文|徐藍楓 宋國華
4月19日,隨著最后一塊合龍段包板焊接完成,王安石撫河特大橋合龍,該橋的建成對進一步完善撫州市交通路網,構筑環城快速通道,改善區域交通條件,加強昌撫一體化建設,著力打造江西省對接海西經濟區的橋頭堡具有重大意義。

鋼梁起吊施工現場 孫維 攝
撫河,江西省撫州市的“母親河”,撫育了一代又一代撫州兒女。撫河之上,一座大橋訴說著建設者的鑄造故事,它就是由江西省交通工程集團公司撫州東外環項目部路基三分部承建的“江西高速第一拱”——王安石撫河特大橋。
4月19日,隨著最后一塊合龍段包板焊接完成,王安石撫河特大橋合龍。作為撫州市中心城區至滬昆高鐵杭南長客運專線撫州東站(東鄉)之間的快速通道,該橋的建成通車對進一步完善撫州市交通路網,構筑環城快速通道,改善區域交通條件,加強昌撫一體化建設,著力打造江西省對接海西經濟區的橋頭堡,帶動沿線經濟社會發展具有重要意義。王安石撫河特大橋全長1417米,主橋寬36.5米、引橋寬31.5米,為雙向六車道,設計時速80公里,洪水頻率按百年一遇設計。主橋采用60米+168米+60米自平衡“飛燕”式中承鋼管混凝土系桿拱橋,主孔跨徑大、邏輯工序多,技術難度高,承臺、拱座、拱肋設計均為大體積混凝土,通過混凝土預應力與系桿吊桿張拉形成自錨體系,引橋采用先簡支后連續40米后張法預應力鋼筋混凝土T梁結構。
王安石撫河特大橋作為當前技術難度最大、建造工藝最為復雜的橋梁之一,項目開工建設之際,就成立了創新創優工作室,秉承“科技為先、誠信為上、開拓為志、以人為本”的交工精神,以“工法創新、質量創優”為宗旨,實施標準化施工、信息化管理,積極探索新工藝、新技術、新設備、新材料,并以爭創“江西省優質工程杜鵑花獎”為目標,全面打造品質工程。
同時,項目部相繼克服了地理位置和水文條件的不利影響,解決了大體積混凝土溫度裂縫、橋面板鋼筋與剪力釘碰撞、預埋件位置準確性等技術難題。項目在建設過程中,得到了項目業主的肯定及撫州市委、市政府,江西省交通運輸廳,江西省交投集團等上級單位的高度贊揚。
自2016年底進場以后,項目部的首要任務便是搭通跨河鋼棧橋。橋位處的撫河季節流量差異大、基巖覆蓋層較薄、棧橋承載要求高、環保要求十分嚴格,面對這一系列復雜的水文地質條件,項目部創新創優工作室迎難而上,積極開展技術攻關,利用履帶吊震動錘等先進設備,采用植樁技術與釣魚法施工工藝相結合的辦法,歷時短短3個月,就把968米長的鋼棧橋鑲嵌在了撫河之上,猶如一條鋼鐵巨龍,為后續王安石撫河特大橋主體施工創造了良好的先行條件。
據了解,項目部在施工中探索的新型整體化鋼橋面板的裝配式鋼棧橋工法,采用了裝配式整體正交異性鋼橋面板,避免了傳統散拼槽鋼與花紋鋼板工藝,使鋼棧橋的全部構件均做到裝配化與工廠化,具有整體性好、自重輕、承載力大、變形小、施工拆卸方便、適用范圍廣以及可回收再利用等優點,提高了施工質量和效率。此外,采用的板吊裝施工工藝和定型化鋼筋加工,既提高了棧橋施工速度及安全性,又符合節能環保的施工要求。開工至今,該橋歷經數載汛期考驗,線型不變、承載T梁重壓而不見車轍。
隨著高速公路的快速發展以及公眾審美觀念的提高,在橋梁建設過程中,施工單位不僅要保證工程的內在質量,也要追求工程的外觀效果,因此,對混凝土構造物外觀提出了更高的要求。傳統的模板拉桿通過預留PVC管對拉,會造成墩身出現孔洞,既對橋墩外部美觀產生影響,又會造成橋墩內部鋼筋出現銹蝕病害,還會減少混凝土結構的使用壽命。

