高配置工程機械成就蘇通大橋世界之最
2007-02-08 00:00
| 正在建設(shè)中的蘇通大橋是我國建橋史上工程規(guī)模最大、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)最高、技術(shù)最復(fù)雜、科技含量最高的現(xiàn)代化的特大型橋梁工程。 2006年9月19日，蘇通大橋北主索塔完成最后1m3砼澆筑施工，標(biāo)志著世界最高橋塔勝利封頂，提前43天創(chuàng)造出一項世界紀(jì)錄。一周后，蘇通大橋南主索塔也順利實現(xiàn)封頂。 蘇通大橋位于江蘇南通與蘇州（常熟）之間，總投資64.5億元，全長32.4km，建成后蘇通大橋?qū)?chuàng)下四項世界之最：①世界第一跨徑的斜拉橋,最大跨徑1088m；②最大規(guī)模群樁基礎(chǔ)，主橋兩個基礎(chǔ)部分分別采用131根直徑2.5～2.8m、長120多m的群樁構(gòu)筑，是世界上最大規(guī)模、入土最深的群樁基礎(chǔ)；③最高橋塔，主塔高306m；④最長拉索，580m。專家認(rèn)為，蘇通大橋代表著世界橋梁建設(shè)的最高水平。 高水平的施工建設(shè)，離不開高性能的工程機械。最大的砼攪拌船、最強有力的砼拖泵、最大的塔機等等，為蘇通大橋建設(shè)提供了有利的保障和支持。 蘇通大橋主索塔封頂前夕，記者專程赴蘇通大橋工地進(jìn)行了采訪。 砼攪拌船確保大體積砼供應(yīng) 蘇通大橋擁有世界規(guī)模最大、入土最深的群樁（鉆孔灌注樁）基礎(chǔ)，砼澆注量巨大，加之施工地點在長江口，水上風(fēng)急浪大，對砼生產(chǎn)和供應(yīng)提出了很高要求。 為此，施工單位中港二航局投資3000萬元購進(jìn)“航工砼1602”攪拌船。這艘國內(nèi)自行設(shè)計建造的生產(chǎn)能力最大、抗風(fēng)性能最好、最先進(jìn)的水上砼攪拌船，擁有兩套攪拌系統(tǒng)，砼生產(chǎn)率為160m3/h，是一座名副其實的水上砼加工廠。該攪拌船長75.6m、寬23.4m、型深5.45m，排水量近7000t。先進(jìn)的微機系統(tǒng)能儲存500種預(yù)設(shè)配合比和100種實時配合比，并可隨時輸入、修改、刪除或永久保存，工作狀態(tài)顯示在CRT上，實現(xiàn)對進(jìn)料、稱量、卸料、攪拌、出料的砼生產(chǎn)全過程的全自動控制。砼生產(chǎn)既可在中央控制室自動控制，也可在機旁人工操作。此外還配置了1艘120m3/h砼攪拌船（淺水區(qū)用）和1艘3000t簡易攪拌船，滿足了大方量砼澆筑的要求。 “航工砼1602”于2003年11月進(jìn)駐蘇通大橋工地，在離岸3km的江中施工，設(shè)備運行一直良好，為水上流動澆注4座主墩的鉆孔灌注樁先后澆注和承臺封底發(fā)揮了關(guān)鍵作用。 大橋主索塔承臺之大世界罕見，其外形為啞鈴型，每個塔柱承臺平面尺寸51.35m×48.1m，厚6m，梁中部設(shè)2m后澆段，將兩承臺連接成整體。砼標(biāo)號為C35，砼總方量42271 m3。根據(jù)施工條件和溫控要求，承臺砼施工縱向分五層，平面分兩塊，共分11次澆筑，單次最大澆筑方量5548m3。承臺砼澆注采用泵送，布料桿布料。每次澆筑時共設(shè)置4臺拖泵和4臺折疊式布料桿。第一、二層砼分層澆筑、分層振搗，每層澆筑厚度控制在20～30cm，沿橫橋進(jìn)行；第三至五層采用全斷面、一次到位、斜面推進(jìn)法澆筑，斜向分層厚度30～40cm。 