齊魯網·閃電新聞1月18日訊 1月18日上午,滾滾東去的黃河在濟南見證著又一座世界級橋梁——濟南黃河鳳凰大橋的建成通車。北岸起步區與南岸歷城區的當地居民們,又多了一條過黃河的新選擇。
全長3788米的大橋,是世界最大跨度、最大寬度的三塔自錨式懸索橋,由中交二航局承擔建設重任。大橋主橋長1332米,兩個主跨均為428米,是濟南第15處過黃通道,因作為鳳凰路北延后的跨黃通道而得名,同時,也是濟南新舊動能轉換起步區區域交通“三橋一隧”重大工程之一。
因為超寬所以超難
“國際橙”顏色涂裝的三座主塔連著弧形的懸索,使大橋橫看如高山、側看似寶塔,外觀兼收并蓄、剛柔相濟。索塔體現其陽剛的一面,而流暢的主纜線形,將其柔美淋漓展現。“造化鐘神秀,陰陽割昏曉。”杜甫《望岳》一詩中“鐘靈毓秀”之意,被恰如其分地應用在大橋的外形設計上。
鳳凰大橋有“三最”,即“世界最大跨度三塔自錨式懸索橋”“世界最大跨度連續組合鋼箱梁橋”“世界橋面最寬的特大鋼箱梁橋”。大橋總用鋼量達到11.4萬噸,相當于2.7個鳥巢外部結構的用鋼量,而三個鋼塔用鋼量就等于兩座埃菲爾鐵塔。橋面整幅全寬61.7米,相當于3個和諧號動車頭車的長度。
唯有這座黃河上最寬大橋,才足以承載雙向8車道級公路標準建設兼顧城市主干道功能,以及“公軌同層軌道居中”的設計方案。該方案可集約利用過河通道資源,降低工程規模、節省工程投資并兼顧景觀效果及行車安全。大跨徑、超寬的橋面在為人員和車輛提供了極大便利的同時,也給施工帶來了極大挑戰。主橋鋼箱梁共計4.7萬噸,最大節段約380噸,鋼箱梁重量大、幅面寬,現場施工難度大。
黃河自古就有“有水不能行舟、無水不能通車”的特點。“平時連條打漁的船都看不到。”二航局項目總工吳在雄說,“如果在長江建鋼結構橋梁,鋼箱梁會在工廠造好,利用大型船舶運到現場起吊。”無法使用大型水上起重設備,給大橋鋼結構施工帶來極大難度。
11.4萬噸鋼箱梁如何凌駕黃河之上?針對這一難題,項目部采用螞蟻搬家的方式,主橋鋼箱梁施工“化零為整”,采用了“三地”建造模式,即鋼結構制造基地制作單元件、濟南拼裝場地總拼、橋位處提梁焊接的施工方式,最大限度利用工廠標準化、機械化、自動化加工的優勢,提高現場總拼工效。
“我們進行了一系列技術革新,鋼結構板單元在專業加工廠制作,后運至現場拼裝成長約9米、寬61.7米的節段,無線遙控的自平衡運梁車運輸節段至封閉廠房進行噴砂和涂漆,完成后再將鋼節段運至提梁站,采用4臺200噸的連續提升千斤頂提到橋面。”吳在雄回憶整個過程,“提上去后,我們還要將其往對岸架設,配合全橋共104套1200噸的步履式千斤頂同步進行頂推。”
項目部立足于專業化,在主橋南北兩端各研發設計了1座雙向頂推提梁站,用于主引橋鋼箱梁腹板變寬工況下的提梁及頂推施工,節省臨時措施鋼材約1200噸,通過提梁站將鋼箱梁調運至橋面,并相向頂推至中塔合龍,大大降低了提梁站轉換期間高空作業風險。
主墩建設燃起攻堅斗志
如果說鳳凰大橋建設堅定著濟南攜河北起的信心,那么中塔封頂則匯聚起全體建設者共同奮進。中塔主墩建設中,涌現出的頭雁領頭的奉獻、分秒必爭的奮斗和腳踏實地的務實精神,像一面旗幟,是項目凝聚力的象征。
大橋中塔高126米,采用全鋼結構,位于黃河水上,鋼結構重量達4900余噸。水中中塔是主橋施工的關鍵節點之一,施工難度大,面臨承臺深基坑施工、安全度汛、鋼塔柱大節段運輸吊裝三大難題。
2018年11月,黃河已經進入枯水季節,但水中主墩施工所需的棧橋及平臺仍未搭建完成。如果在來年汛期之前,未完成承臺施工,不僅耽誤一年的工期,而且極有可能導致安全和施工質量上的風險。“黨員領導班子必須統一思想,一切資源為水中主墩讓路。”二航局四公司副總經理、時任大橋項目負責人王德懷在項目動員會上斬釘截鐵地說。
