編者按:百年大橋,質量安全第一。湖南在建最大跨徑懸索橋——張官高速洞庭溪沅水特大橋施工建設引人注目。繼《湖南:“第二座矮寨大橋”悄然建設中》在央省主媒發布,引起良好反響后,日前,作家呂高安再次赴工地調研采訪,撰寫成此美文,從多個維度呈現這座不一般的大橋,不一般的質量控制情形。
本網發布,以饗網友。
遠看,這座特大橋像兩根“麻繩”,綁在兩個“木栓”上,與即將鋪搭的一層“墊板”,形成兩個疊角三角形,一跨過江。看似簡單,其實這是240多個復雜受力體系的科學組合。
2024年12月26日,人稱湖南“第二座矮寨大橋”的G59張官高速公路洞庭溪沅水特大懸索橋(簡稱洞庭溪大橋),主纜架設完工,為大橋提前通車畫上重重“一撇”。
大橋2022年9月開建,在同類型橋梁建造中算是神速。那么,質量是否可控呢?
一“繩”定音
12月上旬,筆者從湘西北沅陵縣清浪鄉,爬上洞庭溪大橋北岸124米高索塔。眼前,“麻繩”變成3500多噸重的一根主纜,它由127根索股“擰”成,數人方能合抱。
萬千噸大橋系于兩根主纜,它是生命線。
寒風呼呼刺骨。民工雷成艾與李慶寧、李慶祥、李開雄等6名同事,正在牽引主纜,動作嫻熟果敢。大橋指揮長焉學永、施工項目經理蘇巧江等,正從對岸索塔“踩空”施工貓道,巡查過江來。
建設者主動加班加點,搶抓主纜施工。上下圖:呂高安攝
為趕在12月26日完成主纜施工,向偉人誕辰131周年及2025年元旦獻禮,建設者自愿加班加點。午間,大伙一塊,站在索塔吃盒飯。
聽他們講,主纜定位準確,是大橋質量關鍵點。1號“基準索”定位,是主纜定位關鍵。而測量,是關鍵之關鍵。
為此,業主召開三次碰頭會,進行討論部署。10月20日,1號基準索定位時,業主、施工、監理、監控單位齊齊到場。外業組兵分三路測量,在橋下、在橋上、在兩岸山上。內業組在項目部,對測量數據進行計算分析處理,調整控制主纜索股線形。
測量,要等到晚11點以后,溫度穩定下來,才能搞出幾組數據。工作量大,要考慮環境溫度、濕度和折光等,要又準又快。慢了,這組數據沒用,重來,因為一個溫度一個線形。數據一出來馬上就算,現場馬上調線形,并進行穩定觀測。
云霧水氣,時刻纏繞著沅江,跨徑800米,大地折射影響較大,當地“小氣候”明顯。第一晚起初下雨,后來起大霧,環境不好,測量不順,無數據反饋。只得停工,查原因,正棱鏡,等候溫度穩定,繼續作業。
22日晚上,溫度更是一直不穩,半小時內降0.5度至幾度,測出的索股線形,與目標線形偏差大,大伙急得像熱鍋上的螞蟻。
連續四個通宵,焉學永、蘇巧江、劉源、廖園園、趙定發、謝祥、凌李華、王勇等管理人員,點撥要點,指導作業,穩定大家情緒。每天從晚10點至翌日7點,他們與幾十個弟兄,摸爬滾打在橋上工棚,在寒風冷冽,在夜深人靜,在燈火通明之中。
現場數據測出來,整理的整理,分析的分析,復核的復核,確認的確認,調索的調索,穩定觀測的穩定觀測,一刻不可耽擱。24日,主纜1號基準索目標線形,與成橋線形終于“吻合”。
吻合,即目標線形、成橋線形高度差,縮小到小于2毫米,三分之一米粒高。
小科普一下。大橋主纜自然形態叫空纜線形,經測量調準后的1號基準索線形,叫目標線形;其余126根索股調準后的線形,叫成橋線形。空纜線形與成橋線形高差,看似一丁點,其實兩層樓高。
在較差的自然環境下,1號基準索定位四天便搞定,創同類橋型速度之最。而且,測量數據遠超精準規范四倍,即40萬分之一比10萬分之一。
一“繩”定音準而快,秘訣在哪?外聘監控單位湖南交通設計院專家曾振華坦言,“建設團隊專業度、契合度如此之高,少見!”