另一家施工單位公路二局投資2700萬元建造的砼攪拌船采用南方路機的雙機組，理論生產(chǎn)能力150m3/h，由德國普茨邁斯特及三一重工的兩臺砼泵完成泵送。 大型起重機主導(dǎo)吊裝施工 中港二航局在4號主索塔投入1臺MD3600塔機、1臺ZSC5050塔機以及1400tm桅桿式起重機，其余塔柱共投入了300tm以上的塔機3臺。在其余B1、B2標(biāo)同時投入7臺塔機進(jìn)行上部結(jié)構(gòu)施工。 公路二局蘇通大橋項目使用的塔機采取局內(nèi)統(tǒng)一調(diào)撥和外租相結(jié)合的形式，一共使用了6臺起重能力在300tm以上的大型塔機。其中在5號主索塔上就使用了3臺大型塔機（波坦MD3600，江麓315和1臺23B塔機），在其他塔柱施工中，使用了川建的7022等塔機。 MD3600是波坦公司迄今為止制造的最大塔機，最大起重量達(dá)160t，最大工作高度315m，使用50m長的的吊臂。該起重機采用了雙鉤設(shè)計—兩個分別具備20t和80t起重能力的吊鉤，20t的吊鉤用于高速吊裝，在225m以下的高度進(jìn)行砼模板的放置，而80t的吊鉤主要用于225m以上高度的吊裝，如定位斜拉鋼索和鋼錨箱等重型吊裝作業(yè)。在組裝前，波坦公司根據(jù)中港二航局提出的使用要求對塔機進(jìn)行了改進(jìn)，使其具有更佳的穩(wěn)定性和更大的伸展范圍。這些改進(jìn)也使得位于長江入?？诘倪@臺巨型塔機的抗風(fēng)能力達(dá)到61.5m/s。 蘇通大橋南塔與北塔使用的4臺施工升降機均為上海寶達(dá)工程機械有限公司設(shè)計制造，其中北橋塔施工采用的一次到頂?shù)腟CQ200/200VA型快速變頻調(diào)速傾斜式施工升降機，在額定載重量、起升高度、附墻距離、供電方式等方面都有新的突破。采用了輸電滑線槽為吊籠電機供電，取消了隨行電纜，保證了升降機的安全使用。 鋼箱梁吊裝施工是蘇通大橋?qū)崿F(xiàn)斜拉橋千米跨越的關(guān)鍵工程，也是建橋過程中難度最大、風(fēng)險最大的時期之一。梁段采用工廠制造，水運至現(xiàn)場吊裝的施工方法。蘇通大橋主橋采用的七跨雙塔雙索面鋼箱梁斜拉橋，為世界第一大跨徑斜拉橋，共需用鋼箱梁139塊，總重49000t。其中1088m跨徑的主航道用鋼箱梁69塊。組合鋼箱梁的吊裝使用了“振浮6號”吊裝船，它的吊裝高度最高可達(dá)110m，吊裝最大重量為1600t。 為確保施工安全，針對梁段吊裝正值洪水期，水深流急（水深達(dá)32m、最大流速達(dá)4m/s），漲落潮流向多變，且起重船需橫江作業(yè)等施工難點，項目部專門為承擔(dān)此次吊裝任務(wù)的“振浮6號”起重船的錨纜系統(tǒng)進(jìn)行了改造，在起重船頭增加兩個8t霍爾錨，以克服水流作用力，施工前，項目部分別對起重工、工班長、技術(shù)人員等進(jìn)行技術(shù)交底，建立責(zé)任體系。吊裝期間， 領(lǐng)導(dǎo)深入現(xiàn)場科學(xué)督導(dǎo)，全程指揮，經(jīng)過全體人員的齊力拼搏、精細(xì)作業(yè)，確保了梁段順利吊裝。 2006年8月25日，蘇通大橋北索塔區(qū)，1600t起重船將長22.2m、寬35m、重695t的鋼箱梁從運梁船上緩緩起吊平穩(wěn)落至72m高的臨時支架上。至此，北索塔區(qū)3塊、總長57.6m的鋼箱梁吊裝完成。 三種型號砼泵比拼超高程泵送 蘇通大橋主橋索塔為倒Y型結(jié)構(gòu)，索塔總高度300.4m，塔柱頂高程為306m。