文/金海礁 張雷 劉勇 圖/徐健
徽虹皖韻 剛柔并濟
——記建設中的馬鞍山長江公路大橋
文/金海礁 張雷 劉勇 圖/徐健
編前語:近日,馬鞍山長江公路大橋項目榮獲2017年第15屆詹天佑獎,成為詹天佑獎和魯班獎“雙獎”工程。作為建筑領域的大獎,詹天佑獎重在科技創新,魯班獎重在施工質量。馬鞍山長江公路大橋以其過硬的技術,成為中國向世界橋梁強國邁進的標志性工程。

馬鞍山長江公路大橋
江水奔騰,橋行其上。
馬鞍山長江公路大橋全長36.14公里,位于長江三磯之首采石磯南四公里,連接馬鞍山和巢湖兩市,路線起于巢湖市和縣姥橋鎮206省道,在馬鞍山江心洲位置處跨越長江,越過寧蕪鐵路、205國道,跳過采石河,高架過馬鞍山市區,下穿馬蕪高速,直通馬鞍山市當涂縣牛路口。大橋總投資71億元,設計年限100年,設計車速100km/h。
馬鞍山長江公路大橋由南接線、右汊斜拉橋、江心洲互通、左汊懸索橋、北接線5個部分組成,其中左汊主橋是2×1080米三塔兩跨柔性懸索橋,凈空高度32米,可通過萬噸輪船。右汊主橋是2×260米拱型塔三塔兩跨剛性斜拉橋。剛柔并濟,是人們對這座大橋最為形象的描述。
八百里皖江,它以獨特的姿態綿綿延伸,枕著濤聲,載著“徽”煌。
2008年12月28日,沉寂了多年的當涂縣江心洲沸騰了!
這一天,皖江第四橋馬鞍山長江公路大橋舉行了開工典禮,正式動工興建。這意味著5年之后,馬鞍山人長期以來跨江的夢想將照進現實。
“馬鞍山長江公路大橋是國家一系列交通規劃的重要項目。”安徽省高速公路控股集團副董事長、馬鞍山長江公路大橋副指揮長屠筱北介紹說,“馬鞍山長江公路大橋是2004年7月國家發改委編制規劃、國務院通過的全國70座長江過江大橋通道之一。”
在區域路網中,馬鞍山長江公路大橋是交通部編制的《長江三角洲地區現代化公路水路交通規劃綱要》中上海—江陰—馬鞍山—合肥高速公路的重要組成部分,也是《促進中部地區崛起公路水路交通發展規劃綱要》中馬鞍山—和縣—武漢高速公路的重要路段。
在安徽省路網中,馬鞍山長江公路大橋是安徽省“四縱八橫”高速公路網中“縱一”徐州至杭州高速公路、“橫七”南京至九江高速公路合肥至馬鞍山聯絡線跨越長江的關鍵工程。“馬鞍山長江大橋也是安徽省目前為止建設規模最大、科技含量最高、影響力和帶動力最強的基礎設施項目,是國內一流、國際領先的現代化橋梁。”屠筱北眼中閃爍著身為大橋建設者的驕傲與自豪。
一橋跨江,承東啟西,全盤皆活。馬鞍山長江公路大橋西接規劃中的馬鞍山至合肥高速公路,與中部地區高速公路網連為一體;東與規劃中的馬鞍山至溧水公路相接,銜接南京至高淳、杭州、泰昌等地的公路,與長三角高速公路連為一體。這對安徽省更好地融入長三角經濟區起著重要的促進作用,對實施東向戰略、實現長江兩岸協調發展,開發長江岸線資源,也具有重大意義。
翹首企盼,2013年,馬鞍山長江公路大橋建成通車了。
“左汊懸索橋的塔身是白色的,懸索是紅色的,橋面是黑色的;右汊斜拉橋塔身是紅色的,鋼索是白色的,橋面是黑色的。整座大橋是紅、黑、白相間,充滿炫麗的現代氣息。我們不僅僅把馬鞍山長江公路大橋當做一件精品工程在打造,更把其當作一件藝術品來創造。”安徽省高速公路控股集團有限公司大橋建設管理處處長殷永高對馬鞍山長江公路大橋的描述不禁讓人怦然心動。
馬鞍山長江公路大橋是一座綜合體現我國公路橋梁建設高端水平的大橋,不斷刷新橋梁建設記錄,從動工至今,幾乎每一個施工階段的成功都伴隨著世界級技術難題的攻克。“這是目前為止,安徽省內科技含量最高的一座長江大橋。”談起馬鞍山長江公路大橋的特點,屠筱北首先想到的就是科技。
由于馬鞍山長江公路大橋橫跨江心洲,因此被分為兩段。江心洲以東的一段叫右汊主橋,以西的一段叫左汊主橋。
“主跨跨度在世界同類橋梁中位居第一。”屠筱北說,大橋的左汊主橋采用2×1080米三塔兩跨懸索橋,首次實現了三塔兩跨懸索橋跨徑由百米向千米的重大突破。其中,中塔是鋼混疊合塔,橋面以下是混凝土、以上是鋼筋,高175.8米,其鋼混疊合規模為世界第一;同時,中塔還首次采用了塔梁固結體系,抗風吹浪打能力強,這在世界橋梁建設史上也是十分顯著的創新。
此外,更值得一提的是:左汊的這座懸索橋,有兩根主纜貫穿其中,每根造價約1億元,兩根主纜使用的鋼絲加在一起就有8.5萬多公里,幾乎可繞地球整整兩圈,主纜長度為同類橋梁中的世界第一。
左汊主橋如此“優秀”,右汊主橋也“不甘示弱”。右汊主橋采用2×260米三塔兩跨斜拉橋,橋塔為橢圓拱型,為國內首座拱型塔三塔兩跨斜拉橋。
由于大橋使用的構件都是“大家伙”,相關單位還研發出了起吊能力達210噸的起重機,這又是一個世界第一。
