745期 第644期 本期开刊时间: 2008-01-15 星期二
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陕西高速公路高墩大跨桥的起步――金水沟特大桥
新闻作者:郭少言

    金水沟特大桥是陕西高速公路建设进入黄土沟壑地区的第一座高墩大跨桥梁,这座桥见证了陕西桥梁技术攀登制高点的艰辛之路。日前,这座西安至禹门口高速公路上最大的桥获得国家优质工程银质奖。
当高速公路遇到深沟大壑
    在陕西修建高速公路必然要面对深沟大壑。而阎良至禹门口高速公路就是陕西进入黄土沟壑区的第一条高速路,这条路有4座特大桥飞架黄土沟壑,其中最大的一座是金水沟特大桥。2002年10月,这座投资近1.57亿,全长855米,高105.5米的大桥开工建设。当年的科技查新报告显示,与国内其它高墩大跨连续刚构桥关键参数对比,金水沟大桥的最大跨度、主墩高度以及最大桩长等个别参数虽然都不是最高,然而,它却是将多项技术难点集于一身,拥有“连续多跨大跨径的跨径组合”、“98米以上高桥墩”、“110米超长桩”,以及“特深群桩”、“大体积承台”等关键技术,当时在国内还未见相同报道。
挑战陕西桥梁技术高点
    在湿陷性黄土地区修建这样多项技术参数罕见的高墩大跨桥梁,对建设者来说是一个挑战。中铁十一局一公司承担起大桥建设,当时的项目经理陈广军说:“我干了30年工程,修过无数桥,这座桥是我一生难遇的,我要把这座桥当成人生的亮点去做。”参与大桥建设的,无论是管理者、技术员,还是工人都有相同的想法。对于有丰富经验的“老工程”来说,它是一个新挑战,必将成为一生中值得回忆的亮点,对年轻的技术员来说,是一次高点起步的机遇。“这座桥一定要拿到国家优质奖!”把大桥修好,这些登高英雄杨连第生前所在部队的铁道兵们都弊着一股子劲。怀着兴奋,项目部7、8个二十五、六岁的年轻技术员成立了QC技术小组,挑起了大梁。
    中铁十一局总部把这座桥当作集团公司的一张名片,集全局之力做技术后援。成立了专家组,隔三岔五赴工地指导施工,对大桥修建的重点工序和技术难点随时控制。2003年,中国铁道建筑总公司将这座桥的技术研究列入科研开发计划,与中铁十一局签订了科技合同。
大桥解决方案
    大直径特深群桩、薄壁高墩、连续五跨的大跨径梁,三项关键技术难题摆在大家面前,谁也没干过。
    随着桥梁跨径的加大,桥面车道和车速的增加,对于桩基础的技术要求越来越高。当时我国桥梁多采用钻孔灌注桩,深度多在40至70米。而这座大桥,70米以上深度的桩基就有5个,其中最深桩达到110米,是直径1.7米的钻孔灌注桩。在地质结构复杂的湿陷性黄土地区,地下洞穴、裂缝众多,这样的伸长桩极易遇到塌孔、窜孔现象,需用剧沫、水泥不断填塞空洞,钻机垂直度也难以控制。施工者拿出合理安排桩序、使用GPS-30型大扭矩钻机、改进出碴方式、研究配置合理的泥浆性能、优化水下配合比等措施,掌握了大直径超长桩水下砼灌注技术,保证了成桩合格率100%,解决了特深群桩的技术难题。
    金水沟大桥有两个桥墩高度分别达到93米、98米。在近百米的高空中,气候、温度、日照、风、机械震动以及施工人员、设备的偏压等因素,都会造成偏压,影响空心薄壁桥墩定位放样的精确度。这就意味着桥墩的绝对坐标是测不准的,这一关是考验修桥人技术水平的时候。施工人员在测量中确定一个基准温度和基准时间,以消除温度变形对墩身成型精度的影响。喷水降温,采用高精度全站仪和激光垂准仪配合,相互校核等一系列措施,确保成型的墩身线形符合设计要求。准确控制了百米柔性高墩纵横向偏移,掌握了翻模高墩的施工技术。
    连续五跨的大跨径梁光合龙就要6次。施工者精确计算,以严密措施控制大跨度箱梁线形,掌握了连续刚构箱梁悬浇线形控制技术。1500方的大体积承台也是个技术难点,针对大体积承台热胀冷缩不均现象,施工人员在承台内部安置了水循环系统,用于降温。
架桥人一生荣光
    2002年最冷的冬天,建设者呆在零下17度的金水沟里,在沟壁胡乱挖上两孔窑洞当宿舍住,就是在这样的土窑洞中,陕西第一座高速公路高墩大跨桥梁横空出世。年轻技术员们非常投入,好几次,那个位于半山腰上5号承台边的窑洞被食堂的送饭人遗忘,手机在沟里又没信号,大家就只好饿着继续工作。分管大桥安全质量的陈启兵,老婆剖腹产才两天,心里惦着大桥,急急忙忙又返回工地。大桥模板需要大批加工时,正赶上2003年的非典,而模板的加工地正是当时闹非典闹得厉害的山西文水县,交通严密管制。项目经理陈广军率领总工一行人,戴着口罩和方便面冲上文水县,一路上测体温十多次,消毒20多次,回来后被大家笑称:几个不怕死的家伙。陈广军说:“金水沟大桥是架桥人一生的光荣,桥修好了,我们的心情无法言表,放了好多礼花,还在大桥上演了一台节目。”   
    2005年10月,金水沟特大桥比合同工期提前半年竣工,一次性通过了动、静载试验和交工验收。大桥顺利竣工为我国同类型工程积累了成功经验,开发了4项自主创新技术:上部构造的施工控制技术;高墩翻模控制技术;超长大桩施工技术;高难度多类型分项工程,安全、优质、快速施工综合组织技术。
    这座桥先后荣获国家优质工程银质奖、火车头优质工程一等奖(部优)、中国铁道建筑总公司科技进步特等奖,成为一批年轻专家的摇篮。

 

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