11月11日,隨著千斤頂將紅色鋼梁頂推到位,一道由8個紅色鋼拱組成的長虹橫跨官廳水庫,北京至張家口高鐵官廳水庫特大橋主橋主體工程正式完工,京張高鐵建設取得重大突破,1小時實現(xiàn)京張通達的夢更近了。
官廳水庫,新中國成立后建設的第一座大型水庫,更是北京的備用水源地、國家濕地公園、京津冀協(xié)同發(fā)展的水源涵養(yǎng)地。在這樣的一座水庫上修高鐵大橋,傳統(tǒng)施工方法可不行,這座橋是被千斤頂“推”出來的!麻辣姐就給你揭開神秘面紗。
“從腳跟兒武裝到牙齒”,應對最嚴格的環(huán)保要求
作為2022年冬奧會重點配套工程,京張高鐵官廳水庫特大橋全長9077.89米,高鐵通過只需不到2分鐘,但工程量可相當龐大。僅基礎部分,官廳水庫特大橋的全橋樁基就打了2505根,約合逾13.4萬延米,相當于15座珠穆朗瑪峰的高度,挖出來的鉆渣規(guī)模接近上海金茂大廈的混凝土澆筑量。
這么復雜的水下工程,卻偏偏建在北京的備用水源地。用項目部同志的話說,“這可真是要用繡花的細致來建橋”。
“政府監(jiān)管部門對我們的環(huán)保要求堪稱史上最嚴??偨Y下來就一句,‘這也不行、那也不行,什么都不行!’”中鐵大橋局京張高鐵五標一工區(qū)工程部長陶志國笑著回憶。
2016年3月,中鐵大橋局進場施工伊始,就被戴上了環(huán)?!熬o箍咒”:鑒于官廳水庫是北京的水源備用地,大橋施工不能對水質(zhì)造成任何影響,水務局每個月都會派監(jiān)測人員進行多次現(xiàn)場檢測,并出具報告。“人家不提前打招呼,但施工久了,工人們都能認出他們的監(jiān)測小船,絕對的警鐘長鳴?!?/p>
沒事兒,咱們中國企業(yè)有辦法。一套“從腳后跟武裝到牙齒”的綠色施工方案被逐一細化。
給施工棧橋“穿銹鞋”。水上施工可沒有“凌波微步”,首先要搭建施工棧橋和平臺。1302米的施工棧橋和平臺,鋼管樁全部都涂上橙色的環(huán)保防腐油漆,防止鋼管在水中產(chǎn)生銹蝕。僅這一項就涂了225桶。
為鉆孔置辦“防護服”。水下打樁會導致泥漿和石渣飛濺,是造成水文擾動和水質(zhì)渾濁的重要原因。項目部采購了全新的鋼護筒,將直徑2.8米、高30米的護筒,打入水底7米多深,如同為水下施工筑起了一座10層樓高、密不透風的鋼鐵圍墻,鉆孔、打樁的廢水廢渣都不會泄露到水庫里。
“密封跑道”運泥漿,“空中走廊”防外溢。水下鉆孔深達100米,要灌注泥漿搭建護壁。以往工程部多使用化學泥漿,這一次官廳水庫特大橋使用的卻是環(huán)保泥漿。項目部特地搭建了一個泥漿池,并通過一套千米長的密封鋼管管道與護筒實現(xiàn)了循環(huán)運輸。項目部還在鋼護筒之間搭建了一根根連通管廊。一旦覆蓋在混凝土上方的泥漿超出筒內(nèi)預警標高,就會通過這些“空中走廊”流進另一個尚未施工的護筒里?!氨M管這個‘空中走廊’增加了我們施工成本56萬元,但主橋施工沒有出現(xiàn)一次泥漿外溢,我們都覺得很值得?!碧罩緡f。
每塊“積木”重1850噸,一塊塊推到橋墩上固定
千難萬難,最難的還是大橋的鋼梁搭建。為了避免污染官廳水庫水質(zhì),大橋鋼梁采用“預拼裝+頂推”的施工方法作業(yè),即所有鋼梁都在岸上拼裝好,再利用千斤頂將組裝好的橘紅色鋼結構一塊塊推到橋墩上固定。
聽起來架設這座橋梁就像搭積木,可是每塊“積木”長110米、寬13.8米,相當于1/3個標準足球場那么大;“積木”高19米,比6層樓還要高;而且每塊“積木”有1850噸重,相當于5列高鐵列車重量的總和。拼裝這種“重量級”的“積木”,沒有相應的架橋機,還是在距離水面24米的高空作業(yè),更要經(jīng)受常年大風的干擾,難度系數(shù)妥妥的五顆星。
更厲害的是,和以往鋪設高鐵混凝土預制箱梁不一樣,官廳水庫特大橋的8孔鋼梁并非第一時間“各就各位”,而是排好隊,一個個往前“推”。岸邊每拼裝好一孔鋼梁,就會被調(diào)送到空中,將前一孔鋼梁往河對岸“推”一次。今年11月架設最后一片鋼梁時,實際上就是8孔鋼結構同時向河對岸“推”過去。這種利用千斤頂推送鋼梁的作業(yè)方式就被稱為“頂推”
“如何保證鋼構按既定路線平穩(wěn)前移,是工程控制難點。最終落梁誤差不能超過1厘米,也就是一個手指頭。”陶志國說,京張高鐵也是智慧高鐵,依靠智慧施工,因此項目部研發(fā)了中央控制多點同步頂推系統(tǒng),12套頂推系統(tǒng)不靠喊話、不靠舉旗,同時向前作業(yè)只需要一個旋鈕就搞定。同時,工程部還開發(fā)了橫向糾偏機,一旦鋼結構偏離超過5厘米,就會用水平千斤頂進行糾偏。今年在第六七孔鋼梁頂推時,就靠這個機械“力挽狂瀾”,糾正了6厘米的誤差,保證了工程的順利進行。
“別看這么大個橋,這水一點兒也沒受影響,一直都這么清亮了?!焙颖睉褋砜h狼山鄉(xiāng)四營村村民李紅英的家,就在水庫旁邊。她指著項目部外的一片林地說,“出了他們項目部,就是我們村的地,工地上可干凈呢!”
李紅英說,村里人都知道這兒在修高鐵,是個了不起的大工程,到時候北京人都要坐這個高鐵去張家口看奧運會。“你看這紅色的大橋多喜慶,到時候官廳水庫又多了一景,來旅游的人還得多!”(人民日報中央廚房·麻辣財經(jīng)工作室 陸婭楠)