近日,隨著2號(hào)索塔第13節(jié)段鋼梁吊裝完成,由中交二航局承建的瀘州市榕山長江大橋2號(hào)索塔鋼梁吊裝過半,為2024年全橋合龍奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王鵬感嘆道:“大橋的順利推進(jìn),離不開臨時(shí)棧橋兩年多來始終如一的抗壓抗洪能力,頂住一波又一波洪水和漂浮物來襲,我們的棧橋都可以當(dāng)一座真正的橋用了。”
榕山長江大橋位于四川省合江縣境內(nèi),總長1505米,橋?qū)?4.5米,其中主橋長1055米,為高低塔雙索面疊合梁斜拉橋。作為國家《長江經(jīng)濟(jì)帶綜合立體交通走廊規(guī)劃》重大基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目,也是四川“渡改橋”項(xiàng)目之一。大橋建成后,當(dāng)?shù)貙⒊废派健⑸徥癁?座渡口,徹底消除渡運(yùn)安全隱患,破解群眾出行難題。
2020年底,項(xiàng)目進(jìn)場初期就遇到大難題,大橋2號(hào)主墩位于接近江心的位置,距離南岸岸邊約280米。要建設(shè)主墩,就必須搭設(shè)鋼棧橋作為岸上到主墩的施工通道,否則大型設(shè)備物資就無法到達(dá)現(xiàn)場。
在枯水期,2號(hào)主墩與3號(hào)輔助墩之間有一小島露出江面,將長江分出一汊河流,小島南側(cè)的汊河河床地質(zhì)多為裸巖,強(qiáng)度普遍超過70兆帕,北側(cè)2號(hào)主墩處多為深厚砂卵石覆蓋層,最大覆蓋層厚度超10米。
這里水勢(shì)兇猛,僅在枯水期水流速度就達(dá)3米每秒,汛期則能達(dá)到6米每秒??菟诤脱雌谒徊畛?7米,如此大流速大落差施工水情在國內(nèi)極為少見。江面還會(huì)出現(xiàn)眾多漂浮物堆積,在汛期將對(duì)棧橋形成巨大安全風(fēng)險(xiǎn)。
“如何在枯水期加快推進(jìn)棧橋的施工,迫在眉睫。”王鵬說,“但是常規(guī)棧橋一般是采用板凳樁支承于河床表面,在這種裸巖地質(zhì),超大流速、高水位差工況下很難扛得住汛期洪水,很有可能被沖垮。”
一時(shí)間,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)陷入焦灼。“必須想法把鋼管樁深扎到巖石中,然后還要盡量減少水中鋼管樁的數(shù)量,以利于漂浮物通過。”項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人唐棟梁說。為此,項(xiàng)目部經(jīng)過深入研究,對(duì)比棧橋類型,設(shè)計(jì)出一種新型錨樁大跨結(jié)構(gòu)棧橋,設(shè)置了錨樁將鋼管錨入河床。
“要想把錨樁嵌入巖石,直接插打鋼管很難進(jìn)入巖層,必須進(jìn)行引孔,就是先用設(shè)備將地面挖開一定深度的孔洞,然后再進(jìn)行打樁。”唐棟梁介紹說。
然而,用機(jī)械設(shè)備引孔也需要一個(gè)平臺(tái),同時(shí)這個(gè)平臺(tái)要以最短時(shí)間建成,并能兼顧作為2號(hào)墩基礎(chǔ)施工的臨時(shí)通道,否則要等錨樁棧橋施工完成,再啟動(dòng)2號(hào)墩基礎(chǔ)施工,將大大影響項(xiàng)目整體施工進(jìn)度。
