五峰山大桥全长6.4公里,主跨长达1092米,上层为双向八车道高速公路,下层为四线高速铁路,是世界首座高速铁路悬索桥。
世界首座高速铁路悬索桥——五峰山大桥是重载公铁两用悬索桥。要拉起巨龙般的钢铁桥身,还要承受住高铁过桥时带来的结构变形,五峰山大桥建设过程中采用了一系列新结构、新材料、新工艺、新技术、新装备,获得了数十项专利。
不仅如此,记者实地采访中获悉,大桥建设者在施工过程中,注重低碳环保,一路走来,绿色施工,既造起了一座架通南北的“好桥”,又守住一方绿水青山。五峰山大桥,从开建至竣工,始终践行并见证了“长江大保护,不搞大开发”!
南岸锚碇长方形改成圆形, 减少对自然环境的破坏
中铁大桥局集团承建连镇铁路五峰山大桥2标工程,标段内主要由南岸主桥(含南锚碇)、引桥(包括公铁合建段、铁路单建段)及桥梁上部结构全桥的主缆、索鞍、索夹、钢桁梁架设及附属结构等工程。
扬州镇江间的江面是长江主航道,江面宽阔,每天都要通过大量万吨巨轮。为了让桥梁要架得高,跨得大,就得采用悬索桥设计。悬索桥容易晃,这就需要超级大“秤砣”。历时35个月的精心构造,这个重达97.8万吨的超级大锚碇,终于展示在世人面前。
南锚碇位于镇江五峰山,锚体(地面以上)约13层楼高,五峰山仿佛一个巨大的拳头,擎起了巨柱。南锚碇采用世界最大山区锚碇扩大基础,埋入地下的部分共10层,38.4米深,露出地面,32米高。底部横截面为直径89米的圆形,相当于14个篮球场大。南锚碇的重量大约是1630万人体重的总和,相当于让5个镇江市的人口一同拉着,支撑起整座大桥。地下的部分,则相当于将“实心的万达广场”埋入地下。
可你知道吗?原锚碇施工方案,底面是长方形的,为了减少对自然环境的破坏,经过多次探讨,将其改成圆形。
中铁大桥局二分部总工程师李奔琦介绍,南锚碇位于国家级的生态保护林,原锚碇施工方案,底面是长方形的。这样,就需要在山体上开挖边坡,外延要破坏较大面积的山体和水系走向,并且要多征用6亩多的林地、多动迁几百棵树木。同时,产生大量弃土,这对于自然环境的影响非常大。
技术人员对地形情况的反复研究和与设计院的多次沟通,将锚碇施工方案改为圆形方案。既保证了结构重量不变(此为重力式锚碇),满足了设计上对缆索的锚固力要求,也解决了形状变化后抗拔力不足和尺寸变小后重量不足的问题。“减少用地面积10亩,渣土开挖量减少15万方,回填量减少18万方。”李奔琦说,南锚碇方案的优化,不仅节约了成本、保证了工期,更重要的是减少了对环境的影响,真正将“绿色施工”的理念落到了实处。
不仅如此,一分部副经理宣景平还告诉记者,为保证工地干净整洁和空气质量,控制好施工现场扬尘污染源,项目部在施工现场安装了全自动洗车台。一辆刚刚运完土方的车辆经过全自动洗车台清洗后,工地周边及进出工地道路环境得到了明显改观,清洗完产生的废水还通过沉淀池过滤实行循环使用,有效地节约了水资源,沉淀池三级过滤实现零排放。
采取“三化二专”的措施,
打造“园林式”工地
对主墩、南锚碇的每位员工来讲,五峰山大桥是个难得的参建机会,无论是技术含量还是科技创新,都是超级大工程、超级大平台,具有标准高、难度大、影响广的特点。“绣刻五峰山七彩画卷,铸造连镇线千秋丰碑”,4号墩、南锚碇两个工区把打造工地绿色环保作为管理重点,采取了“三化二专”的措施,打造出具有项目特色的“园林式”工地。
“‘三化二专’就是道路硬化、空地绿化、环境美化、专车冲洗、专人保洁。”项目部党工委书记崔永兴告诉记者,首先,场区内包括混凝土工厂、中心试验室等所有施工便道、道路两侧的排水沟,全部进行了硬化处理,做到晴天无扬尘,雨天不泥泞。空地绿化,分部以争创“绿色施工节能减排标准化工地”为目标,有步骤地在主桥生产区开展绿化升级改造工作,统一安排在裸露的土壤中播撒了草籽,从主桥桥墩到南锚碇所有空余地带都进行了植草绿化,种上桂花树,并设置了温馨小提示。特别是南锚碇山坡上长出的绿草,既美观又起到了护坡作用。
其次,主桥生产区4号主墩、南锚碇、混凝土工厂、中心试验室、临时码头等做到布局合理,场区内施工便道以连镇一路至连镇六路命名,标识标志醒目,环境整洁干净。每条道路都有警示牌、标语牌、宣传牌。在钻孔桩施工阶段,5#、6#两个边墩之间设置了规范的大泥浆循环沉淀池。场区主要入口处,均设置了门栏、门禁,画了斑马线,人车分离。此外,在南锚碇渣土外运部位设置了自动冲洗台,分部配备两台专用洒水车,每天进行路面洒水冲洗。专人保洁,安排了一批专职保洁人员每天在现场进行清理打扫。
隔舱注水施工时,
需对水源净化保证沉井结构安全
由中交二航局承建的世界最大体量锚碇——五峰山大桥北锚碇总重约133万吨,相当于近13艘世界上最大航空母舰满载排水量的总吨位。
五峰山大桥北锚碇沉井长100.7米,宽72.1米,高度为56米,中间共设置48个矩形井孔,沉井总平面面积为7192平方米,比一个标准足球场还要大,是目前世界上尺寸最大的陆地沉井。
沉井48个隔舱填芯施工等于给沉井加重,其中沉井后端18个井孔用C20水下混凝土填充,中间18个井孔用沙填充,前端12个井孔用清水填充。通过沉井隔舱填入的混凝土、河沙、水配重,然后通过锚块、锚固系统和主缆牢牢拉起大桥双向八车道和四线铁路桥面重量。
据沉井架子队队长鲁言介绍,此次沉井填舱作业最大的特点就是方量大、连续施工时间长。在沉井填芯之前,沉井48个隔舱先进行沉井底部清基找平和封底作业,待封底混凝土达到强度要求后,开始浇筑C20水下混凝土;此次沉井填舱作业从2017年11月11日开始到2018年2月11日结束整整3个月。在这三个月的时间,这个庞然大物共“吃掉”12万多吨沙、5万多吨清水、34万多吨混凝土。耗材共达51万多吨,相当于7个多埃菲尔铁塔的重量。
在隔舱注水施工时,由于井孔内的注水属于沉井的永久性结构,因此,施工前项目部根据设计要求对施工用水进行水质分析,对水源净化合格后再注入隔舱,防止不达标的水源对沉井钢筋、混凝土腐蚀,保证沉井结构安全。
另据了解,沉井共计吸出泥沙超过17万立方米,为了保证长江大堤不受影响,项目部对长江围堤进行了两次加固。
(朱美娜)
本版摄影 崔永兴