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胜利黄河大桥的“整形术”

来源:大众网

2022-01-04 09:58:33


  大众网·海报新闻记者 李文洁 通讯员 王杨 黄聚萌 李超迪 胡轩 李一诺 田潇 东营报道

  胜利黄河大桥犹如一架巨大的竖琴,于1988年6月正式通车,是我国修建的第一座钢斜拉桥,也是当时亚洲主桥跨度最大的钢斜拉桥。大桥全长2812米,由主桥及南北引桥组成,桥梁宽度为19.5米,双向四车道,凌驾于山东滔滔黄河之上,使黄河南北两路“天堑变通途”。至今已运营了33年。

  此次胜利黄河大桥维修改造工程全长4.303千米,桥梁长2812米,路基长1491.7米,主梁为双箱正交异性板结构,南北引桥总长2135.46米,采用30米预应力混凝土箱梁,共426片。

  “索”到“琴”来

  “胜利黄河大桥维修改造核心在主桥,而主桥相关工程中,换索是最关键的点之一,换索不完成,其他工作就无法展开。”该项目技术负责人张永江介绍,大桥拉索布置为双索面扇形多索体系,全桥斜拉索共有88根,如何在主桥成型的稳定受力结构下进行换索就成了摆在他们面前的第一个难题。因此,为确保换索成功,项目部在对拉索钢丝进行实验和评估的基础上,邀请了国内外知名专家共同“把脉会诊”,最终确定了南北双塔同时进行、同个桥塔四个索面同一编号斜拉索同时更换的施工方案。

  同时考虑到强大索力、高空作业、河面大风、紧迫工期带来的极大挑战,技术人员结合大桥原有结构,独立设计改造了塔顶吊装支架系统、施工挂篮平台、循环钢丝绳挂索系统等,极大地提高了换索的施工效率和安全系数,不仅为下一阶段施工打下了坚实的基础,更系统总结出一套适用于黄河下游施工条件的桥梁换索工艺工法。

  大桥“整容师”

  夕阳下“暮年”的胜利黄河大桥,在今年年初迎来了它的二次生命。负责赋予它新面目的是一群新时代的十四局年轻团队的中坚力量,所谓“而今迈步从头越”,关键的还是桥面的整体结构的改造。胜利黄河大桥项目部张永江谈到这里就开启了话匣子,桥面的改造最有说道的就是新型UHPC混凝土的应用、SMA-10高粘高弹沥青的使用以及热熔改性环氧粘结剂的应用。

  首先,新型UHPC超高性能混凝土是一种无籽料、全粉细料的混合材料,通过加入镀铜钢纤维提高混弄土的抗拉性能及抗折性能。施工完成后的UHPC材料具有强度高、耐磨、耐久性好的特点。这种特点也是我们选择其进行维修改造工程的主要原因,与传统的混凝土相比施工机械化要求相对较高,在浇筑UHPC混凝土时所应用到机械机车较多,其次,高粘高弹沥青具有非常优秀的延展性,适应使用的温度范围相较与一般混凝土也更为广泛,动力粘度更高,这就使得在后期桥梁的使用性能更强。

  最后压轴并且最值得一提的就是在沥青面与高性能混凝土中间的热熔改性环氧粘结剂,这种粘结剂兼顾防水性能与粘结性能,一改旧工艺中的防水层及粘结层,在保证施工工艺并没有变得繁重的同时,减少了自重,并且使得粘结效果更好。所谓热熔改性,简单来说就是在铺设沥青层面时,沥青的高温使得热熔改性环氧粘结剂进行二次溶解,以液态形式粘结沥青层与混凝土层,项目副总工兼工程部长张永江如是说。

  用好新技术 环保更鲜活

  保护黄河是事关中华民族伟大复兴的千秋大计,胜利黄河大桥在维修改造的同时也没有忘记环保,环保绿色理念在桥梁维修中被积极引用。

  在进行桥梁维修的时候,注重能耗的降低,促进回收和循环再利用,在桥下设立施工防护板,两边围上防护网,最大程度上防止喷砂时将磨料及废弃物掉入黄河,防止废料对黄河造成不必要的污染。构建桥塔支架,并用防护网把桥塔包起来既起到安全防护作用也可以帮助扬尘防护。在桥面上采取桥面抛丸,在桥塔上采用无尘自吸式喷砂除锈设备,进行喷砂除锈,对喷砂产生的废料和铁锈进行回收,施工现场设立专门的固体废弃物临时贮存场所,设置安全防范措施且有醒目标识。对储存物及时收集并处理,可回收的废弃物做到回收再利用。桥面板喷砂除锈期间以桥梁中心分作业空间,整个施工期间施工作业无交叉作业,保证队伍资源的调配顺畅合理。在保护生态环境的同时,满足桥梁自身功能的实现,增强性能和品种,达到对桥梁改造的最优化,实现胜利大桥的可持续发展。

  黄河倒影中的舞者

  平静的河面,泛起涟漪,在距离桥面约20米的倒影里有一群“舞者”,“舞者”们在半包围结构的施工作业平台中不见其人只见其影,他们在桥下为钢梁进行整体“翻新”改造,此桥钢梁全长681米,共分57个节段,钢梁维修改造是胜利黄河大桥中重难点之一。

  “工期紧、任务重,钢梁在高空作业时会有很多自然环境因素影响施工进度,主桥风大,黄河湿度大,夏季钢梁温度能达到50摄氏度以上,冬季维修加固时寒风刺骨,在这种施工条件下,施工作业人员依然在黄河之上抢工期,由于拆除钢梁时会发生不可逆转的变形及难以修复的问题,施工采用间隔拆除法,隔一拆一,即拆即装。”吴战平说道。经过近三个月的默契配合,拆除的动作行云流水一气呵成,每天都能在河面上演一场盛况空前的画面。

  目前,胜利大桥已在试通车运行中,基建狂魔仅用了近一年的时间将大桥从上到下改头换面的“整形术”下,让大桥焕然一新,并建设一座平安、优质、环保的跨黄河桥梁,用最好的技术打造最完美的工程。

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