本报记者 段吉雄
4月14日9时50分,随着最后一方混凝土浇筑完成,国内首座梁桁组合结构的高铁斜拉桥——汉江特大桥成功合龙,标志着西十高铁工程取得重大突破,为全线通车奠定了坚实基础。
西十高铁汉江特大桥位于郧阳区柳陂镇和青曲镇交界处,是西十高铁全线控制性工程,全长917.45米。为保护南水北调中线工程核心水源区水质安全,该桥采用主跨420米斜拉桥“一跨过江”方案,在汉江碧波之上形成了长虹越天堑的奇观。
创新设计破解环保难题
4月14日,记者踏上汉江特大桥,只见两座主塔如擎天巨柱直插云霄,160根斜拉索如琴弦般张开,托举起420米的主跨。
这座超级工程的背后,是一场与环境保护的智慧博弈。
汉江特大桥位于南水北调中线工程水源保护区。为保证水安全,工程设计人员调整方案数十次,最终敲定“一跨过江”方案。
“传统桥梁需要江中桥墩支撑,而我们将钢梁与桁架创新组合,既增强整体刚度,又避免破坏汉江生态。就像用立体骨架撑起桥梁,不需要中间支点。”中铁十一局总工程师普银波告诉记者,项目在汉江南北两岸各矗立一个高186.5米的 H形桥塔,再用160根66.69米至234.37米不等的斜拉索,如琴弦般精密排布,共同托举起这条钢铁巨龙。
同时,施工方在塔柱施工平台处设置沉淀池、蓄水池、渣池等,保证施工用水、废渣集中处理,不排入江水中。在前期建设塔基时,还专门调配了一辆泥浆运输船随时待命,专门运输废水和废渣。
施工平台设置三级沉淀池,废水经4道过滤后循环使用;利用枯水期抢抓进度,最大限度减少对水生态影响……在施工过程中,建设团队将环保理念融入每个细节。据统计,全桥使用钢材超2.49万吨,混凝土量可建造37万平方米住宅,却未在江中留下任何永久构筑物。
智能建造构筑数字镜像
汉江之畔,无人机群呼啸升空。这些“空中测绘师”在20分钟内便完成全地形扫描,生成的三维模型精度达到厘米级。依循三维模型的精准指引,施工现场各工序紧密衔接,如精密齿轮般协同运转,质量管控因可视化的强力赋能,构筑起坚不可摧的品质防线。
“像给大桥造了个虚拟双胞胎。”普银波点开 BIM模型,钢桁节点、波纹管等构件以不同的颜色闪烁。根据现场进度,进行全桥 BIM建模、钢桁节点和波纹管碰撞检查。
“砼车什么时候进站,每次拉了多少,合计数据都清清楚楚。”技术员王磊展示手机 APP。拌合站里,智能系统实时监测水泥温度湿度;空压机与收尘装置智能联动,杜绝粉尘泄漏;500多根测温元件编织成监测网络,连混凝土内部的水化热变化都掌握得很清楚。通过螺杆式空压机与粉罐的智能联动,成功避免了多次粉料误打事故。
毫米精度锁定合龙瞬间
4月13日晚,整个工程迎来最关键战役——主桥合龙。此时江面温差已达15℃,工程师们紧盯屏幕上的温度曲线,等待最佳施工窗口。
“合龙精度理论设计控制在2厘米以内。”王磊介绍。桥体两端,液压千斤顶处于微调姿态,雷达测索系统扫描着160根斜拉索的张力波动。
在合龙段浇筑前48小时,技术团队已开始数据监测。梁体内部埋设的110个传感器适时传回温度应力数据。“这就像给桥梁做动态心电图,任何细微波动都逃不过监测。”工程师们在大桥上设置了6组观测点,用全站仪持续追踪毫米级的位移变化。
4月14日凌晨2时许,气温降至15℃并趋于稳定。随着总指挥一声令下,6组焊工开始进行劲性骨架焊接。5时许,58.5立方米的补偿收缩混凝土开始浇筑。智能温控系统同步启动,埋设在混凝土中的传感器实时反馈温度数据。
9时50分,当波光粼粼的汉江上撒满“金子”的时候,西十高铁汉江特大桥实现合龙。
“施工中,严格落实高风险工序验收,建立数字化管控中心及信息化智慧工地平台,将 AI视频监控系统、塔机吊钩可视化系统、临时结构安全监测系统等子系统进行集成,实现‘智能化’‘精细化’管理。已完成专利申报54项,其中10米大节段牵索挂篮施工技术填补国内空白。”普银波说。
汉江特大桥的合龙,让西十高铁距通车更近一步。工程建成通车后,西安至十堰将实现1小时内到达,对促进中部地区崛起、长江经济带高质量发展具有重要意义。
西十高铁汉江特大桥成功合龙。记者刘昆摄