但此時,醫生卻告知王德懷,他雙眼白內障、右眼還有胬肉,單眼視力僅僅只有0.3!醫生建議立即手術,先做左眼白內障和右眼胬肉切除手術,三個月后再進行右眼白內障手術。手術后,他僅在醫院“休息”三天便回到一線,戴著墨鏡繼續奔走,協調各方資源推動主墩施工的“容缺受理”。在他的帶領下,棧橋迅速復工推進,并于2019年1月16日順利開鉆水中主墩鉆孔樁。
留給項目部的時間仍然非常緊迫。水中主墩鉆孔樁施工時臨近春節,工人大多都要返鄉過年,同時冬季黃河上寒風刺骨,主墩施工平臺上滴水成冰的施工條件非常艱苦。
“我是黨員,我留下負責主墩現場。”二航局項目副經理王金平主動要求春節留守,而他愛人剛剛生下二胎不久。在黨員同志的帶動下,大家都申請春節留守,為節后快速復工做準備。
項目部最多同時投入5臺鉆機,除了春節期間按要求停工外,24小時連續作業。2019年3月16日,項目部歷時60天順利完成了35根長100米的鉆孔樁,為承臺施工留下了2個半月的寶貴時間。
下部結構完工僅到中塔(主墩)進度的一半時,由于黃河不通航且現場附近無大型水上起重設備,上部的塔柱節段無法進行水上運輸及吊裝。項目部成立黨員攻關小組,多次組織內外部專家進行方案比選及論證,通過優化設計,重新劃分塔柱節段長度,將最大重量476噸的節段優化為90.5噸,大大降低了安全風險。同時,攻關小組針對鋼塔柱壁體板最大60毫米厚的難點,設計匹配連接裝置,優化焊接順序及工藝,有效控制了焊接變形。
鋼鐵巨龍跨河“無聲”
2021年6月,中國公路學會在武漢組織召開科技成果評價會。經專家評價,二航局提交的三項科技成果獲評國際領先水平。其中,“超寬長聯鋼箱梁步履式自平衡智能頂推技術研究”應用在鳳凰大橋。
這項新技術具有智能協同、實時自適應控制的特點,無人值守步履式頂推設備搭配智能監控平臺,可實現長聯鋼箱梁高精度智能化頂推,應用前景廣泛。然而這項技術的研發過程并非一帆風順。
“箱梁再往大里程方向頂推一個行程……好!到位!本次頂推作業結束!”2020年的春節剛過不久,主控員肖爽放下對講機如釋重負。這是他年后第16次完成同樣的指令。
鳳凰大橋的寬度和主跨跨徑均打破同類型橋梁的世界紀錄。主橋鋼箱梁總重約4.6萬噸,采用步履式頂推技術施工。鋼箱梁在南、北兩岸分別拼接匯總成節段,運抵現場后吊裝至拼裝平臺,經調整定位、施工環縫、逐節安裝后再頂推直至合龍。肖爽來自二航局武港院,負責所有頂推設備的協同配合。
鋼箱梁施工是項目工期控制的關鍵,頂推更是其中的“龍頭”。起初頂推團隊都來自湖北,春節前都已回鄉過年。但2020年席卷全國的疫情讓他們無法及時返崗。
大年初三,二航局項目部常務副經理韓景磊就積極與武港院溝通。“田總,今年施工很關鍵,下半年主橋鋼箱梁得合龍,接著是南北塔上塔柱。如果不抓緊時間,就要冒著冬春大風天進行高空吊裝。總拼團隊基本安排好了,最擔心的是頂推團隊。我們還不確定疫情走勢,但復工是遲早的,建議選派非湖北籍人員重組團,拜托了!”
接到復工指令后,包括肖爽在內的12名湖南籍技術員火速進場,經隔離后上崗,滿足了基本施工條件,保證了鋼箱梁施工不受影響。
但配置最基本的人員,意味著每個人的擔子更重了。“一個班組負責兩邊的頂推,基本上都是北岸頂推完,南岸接著推,之后北岸又開始連軸轉。每次設備聯合調試,我們都要扛著主控計算機爬臨時墩,每天相當于上下一棟66層的高樓。”肖爽揉了揉發紅的眼睛。
一次頂推9小時,主控員要全程盯著屏幕,結合2000多個數據點反饋的信息,時刻關注設備線性、同步性。隨著鋼箱梁逐漸“長大”,投入設備越來越多,現場頂推系統聯合調試技術力量不足的矛盾開始出現。
“如果能利用互聯網遠程控制技術‘遠水’也許能解‘近渴’”,視頻會上,肖爽在與團隊成員的討論中迸發出靈感。于是他們緊急聯系上遠在武漢的控制系統開發工程師邱未,利用“向日葵遠程控制軟件+微信視頻連線”的方式,將相隔千里的武漢辦公室和濟南現場聯系起來。
遠程力量的加持推動了工程的進展,但也帶來了新的困擾。“邱工,頂推同步性這塊還請您指點一下。”肖爽向邱未虛心請教。“頂推設備這么多,高峰期預計有50臺同時運轉,怎么保證步調一致?”
