保定樂凱大街跨京廣鐵路轉體斜拉橋華麗“轉身”
文章來源：中國建筑集團有限公司 發布時間：2019-08-06
7月30日凌晨，經過90分鐘驚心動魄的“空中飛越”，中國建筑集團有限公司旗下中建交通承建的重達8萬余噸超長轉體雙翼斜拉橋——河北保定樂凱大街跨京廣鐵路轉體斜拉橋在京廣線上華麗“轉身”，成功實現空中轉體，打破了世界橋梁建設史上轉體重量、轉體跨度、轉鉸直徑等多項紀錄。
為何轉：京廣線上建大橋
保定樂凱大街跨京廣鐵路轉體斜拉橋是保定樂凱大街南延工程的控制性工程，于2017年5月開工。其實早在十年前，保定市人民政府就有了建這座橋的想法。
京廣鐵路是縱貫南北的交通大動脈，每天有160多輛高鐵、貨運列車在此呼嘯而過。面對車流，保定市民只能停下車，止步耐心等待，出行成了保定人的“堵心”事！可要在川流不息的京廣鐵路線上修橋談何容易。如今，中建人成為保定人民的“解堵人”。
經過反復推演驗證，項目團隊給出了一個內含“推動綠色發展”建設理念的“解堵”方案：采用國際先進的子、母塔雙轉體法建設，實現對下方鐵路和公路的跨越，通過轉體就位打破橋梁地形、交通、環境等條件的制約，節省工程造價、縮短建設工期的同時，保證過程安全可靠。
項目經理劉文介紹，本次轉體的橋梁主橋長495米，由北向南跨越京廣鐵路21條鐵路線。前期項目同河北省鐵路管理局充分溝通協調，最終確定7月30日凌晨進行大橋轉體施工，使橋梁建設對下方鐵路大動脈交通產生的影響降到最低。
如何轉：打造萬噸承載力的“大磨盤”
項目采用的子母塔雙轉體施工技術中，子塔轉體橋梁長204米，重3.5萬噸，母塔轉體橋梁長度為263.6米、重達4.6萬噸，相當于一艘懸浮在空中的輕型航母。
想要讓這個萬噸級的龐然大物旋轉起來，絕非易事，為此，項目的建設者們展開頭腦風暴，最后決定為它裝上一臺直徑6.4米，重達91噸的“大磨盤”。
這個“大磨盤”的學名叫做“轉體球鉸”，它主要分為上、下球鉸兩個部分，它們的接觸面是一個光滑的球面結構，上下球鉸之間可以相互轉動，從而實現橋梁轉體與承重功能，可以說是實現大橋轉體的“軸心”，可承載5.1萬噸重量，相當于約3.5萬臺小轎車的重量，打破了轉體球鉸承載力的世界紀錄。
大橋能否轉，“磨盤”是關鍵。保定樂凱大街跨京廣鐵路轉體斜拉橋主跨有240米，采用墩底轉體法和球面平鉸工藝，為世界轉體橋施工首次使用。
為解決大噸位球鉸加工運輸困難，項目團隊首次采用高精度鋼結構拼裝工藝，創新設計了分塊拼接大直徑球面平鉸。為了讓數萬噸的橋梁轉得動、轉得穩、轉得準，技術人員精心打磨制作“磨盤”——采用了高精度球面加工等技術，既顯著降低摩擦系數，又滿足了大承載力設計要求，解決了大噸位橋梁轉體裝置超大承載力、靈活轉動的難題。
轉鉸制作及安裝精度要求高，轉鉸球面度誤差和高度誤差均不得大于1毫米，且需保證運輸過程安全、結構無變形。項目與石家莊鐵道大學、北京工業大學等知名高校建立校企合作，共同探討、研發新技術、新工藝，制定的轉鉸制造驗收標準通過了專家論證，順利完成母塔和子塔上、下平鉸的安裝，為主橋的成功轉體奠定了堅實基礎。
“黑科技”助力“通途夢”成真
實現創世界紀錄大橋華麗“轉身”，難度讓第一項目部總工程師姜薪“想想渾身都出汗”！
姜薪介紹，保定樂凱大街跨京廣鐵路轉體斜拉橋打破了2016年由唐山二環路項目上跨津山鐵路斜拉橋創造的轉體球鉸3.3萬噸承載力的世界紀錄，這是一個從量變到質變的工程。
以往的經驗和轉體技術都已不再適用，如何確保工程質量是擺在項目團隊面前的首要難題。項目團隊創新性地將BIM技術與3D打印技術集成應用，利用3D打印機把BIM模型和各類預制構件直接打印出來，再用等比例縮小的實物展現構件的設計細節，提前發現設計中的“錯漏碰缺”等問題，提高深化設計、模型會審與技術交底等工作效率，使施工過程中的復雜節點直觀化，大幅度降低了現場施工難度。