給混凝土“穿棉衣”
有人說,羅馬人是兩千年前首次使用混凝土。其實,安徽馬鞍山市凌家灘先民,在5300年前,“挖槽填燒土,木骨撐泥墻”,已懂得類似混凝土的建筑工藝。古老應世的混凝土,1900年,在建材領域掀起了一場革命。
抗壓、抗拉、抗彎、抗剪、抗折的力學性能,是混凝土最重要的“革命”特征。最高153米索塔,最深60米錨碇,洞庭溪大橋由15萬方大體積混凝土“堆”成。
但是,“膀闊腰圓”的大體積混凝土,有時像“嬌娘”,凍不得也熱不得。夏季施工,要對它“洗澡”降溫,且追溯到對碎石降溫,現場攪拌降溫,運輸降溫,入模降溫。
冬天呢,要把它呵護得暖暖的。混凝土頂面和側面都要“穿”棉衣、蓋棉被。著裝太厚,溫度過高,混凝土會燒壞,影響強度;溫度過低會開裂。
怎么控制呢?洞庭溪大橋的“洗澡”水,都是人工智能控制;測溫元件“潛藏”在大體積混凝土“懷中”,時時掌控“體溫”。
工地雕塑。呂高安攝
2023年冬天,南岸索塔下橫梁施工時,下了幾場凍雨夾雪。滴水成冰,下橫梁支架和平臺很滑,危險!蘇巧江率領弟兄們,撒鹽除冰,加固防護,墊鋪麻袋,并緊急采購一批棉衣棉被,給所有施工設施、混凝土“穿上”。
張龍飛、熊飛翔、黃宇、陳萬山、張子龍等,全程值守現場,手腳凍得麻木,最多喝點保溫杯熱水。但是,沒有一個逃兵,他們“捂熱”每一方混凝土,每天堅持施工一二十小時。
冰天雪地,可曬出建設初心的“成色”。
“配合比”與戰斗力
當地不產河砂,需從岳陽運來,兜兜轉轉、顛顛簸簸非常困難。于是,大橋業主、項目部進行優化設計,所有結構物使用機制砂。機制砂以當地卵石破碎,代替河砂,可有效提高混凝土強度。
而機制砂使用,關鍵是進行混凝土配合比試配,并使用“雙摻”,即在水泥中加入粉煤灰和礦粉。這樣既節約成本,又減少混凝土水化熱,避免結構物產生外表裂縫。
項目部試驗人員。呂高安攝
問題來了。氣溫喜怒無常,每天不一樣,白天晚上不一樣,每小時可能不一樣,原材料、砂石、水的溫度也不一樣。而混凝土配合比,對溫度敏感,如同皮膚對瘙癢,項目部只得做試驗50多次(一般試驗20多次),終于獲得最佳配合比。
最佳配合比產生最大凝聚力,最大凝聚力往往產生在最佳時刻。大體積混凝土澆筑最佳時刻,在夜間10點以后。每次澆筑完成,大橋都邀請第三方進行檢測,各項指標均符合規范。
項目部資深試驗員楊偉成、趙奇說,大橋的試驗規范比法國還嚴,檢測手段比歐洲更優。
工地小年夜。劉超供圖
大橋北岸工區長劉超,講起2月初小年夜施工,至今不寒而栗。
寒風如同利刃,割裂著夜的寧靜。漆黑的天幕下,星辰如同微弱的希望之光閃爍。當晚,上百名建設者對北岸索塔下橫梁進行第二次“鑄造”,消除“塔梁異步”施工對上塔柱“生長”的影響。
隨著項目部副經理謝祥一聲令下,塔吊在夜空中舞動長臂,仿佛與風聲合奏。混凝土如同生命的血液,通過泵管流入模具。布料、指揮車輛、檢測坍落度、振搗混凝土,操作的操作,指揮的指揮,監控的監控,業主、施工、監理人員各司其職,每一個作業都一絲不茍。
3點39分,寒風肆虐更甚,夜風更為刺骨。大伙臉上的熱氣在寒夜中凝成水汽,這種水汽,一直默默堅守至11點,澆筑工作圓滿完成。
“2345”創新力
“逢山開路,遇水架橋。”從數千年前的橋梁,到世界第一高橋貴州花江大橋,從建筑角度,體現了中華民族的開拓不止、創新不輟精神。某種意義上說,洞庭溪大橋也是一座創新橋。
針對工程建設所碰到的實際問題,大橋會同多家科研機構,開展科技攻關、技術創新并在施工中運用,這就是“2345方案”。2即兩項湖南省地方性標準,3即三項全球領先橋梁建造新材料,4即“四新”技術大規模運用,5即五項原創技術。
比如,高標號大體積混凝土雙摻配合比、溫控防裂縫技術,有效防止了大橋15萬方大體積混凝土有害裂紋的產生。要知道,有害裂縫是懸索橋質量、橋旅融合之大忌。
比如,UHPC新材料課題研究。原來鋼筋是需要做焊接接頭,現在不需要焊接,只需搭線,質量速度雙贏。
扁錨預應力張拉,在施工中避免不了。大橋研發采用的六孔扁錨張拉技術,由傳統的單根張拉變為整體張拉,張拉效率提升300%。同時規避橋面下高空作業風險,張拉施工質量至少提高20%。
