桥起颍河畔 皖北添新标
阜淮铁路颍河特大桥斜拉桥全桥合龙
阜淮铁路跨颍河特大桥斜拉桥主跨合龙段吊装作业(李润沛 摄)
阜阳讯(刘星 李冬)8月12日,随着合龙段最后一节钢梁吊装就位,新建阜阳至蒙城至宿州(淮北)铁路(简称阜淮铁路)关键控制性工程——颍河特大桥斜拉桥实现全桥合龙。230米主跨助力连通两岸、打通咽喉的同时,也为全线工程建设和区域高铁网布局奠定了坚实基础。
阜淮铁路正线全长约142.5公里,设计时速350公里,线路串联阜阳、亳州、宿州、淮北四市,可实现与长三角高铁网的无缝连接,是皖北振兴的关键工程之一。中铁十二局承建标段位于阜阳市境内,管段全长38.28公里,以桥梁为主、路基为辅,桥梁施工任务约占总任务的90%。其中,跨越淮河最大支流颍河的颍河特大桥全长23.8公里,是管段内的最长桥梁工程。
“斜拉桥桥塔外形酷似两双竹筷,将大桥主跨‘撑’于河面之上”,据项目负责人郑成雄介绍,颍河特大桥主桥采用高低塔混合梁斜拉桥形式进行设计,高塔高度115.1米、低塔高度83.4米,主塔结构均为双向倾斜变截面的H型花瓶桥塔。加之长达230米的主跨结构,以及按扇形索面布置的42对斜拉索,使得全桥在结构、力学、视觉等多方面呈现恢宏、壮观的建筑美感,被誉为阜淮铁路留在颍河畔的“新地标”。
也正因大桥的结构新颖、技术复杂、施工难度大、安全风险高等特点,其合龙对阜淮铁路“连点成线”和全线如期贯通至关重要。从建设过程来说,大桥的桩、台、塔、梁四个关键工序,既是难点也是亮点。特别是主塔和主梁施工,建设团队攻克了多项技术难关。
首当其冲的是大桥主墩46根相同直径、不同长度、不同孔深的长桩施工。“以688号主墩为例,最长桩为108米,直径2.2米,孔深比桩长还要多出20米”,为破解超深砂层穿越、大孔径成孔稳定等行业施工难题,阜淮4标二分部建设团队坚持技术先行,侧重前期调研和方案比选,通过严格控制进尺速度、动态优化泥浆比重、应用气举反循环配合泥砂分离器等多项举措,在成桩质量和进度上持续探索实践,不仅完成了长大桩基施工任务,还实现了桩身质量100%合格和质量等级全部Ⅰ类等施工目标。
“一深一高”施工,也是大桥施工管理的重中之重。在“一深”方面,桥梁主墩承台基坑需要开挖深度超过20米的大型邻河深基坑,挖方体量接近19460立方米,相当于在垂直方向上挖出了超过10座国际标准泳池。土体稳定难、支护难度大、安全风险高等挑战始终贯穿作业全过程。
项目采用CT型锁扣钢管桩围堰支护体系,实施了“引二打一,全深度引孔”的锁扣桩精准插打方案和边开挖边支护加固方案。相关体系和方案有效抵抗了巨大土压力,控制了基坑变形与周边沉降,最大程度地保障了深基坑的稳定性和安全性,并为斜拉桥大体积承台及全桥安全优质施工创造了条件。
“一高”则主要体现在斜拉桥H型主塔的造型独特方面。外观上看,大桥下塔双肢外倾、中塔双肢内倾,塔身截面随高度而变化,几何结构十分复杂。为确保浇筑施工中塔身与设备的稳定性、精确度,项目自主研发并应用了内模加固系统,该系统是通过借助已浇筑混凝土的内外侧受力点形成三角稳定支撑体系使得内模模板加固牢固,能够显著增强爬模体系在复杂姿态下的抗倾覆性能。同时,严格的质量与安全管控体系,进一步提升了模板定位、混凝土浇筑等关键环节的控制水平,确保了主塔稳步“爬升”和顺利封顶。
横跨颍河两岸的大桥主跨施工同样“亮点频频”。与单一钢构梁和现浇梁不同,颍河特大桥斜拉桥主跨采用的是钢混结合梁设计形式。梁体由20余组钢箱梁节段拼装而成,而单块标准节段钢箱梁重量就超过130吨,主跨施工需要破解钢梁制造、拼接定位、构件吊装等诸多困难。
“除钢箱梁外,混合梁的桥面板为装配式结构,分左、中、右三块预制,具有体量大、重量高、工序多等特点”,项目总工程师李冬表示,为解决钢梁和桥面板吊装的协同性问题,项目吊装作业选用了重型桅杆式桥面起重机,搭配自主研发的“井”字形可调吊具,满足了预制桥面板和钢梁节段的“起、吊、运、装”需求。方案与设计的双重保障,在减少吊机移位次数、增加吊装适应性的同时,大幅提升了主跨施工效率,13天一循环的悬拼节奏也保障了合龙节点目标的按期兑现。
作为阜淮铁路跨越颍河的“咽喉”工程,颍河特大桥斜拉桥的顺利合龙,标志着阜淮铁路建设取得重大突破。阜淮铁路建设进度的持续刷新,为全线按期开通运营创造了条件。未来,皖北地区与长三角核心城市间的时空距离将实现大幅压缩,线路将有望进一步推动沿线城市更加紧密地融入长三角经济圈,为“轨道上的安徽”与沿线各节点城市高质量发展注入了新的活力。