可濃縮的3D技術也不是萬能的。為保證480多米主橋跨度實現設計文件所規定的成橋受力狀態和幾何形狀，項目指揮部主動與北京工業大學聯合研究，制定了主橋監控檢測方案，提前對施工過程的危險狀況進行預警。
項目還創新開發了包括隱患排查、重大危險源、特種設備管理等13個模塊的安全管理APP，防止漏點并實現不間斷監測。項目管理人員通過手機或電腦可以實時了解現場安全質量狀況，能夠隨時查看人員工作記錄、整改通知等信息，掌握現場實際情況，這款APP成了項目管理人員如影隨形的電子工具包。
此外，項目團隊還自主設計了W型箱梁，可進行梁端稱重，通過增加預應力代替鋼筋砼，優化結構，實現梁體減重。多項“黑科技”在建設過程中盡顯風采，助力實現十年“通途夢”。
何人轉：“空中芭蕾”背后的故事
同日，“建證70年·邁向世界一流”主題宣講宣傳活動暨中建交通“不忘初心、牢記使命”主題教育宣講大會在保定樂凱大街跨京廣鐵路轉體斜拉橋項目舉行。中國海員建設工會、項目建設者、保定市民100余人出席活動。建設者們講述了攻堅克難、守初心、擔使命的奮斗故事。
初生牛犢不怕虎。“初生牛犢不怕虎，就是因為有了一種精神，不斷驅使著我們一往無前！”在大橋成功轉體的那一刻，項目經理劉文在現場留下了熱淚。保定樂凱大街跨京廣鐵路轉體斜拉橋工程，轉體跨度、轉體重量均為世界第一，世界第一橋必然伴隨世界級的技術挑戰。2017年5月，轉體主橋動工，面對世界最重的5萬噸轉鉸、國內首次W型箱梁等共7項科研課題及21項新技術難題，劉文帶領著項目團隊不停向轉鉸、鋼支座等頂尖廠家、橋梁、轉體等各級專家求教，足跡踏遍上海、洛陽、深圳等多地，組織業主一同舉辦專家論證10余次。680多個攻堅克難的日夜，終于換來了大橋的成功轉體。
主動“貶職”的實干派。項目總工姜薪，自2000年從清華大學水利水電建筑專業畢業后就開始從事橋梁施工設計工作，如今已十九年了。2016年，中建交通中標保定樂凱大街跨京廣鐵路轉體斜拉橋工程，由于施工難度極高，項目總工人選一時難以到位。時任中建交通橋梁技術中心主任的姜薪知道后主動申請擔任項目總工程師，大家都很驚訝，從職位上說，從橋梁技術中心主任到一個分公司項目當總工，明顯降職了，可姜薪笑呵呵地說：“我不來你不來，企業還做不做了，我們還是不是一名共產黨員！”姜薪真把這項工作當成了“寶”。“這是一個難得的能夠打破世界紀錄的項目，我有一種研究它、攻克它的愿望。”因為要常駐項目部，姜薪索性把妻子、孩子也帶來保定生活。剛到保定時姜薪的兒子未滿兩歲，現在已經五歲了，“可以說，我兒子和這座橋在一同成長。”
奮斗的青春最美麗。來項目報道的第一天，項目技術負責人吳鋒陷入深思。本橋所有工藝工法均為首次使用，沒有先例可尋，只能自己在建設過程中總結經驗。吳鋒帶著一堆平均年齡不到30歲的技術管理人員拼搏在一線，被大家親切地稱為“鋒哥”。2019年的大年三十，子塔塔身第七節砼澆筑首次采取地泵的方式進行澆筑。為保證結構質量，現場管理人員需從54米高空往返地面數十次之多。吳鋒帶著一群年輕同志們穿著被汗水打濕的棉衣、頂著塔身刺骨的寒風，一米一米完成了砼澆筑。回到項目部已是深夜。“奮斗的青春最美麗。”吳鋒如是說。
雙翼轉體筑坦途，一橋飛架通民心。轉體成功后的保定樂凱大街跨京廣鐵路轉體斜拉橋成為樂凱大街全線通車的重要里程碑，通車后的樂凱大街將成為保定市連接雄安新區的骨干路網，為實現京津冀一體化騰飛再添新翼。
【責任編輯：王莉】
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