介紹馬鞍山長江公路大橋的過程中,屠筱北把大橋的“根式基礎”時常掛在嘴邊。所謂根式基礎,是一種原創的“仿生”基礎,它通過在沉井壁增加根鍵,起到地基梁的承載效應,充分發揮土體的承載力,達到彈塑性土體與剛性沉井之間的剛度協調。這項令人驕傲的科技創新,預估可以節省工程造價約40%,節約工期30%。
2009年2月12日,在江心洲的大橋南錨碇施工現場,塔吊林立,馬達轟鳴。馬鞍山長江公路大橋主橋南錨沉井基礎成功下沉到位,這標志著大橋主體工程又邁出了關鍵性一步,取得了階段性成果。
大橋建設自2008年動工以來,總體進展順利。這和建設者運籌關鍵線路、決勝重要節點的進度管理密不可分。
在馬鞍山長江公路大橋的建設中,現場指揮部始終抓住中塔、錨碇施工、纜索架設、鋼箱梁安裝、鋼橋面鋪裝這一關鍵線路、對線路上的重要節點超前謀劃,確保了重要節點工程按期完工。
為搶抓中塔工期,建設者提前開始了中塔基礎鋼吊箱制作,在短時間內完成了鋼護筒振沉、圍堰掛樁初步定位、精確定位,并采用鋼吊箱與45根鋼護筒固結的方式,首次實現了無樁安全渡洪,確保了中塔提前開工。為貫徹專家組“南錨碇沉井加深7米”的意見,致使南錨碇沉井施工無法與中塔施工同步,現場指揮部迅速組織相關單位著手研究貓道提前架設方案。此方案若獲成功,預計可節約工期3個月。
正是由于建設者思路清晰、各項工作謀劃在前,關鍵節點頻頻告捷:2009年10月31日,北邊塔樁基完成施工;2009年11月9日,南邊塔樁基施工結束;
2010年3月22日,中塔樁基施工完成;2010年11月16日,中塔承臺順利完工;2011年1月7日,中塔第一節塔柱順利澆注完成;2011年2月12日,主橋南錨沉井基礎成功下沉到位……
除了保證工程進度,馬鞍山長江公路大橋項目從開工的第一天起,就把建設的安全排在首要位置。建設平安大橋,是建設者始終秉承的重要原則。
“為了保證馬鞍山長江公路大橋的建設安全,項目指揮部成立安全領導小組,層層簽訂安全生產責任狀,先后制定完善10項安全生產管理制度、29項安全專項方案、9項安全技術防護措施,開發了信息化管理集成系統軟件,累計投入650萬,從組織、制度、措施、資金等方面建立起了有效的安全保障體系。”安徽省高速公路控股集團董事長、大橋建設現場指揮部指揮長周仁強告訴記者。
此外,項目指揮部還先后制定了11項應急預案,并進行了防洪防臺防汛、施工水域船舶失控救援、施工現場火災事故救援等二十余次應急演練。
2010年5月21日,一艘3萬噸大型貨輪失控,偏離預定航線順水而下,即將撞向臨時碼頭。建設者提前發現險情,緊急啟動應急預案,及時疏散施工船舶與碼頭的作業人員,打撈落水人員與船只,成功避免了一起重大安全傷亡事故。在應急處理小組啟動應急預案過程中,信息化管理集成系統自動拍攝了整個過程視頻,為應急處理小組果斷決策、正確處理提供了科學依據。

馬鞍山長江公路大橋
在馬鞍山長江公路大橋的建設過程中,保證過硬的質量是建設者許下的堅實承諾。
2010年6月19日至20日,在安徽省人民政府與交通運輸部聯合召開的馬鞍山長江公路大橋技術專家組第二次會議上,大橋指揮部向與會專家亮出了“施工質量成績單”:中塔吊箱鋼圍堰實現精確定位,中心偏位僅2.2cm,四周偏位不超過4cm;主橋樁基垂直度偏差小于5/1000,平面偏差小于5cm;錨碇鋼殼沉井平面尺寸誤差不超過3.5cm,傾斜度小于1/1000,制作與拼裝焊縫全部達到I級,這些指標均高于規范標準;所有主橋樁基經超聲波檢測均為I類樁,已完成的邊塔承臺、塔柱質量優良。
馬鞍山長江公路大橋的建設質量之所以如此優異,和大橋建設者長期以來堅持的質量管理是密不可分的。為了保障工程質量,大橋指揮部堅持貫徹四級質量管理體系,并通過逐步實踐,總結出一套可行的質量管理方法。針對關鍵技術難題,提前開展科研攻關;針對質量通病,展開調研,制定對策;嚴格評審施工工藝與方案,科學指導施工;推行首件制總結,修改完善施工手冊;加強全線技術交流,促進施工水平同步提高。
交通運輸部副部長馮正霖高度評價馬鞍山長江公路大橋的建設工作。他認為,馬鞍山長江公路大橋已完工程質量良好、安全生產無事故,為大橋建設奠定了堅實的基礎。
馬鞍山長江公路大橋橫跨于奔騰的江水之上,古樸素雅的古典造型,高大威武的巨型橋塔,以及橋塔橫梁設計的徽風皖韻,氣勢恢宏,令人賞心悅目。
“A”、“H”的橋塔造型正好和“安徽”的漢語拼音首字母“A、H”一致。不知是巧合還是設計者的有意為之。但它更像是一座大門,體現著安徽人開放的胸懷和懷抱未來、憧憬發展的姿態。
(稿件來源:《中國高速公路》)