創新工藝工法,解決施工難題。針對兩側錨洞之間凈距小,項目部委托中國科學院武漢巖土力學研究所開展近接施工工藝研究,研究錨洞與下方新民隧道之間相互施工的影響,確定兩側錨洞錯開開挖施工方案;針對開挖斷面大,制定專項爆破設計,控制爆破震動,采用分臺階開挖,分節段支護的方案,確保安全施工;針對錨洞傾角大,采取洞外設置卷揚機,洞內設置軌道,形成了卷揚機+礦車牽引系統,將洞內開挖棄渣裝入礦車,利用卷揚機提供牽引力,通過鋼絲繩將礦車牽引出洞外,施工所用挖掘機也用該牽引系統進行牽引和下放。
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