“這要通過現場監控及測量,在得出現場各控制單元的速度調整指令后,通過總線傳輸反饋到現場各控制單元,再根據指令按比例降低各設備的實際速度,最終實現同步。”邱未老練地回答。
“我們在黃河灘區施工,最近信號時有波動,有時遠端出現信號延遲,影響配合的進度怎么辦?”肖爽又拋出一個問題。
“這問題我們之前也碰到過,現在特別希望5G網絡能及時覆蓋。不過慢下來重新調整也不耽誤‘砍柴功’,建議每300米安裝一個信號擴大器……”一端的老師毫無保留,另一端的學生毫不松懈。嚴重超時的一節節網課結束后,師生合力將編寫好的程序灌輸到一個個分控箱中。
新型工藝不僅可以實現現場無人同步頂推,施工過程還無噪音污染。鋼箱梁前探的導梁上,竟然有鳥兒筑起了窩,這讓工人們十分吃驚。要知道主橋鋼箱梁總重4.71萬噸,節段最大重量約380噸,采用兩側向中間步履式頂推工藝,單邊頂推距離長達670米。如此龐然大物,在前進過程中鳥兒竟然不受其擾、安然筑巢。
“雖然最高峰時,現場共104臺千斤頂作業。但整個頂推過程非常平穩,噪音污染比較小。我們在橫橋方向誤差必須控制在兩公分。縱橋向在同一個水平面上,基本上不會有高差的區別。所以,小鳥才能在鋼箱梁上安家。”二航局項目副經理李向陽說。
另外整個施工現場采用綠色環保施工工藝,施工現場、拌合站、鋼筋加工廠采用集中布置、封閉式管理模式,儲料棚和上料棚采用一體式設計最大程度地與外界隔離減少大氣、噪聲、光源等污染。噴砂、涂裝廠房采用全封閉式管理內部設置VOC除塵系統防止大氣污染。
“黃河大課堂”黨建引領強
鳳凰大橋建設之初便面臨無大型水上起重設備、水中主墩承臺深埋、高難度鋼箱梁頂推、鋼塔柱大節段吊裝施工四大難題。如何充分發揮黨支部的戰斗堡壘和黨員的先鋒模范作用,將高質量黨建工作轉化為項目團隊攻堅克難的內生動力?
2018年以來,濟南鳳凰路項目黨支部成立了“黃河大課堂”,強化黨建標桿創建,圍繞項目中心工作不斷提升黨建引領力。
“成立‘黃河大課堂’,就要向黃河學習,把項目部當做一個大的課堂,著力解決現實問題,實現在工作中學習、在學習中提升的目標。”時任二航局項目黨支部書記屈興鋒說道。
項目黨支部在系統組織學習和健全教育長效機制上發揮作用。黨員和業務骨干帶頭上臺講課,鼓勵每位員工結合業務和特長分享經驗。
“大講堂”2019年“最佳講師”盧樹松說:“我分享BIM技術學習體會時,發現大家都很有興趣。這不僅點燃了我的交流熱情,更激發了我鉆研BIM技術上的干勁。”
為了豐富學習場地,項目部還利用VR安全體驗館,開發黨史教育模塊。通過VR眼鏡和沉浸式體驗機,讓黨員群眾身臨其境沉浸式學習紅色文化。
2020年初,項目部組織了技術人員開展鋼結構技能比武,努力實現競賽成果向生產常態化的轉化。白天他們需完成總拼頂面、高栓目測和焊縫外觀檢驗三個環節的實操考試,晚上還有40分鐘的筆試答題和10道最后拉分的搶答題。比武實操與理論知識考核,讓大家了解到技術的高要求需要勤學習。
非學無以廣才,非志無以成學。支部把建設和培育“學習型”組織作為重要內容,使學習科學理論和先進知識在項目部蔚然成風。據不完全統計,2019年以來“黃河大課堂”參與達到3000余人次。期間,有職工順利通過了一級建造師、注冊安全工程師等考試。
“黃河大課堂”作為項目特色學習活動,也得到了業主和相關管理單位的關注。2021年,項目黨支部與濟南市委市直機關、濟南黃河河務局、濟南城市建設集團等單位多次開展黨建、學習交流活動,營造濃厚氛圍。
通訊員 王秋生 周美 王昊