索塔共分成68個節(jié)段，砼方量約2.7萬m3，平均每一個節(jié)段砼的澆注時間為7天左右，除橫梁澆注外每次澆注量不超過250m3，且隨高度增加澆注量減少，澆注強度超過25m3/h即可滿足要求。南塔和北塔的施工工期都是16個月。 蘇通大橋306m高主橋索塔全部采用砼結(jié)構(gòu)，205m高度以下采用C50高強砼，205m以上為C50鋼纖維砼。C50砼采用石子為玄武巖，硬度大，骨料采用連續(xù)級配，并且對泵和輸送管路磨損大；摻入鋼纖維后砼流動阻力增加，輸送泵換向阻力加大；這對砼泵送設(shè)備及泵送方案提出了極高的要求。這種砼容易在泵送過程中離析，并會令砼泵的磨損件快速磨損。如果砼配比或外加劑使用不合理，攪拌不充分，將很大程度上加劇砼的離析和磨損件的磨損速度，直至不可泵送。 公路二局為完成南岸主橋索塔的泵送，特別購買了一臺德國原裝進(jìn)口的普茨邁斯特公司BSA14000HP砼泵，該砼泵擁有專為適應(yīng)超高程泵送需要的砼泵送系統(tǒng)而特別設(shè)計的油缸，其大功率的發(fā)動機、優(yōu)化的液壓和電氣控制系統(tǒng)均為普茨邁斯特的專有技術(shù)。曾在上海金茂大廈421m高度的超高程泵送中出色地發(fā)揮威力。 BSA14000HP泵送系統(tǒng)的部分部件采用特有的“裝配式”，維修、保養(yǎng)的成本有效降低，效率也得到提高。正在承擔(dān)位于迪拜的世界最高樓Burj的高程泵送任務(wù)。自設(shè)備交付使用至主塔封頂，普茨邁斯特對該項目給予了高度的重視，技術(shù)服務(wù)人員多次到現(xiàn)場工作，給予技術(shù)支持。索塔封頂即由這臺泵完成高程鋼纖維砼泵送任務(wù)，再一次體現(xiàn)了“大象”泵的威力。 中港二航局與公路二局還分別采購了一臺三一重工的雙柴油機動力泵HBT90CH2122D。為了保證超高程砼泵送，三一重工采用了兩套動力系統(tǒng)和兩個主泵，即采用兩臺181kW發(fā)動機提供動力。該種設(shè)備曾經(jīng)成功地在香港國際金融中心一次性泵送達(dá)到406m的高度，創(chuàng)造了新的世界泵送記錄。 另外，中港二航局為完成北岸主橋索塔高程砼泵送，還購買了一臺德國原裝進(jìn)口的施維英BP4000砼泵。這樣，在蘇通大橋南北主索塔超高程砼泵送施工中，就出現(xiàn)了三種品牌型號的砼泵競相比武的場面。 北索塔自2005年5月16日澆筑首節(jié)塔柱，至橋塔封頂共歷時496天。建設(shè)者們克服了平均風(fēng)力6級以上、高空作業(yè)風(fēng)險大、吊裝作業(yè)安全危險因素多、陰雨天氣對施工影響大等諸多困難，針對無歷史經(jīng)驗借鑒、結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)高和綜合環(huán)境復(fù)雜的現(xiàn)狀，制定了科技創(chuàng)新規(guī)劃及質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)計劃，始終堅持技術(shù)引領(lǐng)施工，超前兩個工序優(yōu)化施工組織設(shè)計、細(xì)化作業(yè)指導(dǎo)書，進(jìn)行全員技術(shù)交底。同時，各工序?qū)嵭小笆准啤?，加強施工控制與監(jiān)測、砼成品的養(yǎng)護(hù)，最終使世界最高橋塔得以提前封頂。質(zhì)量優(yōu)良、輪廓美觀、線形流暢、氣勢雄偉的橋塔得到了中外專家一致好評。 |
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