2021年1月,經(jīng)反復(fù)勘查,項(xiàng)目部首次提出采用矮棧橋(板凳樁結(jié)構(gòu))搭設(shè)高棧橋(錨固樁結(jié)構(gòu))錨樁的施工方法。即利用枯水期水位低的空隙,采用常規(guī)板凳樁形式臨時(shí)支承于河床,無需錨固和引孔,利用其施工速度快的特點(diǎn),先修建矮棧橋。矮棧橋可作為高棧橋施工平臺(tái)和2號(hào)主墩基礎(chǔ)施工臨時(shí)通道,待高棧橋形成后、洪水來臨前再對(duì)矮棧橋予以拆除,起到“一石二鳥”的效果。
就這樣,專為汛期洪水定制的高矮“兄弟棧橋”方案應(yīng)運(yùn)而生。
戰(zhàn)晴天、斗雨天,王鵬帶領(lǐng)著眾多建設(shè)者與江水賽跑,歷經(jīng)15天日夜鏖戰(zhàn),終于完成145米高矮棧橋的搭設(shè),為2號(hào)主墩樁基施工開辟了新通道??申P(guān)鍵難點(diǎn)是高棧橋的搭設(shè),橋區(qū)河床存在大量孤石、凸石,在傾斜巖面及孤凸石條件下搭設(shè)鉆孔鋼平臺(tái)本身自穩(wěn)性差,加之溝槽中砂卵石在鉆孔過程中存在塌孔風(fēng)險(xiǎn),極易導(dǎo)致平臺(tái)傾覆以及橋位區(qū)汛期度汛風(fēng)險(xiǎn)大的問題。
滾滾長江如萬馬奔騰,令人膽戰(zhàn)心驚。技術(shù)人員通過旋挖鉆引孔,在引孔內(nèi)灌注水下混凝土并插入鋼管樁,將鋼管樁錨入河床一定深度以提供抗拔力,管內(nèi)灌注混凝土填芯形成剛度極大的鋼管混凝土樁,極大降低了棧橋鋼管根部應(yīng)力。340米長的高棧橋每兩組鋼管樁之間設(shè)置為15米的大間距,解決了在大流速、高水位及大懸臂狀態(tài)下,江面漂浮物多、鋼棧橋結(jié)構(gòu)極易失穩(wěn)問題。
方案有了,可正真干起來一點(diǎn)也不容易?,F(xiàn)場協(xié)調(diào)會(huì)上,班組長唐波抱怨道:“冬季施工這兒經(jīng)常下起濛濛細(xì)雨,江面上風(fēng)又大,加上地質(zhì)條件較差,鋼管樁引孔施工時(shí),極易坍塌,引孔也難以到達(dá)巖層。”
王鵬鼓勵(lì)大家:“我們不可能主體工程都還沒干就被一座棧橋嚇住,就是一點(diǎn)點(diǎn)啃也要把棧橋啃出來!”
為加快施工,建設(shè)者們采用一種底部帶有截齒,可隨旋挖鉆及時(shí)跟進(jìn)、接長及拔除的護(hù)套管,將其安裝在旋挖鉆上,施工非常方便,能夠較好防止鉆孔中卵石層坍塌。
2021年5月初,項(xiàng)目部終于完成高棧橋關(guān)鍵結(jié)構(gòu)施工,化部分江上施工為半陸地施工,化高空作業(yè)為地面作業(yè),大大降低了安全風(fēng)險(xiǎn)。而矮棧橋也完成使命,于當(dāng)年5月底汛期來臨前拆除。
從2021年5月到2023年11月,高棧橋歷經(jīng)3個(gè)洪水期,經(jīng)受住兇猛無比的長江水的考驗(yàn)。項(xiàng)目同事們打趣地說:“矮棧橋就像哥哥,甘當(dāng)?shù)窃铺?,輔助弟弟高棧橋完成搭設(shè)后就功成身退了。”
近年來,長江及其支流四川段橋梁施工棧橋被洪水沖垮事件時(shí)有發(fā)生,多由于棧橋設(shè)計(jì)時(shí)其基礎(chǔ)不牢抗洪能力不足造成。唐棟梁說:“榕山長江大橋棧橋設(shè)計(jì)施工方法,能很好解決山區(qū)河流在大流速、高水頭及大懸臂下的度洪安全問題,具有較好應(yīng)用和推廣前景。”(張青龍、唐棟梁)