鋼梁拼裝就位 劉歡 攝
為了將王安石撫河特大橋建設成江西高速的一張“高顏值”名片,項目部創新創優工作室經過多番細致謹慎地調研討論,決定采用無拉桿模板施工工藝,通過采用高強度螺栓連接、增加豎向鋼肋帶、橫向增加工字鋼加固等措施,大幅提升了模板鋼板的剛度,從而有效地控制普通拉桿模板施工過程中帶來的變形問題,且具有施工安裝方便、快捷等特點,不僅做到了“內實外美”,也提升了施工效率。
王安石撫河特大橋主橋結構設計采用了疊合梁鋼管混凝土拱橋,結構新型美觀、經濟實用,但是吊裝構件種類繁多,拼裝施工異常困難。為此,項目部創新創優工作室積極探索最佳施工方法——大型龍門吊吊裝疊合梁鋼管混凝土拱橋施工工法,該工法利用大型龍門吊作為主要的吊裝設備,可快速、有效、連續地進行“梁、拱”同步施工,實現了梁、拱同步安裝,同時還可用于預制混凝土橋面板吊裝施工任務,既保證了梁、拱精確快速定位,又縮短了施工工期。
該工法將水上施工變為陸地施工,使施工作業區集中、固定,便于工廠化生產模式施工與管理,相比在橋位采用纜索吊裝或橋位區門式膺架提升安裝方法更為安全、可靠、經濟、環保,不僅促進了拱橋拼裝技術的發展,還取得了良好的社會效益和經濟效益。
為了兼顧城市橋梁功能,打造王安石撫河特大橋優美的外觀效果,項目部創新創優工作室摒棄了傳統的直接立在梁頂翼緣板上澆筑的混凝土防撞墻,外緣理論上與梁的翼板外緣平齊施工工藝,通過對臺車形式、模板設計、螺栓預埋、斷縫設置、混凝土配比及自動養護等環節進行充分認證、多次總結,最終提煉形成外包邊鋼護欄底座施工工法。
該工法運用鋼護欄底座內側不銹鋼模板自帶的懸挑裝置,完成外側模板的懸掛與封堵,通過整體澆筑混凝土,解決了梁的翼緣外側位置難以與護欄外輪廓線重合、結合部位易產生臺階或懸臂現象等問題,實現了梁頂翼緣的“外包邊”,消除了橋梁翼緣施工偏差帶來的不良感觀。
在施工過程中,順橋向每隔9米設置一條斷縫、每3米切一條假縫,能有效地減少因收縮而產生的混凝土裂縫,保障了護欄底座的受力功能和外觀品質。同時,還節約了施工成本,實現了信息化、數字化施工。
為實現橋面系鋼筋焊接網新技術的運用,項目首次使用了超聲波激光攤鋪機。該攤鋪機以紅外線激光為基準平面,通過手持接收器測量記錄,啟動機器自動運行攤鋪,并且根據混凝土的坍落度變頻調速,配合駕駛磨光機進行收漿,高精度快速整平,大大提升了功效,有效減少了人力成本,確保橋面不產生收縮裂縫,避免雨天發生橋面積水現象。

夕陽下的王安石撫河特大橋 羅歡 攝
在養生方面,項目部創新創優工作室針對傳統養生極易使混凝土結構物表面產生裂紋,造成強度不夠等通病,采用自主研發的自動噴淋系統,通過控制電路進一步控制養生時間,實現了養生過程全自動控制,達到全天候、全方位、全濕潤的“三全”養護質量標準。使用自動噴淋系統后的橋面質量不僅得到了顯著的提升,同時設備成本也得到降低,還達到了節能環保的施工要求。
大體積混凝土溫度裂縫是公路橋梁施工領域長期以來面臨的技術難題。為避免王安石撫河特大橋拱座和拱肋,在大體積混凝土施工過程中,出現影響結構安全性和耐久性的有害溫度裂縫,項目部多次召開專家評審會,向省內外知名橋梁專家請教并且總結實際施工經驗,通過優化混凝土配合比設計、運用高科技監控溫度、應用高分子材料組成保溫保濕體系等針對性措施,有效解決了造成拱座、拱肋大體積混凝土有害溫度裂縫的問題。
該溫控方案不僅減少了材料用量,還避免了冷卻管的埋置、抽水、封堵等后續工作。通過溫度傳感器以及4G網絡對數據進行處理,溫控效果更加精準,大幅降低了施工成本,提升了溫控技術水平,使工程質量得到保障。
王安石撫河特大橋自開工建設以來,參建團隊致力于新技術、新工藝的開發和應用,以高度的使命感、責任感和緊迫感加強項目精細化管理。據統計,項目部創新創優工作室依托王安石撫河特大橋項目建設,在全國核心刊物上發表論文5篇,出版著作1本,取得企業工法5項,省級工法2項,發明專利6個,QC成果2項,其中一項QC成果獲得了江西省建筑業協會頒發的“2020年全省工程建設質量管理小組競賽活動一等獎”;2020年9月,以該項目為依托研制的江西省重點科研課題《裝配式橋涵工業化建造關鍵技術研究與運用》通過了中國公路學會的驗收,獲得了“達到國際領先水平”評價;2018年、2021年兩度獲得“中國交通運輸協會科學技術獎二等獎”。