大橋主纜一“繩”定音后,哪怕風霜雨雪、大火炙烤,永遠更換不了,所以防護防腐至要。“環保型石墨烯改性硅鈦納米重防腐涂料制備技術”,即將大橋主纜、吊纜索股由纏繞式防護,改為石墨烯包扎防護,防腐效果遠超預期,被譽為大橋的“金鐘罩”。
而“主纜氣凝膠氈抗火與光固化復合材料纏包帶防腐組合體系”,
能大幅提升主纜的抗火性能,并通過光固化特性,使施工更加方便、經濟。
至于“北斗GNSS+測量機器人高邊坡安全監測技術”,可以對大橋高邊坡關鍵點,實施24小時連續安全觀測監測,實現“實時、精度+成本”有效結合。去年,大橋南岸錨碇邊坡滑移,要不是北斗機器人觀測,質量安全損失不可估量。
上述名詞術語拗口,但道理不拗口。這不僅彰顯科技創新的力量,給洞庭溪大橋質量安全多上了一把“保險鎖”,而且降低了建設成本,推動橋梁建設技術的進步,可謂“一舉三得”。
不可不察“心之力”
1917年,毛澤東就讀湖南第一師范時,撰寫奇文《心之力》,深刻論述人的意志力、內驅力——“心為萬力之本”。
大橋建設尤需“心之力”。地處偏遠、地質復雜、地材貧乏、運輸困難、施工難度大、項目概算低、經營壓力大等,洞庭溪大橋是湖南在建最大跨徑懸索橋,堪稱“第二座矮寨大橋”。
是照葫蘆畫瓢交差,還是精心打造“平安百年品質工程”呢?
2022年4月底,焉學永任洞庭溪大橋指揮部指揮長。下車伊始,他與指揮部總工程師戴桂華,拿著設計圖,深一腳淺一腳,進行地毯式調研,謀劃創新創優之路。
優設計、抓重點,攻難點、樹“四新”(新材料、新技術、新設備、新工藝),節資金、建精品。大橋指揮部與接踵而至的施工項目部,走出去請進來,邊施工邊研發邊總結,積極踐行“2345方案”。
1號基準索定位時,湖南路橋集團長江公司測量骨干,及其大橋項目部所有測量員,全部“會師”工地。筆者幾次采訪項目部,蘇巧江、張龍飛、歐陽強、趙定發、謝祥、廖燦、易繼武等,談起施工建設,娓娓道來,隨口一串數據。最近到訪,項目部人員大都上工地,只有副經理王軍,在駐所開協調會。文科出身的老王,談起施工質量安全,竟然頭頭是道。
敏于言,更敏于行。大橋攻克了運輸困難、場地狹窄、高邊坡鉆孔灌注、大體積混凝土、索股架設等諸多難題。
2024年3月、8月,湖南省交通質安局分別通報,洞庭溪大橋實體檢測質量合格率為100%。局長虢柱公開表揚了大橋建設品質。
湖南省交通運輸廳黨組書記、廳長劉揚一行調研指導大橋建設。王環宇供圖
湖南省高速公路集團黨委書記、董事長羅衛華深入工地指導。王環宇供圖
“有賴于上級和地方領導的運籌帷幄、指導支持”,焉學永說。2022年9月開工以來,省人大財經委副主任委員馬捷,省交通運輸廳廳長劉揚,省高速公路集團董事長羅衛華、總經理黃斌、總工周棟梁,湖南建投集團副總經理陳浩,懷化市副市長余建勇,沅陵縣委書記劉向陽,新新張官高速公路建設公司總經理馮雄輝,湖南路橋長江分公司總經理盧治國等,多次密集調研指導大橋建設。
羅衛華認為,借力發“力”,順應新質生產力要求,安全優質高效建成洞庭溪大橋,就是對湖南高速高質量發展的重要貢獻。
劉揚更是勉勵,將大橋建成民心工程、品質工程、平安工程、創新工程等“四個工程”。
古有1706年建成的瀘定橋——橋長103米,寬3米,重40余噸,13根鐵鏈固定在兩岸索塔,曾經創造了古代懸索橋跨度的世界紀錄;今有橋長1707米,寬26米,全橋重64萬噸,兩根主纜牽引兩岸索塔,為湖南在建最大跨徑、鋼混結構的洞庭溪懸索橋。
昔有22名紅軍勇士,冒著敵人密集火力,攀踏著滾燙的鐵索,飛奪瀘定橋,強渡大渡河;今有克服重重困難,跨過滾滾沅江,創新創優修建洞庭溪大橋的數百名勇士。
穿越時空,精神賡續。數百建設者,不正是將大橋質量安全系于一身的“主纜”嗎?
鋼梁安裝,大橋施工中難度最大、技術要求最高、風險因素最多的環節在即,更大考驗在前。(呂高安)
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