杭鞍高架落地段舊橋完成頂升 與新橋高空“接軌”繼續(xù)東延

原標(biāo)題：看，橋“長(zhǎng)高”了

半島全媒體記者　郭振亮

近日,在遼陽(yáng)路(南京路-福州路段)交通結(jié)建工程施工現(xiàn)場(chǎng)上演了震撼一幕,施工方使用120臺(tái)千斤頂,從4月29日開(kāi)始?xì)v時(shí)22天,將重達(dá)近萬(wàn)噸的舊橋頂高5.798米,讓已通車(chē)多年的杭鞍高架路南京路路口長(zhǎng)達(dá)159米的落地段舊橋面成功完成“巨龍?zhí)ь^”,而完成頂升的舊橋?qū)⑴c新建高架橋?qū)崿F(xiàn)高空“接軌”繼續(xù)東延。記者從青島市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局了解到,該項(xiàng)技術(shù)在青島屬首次使用,并創(chuàng)下了省內(nèi)頂升最高紀(jì)錄,調(diào)坡比位于全國(guó)前列。

青島首次

120臺(tái)千斤頂“撬動(dòng)”近萬(wàn)噸橋面

“杭鞍高架路已經(jīng)建成通車(chē)十幾年,大家都知道是從南京路路口的落地段下橋,如何對(duì)這159米的落地段舊橋進(jìn)行施工處置,成為整個(gè)規(guī)劃討論的焦點(diǎn),在具體規(guī)劃施工前,我們考慮了很多種方案,最終確定了采用‘舊橋頂升’方案,將舊橋重新利用起來(lái)。”青島市市政工程設(shè)計(jì)研究院一分院總工岳章勝告訴記者。

什么叫“舊橋頂升”呢?岳章勝解釋說(shuō),所謂橋梁頂升是指采用液壓千斤頂?shù)葘蛄荷喜拷Y(jié)構(gòu)整體抬高的操作過(guò)程,橋梁頂升施工工藝是青島首次采用的新工藝,具體到杭鞍高架路上來(lái)說(shuō),就需要把兩聯(lián)長(zhǎng)達(dá)159米的落地橋最大頂高五米多,然后再對(duì)大橋橋墩進(jìn)行施工,等橋墩施工完成后,再將液壓千斤頂撤除,最終完成杭鞍高架路的“舊橋頂升”施工,實(shí)現(xiàn)與新建雙向六車(chē)道高架橋高空對(duì)接。

第一步頂升橋面,第二步增高橋墩,第三步將橋面安裝在橋墩上,“三步走”的施工方案,說(shuō)起來(lái)簡(jiǎn)單做起來(lái)卻是困難重重。

青島市政空間開(kāi)發(fā)集團(tuán)遼陽(yáng)路交通結(jié)建工程項(xiàng)目執(zhí)行經(jīng)理韓樹(shù)政詳細(xì)解釋說(shuō):“本工程頂升施工從4月29日開(kāi)始頂升到5月20日完全頂升到位,整整歷時(shí)22天的時(shí)間。頂升采用‘整體同步頂升、分步到位’的順序?qū)嵤?首先以兩聯(lián)橋最西側(cè)橋墩為中心等角度同步頂升,西側(cè)一聯(lián)橋頂升到位后,再以同樣的方法等角度頂升東側(cè)一聯(lián)橋,待箱梁頂升到位后進(jìn)行墩柱接高加固等工作,確保兩聯(lián)橋如期安全‘長(zhǎng)高’,早日‘站穩(wěn)’。”

頂升行程大、頂升過(guò)程時(shí)間長(zhǎng),千斤頂?shù)仍O(shè)備數(shù)量大,操控難度大,上部結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期處于懸浮狀態(tài)等因素成為施工過(guò)程中需要攻克的一系列重難點(diǎn)問(wèn)題。“我們優(yōu)化了施工方案,現(xiàn)場(chǎng)使用了120臺(tái)千斤頂,共同頂起重達(dá)9290噸的兩聯(lián)橋面,總體方案為,土方開(kāi)挖后對(duì)原承臺(tái)進(jìn)行擴(kuò)大改造,利用擴(kuò)建承臺(tái)作為千斤頂反力基礎(chǔ)架設(shè)鋼管支撐,千斤頂?shù)寡b于分配梁。分配梁與箱梁底植筋連接,頂升時(shí)分配梁作為主要受力點(diǎn)。”韓樹(shù)政介紹說(shuō),在施工安全保障方面,本工程各個(gè)墩所選用的千斤頂都是根據(jù)本次橋梁頂升設(shè)計(jì)要求及現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境所量身定制,頂升力應(yīng)是頂升重量的2倍以上。本工程兩聯(lián)橋共計(jì)用300噸雙作用帶機(jī)械鎖母式液壓千斤60臺(tái),300噸隨動(dòng)支撐千斤頂60臺(tái),總提供頂升反力為18000噸,安全系數(shù)為2.46.可謂做到了萬(wàn)無(wú)一失。

全省最高

最大頂高5.798米,打破省內(nèi)紀(jì)錄

“最大的優(yōu)勢(shì)條件在于,我院在2004年進(jìn)行杭鞍快速路一期工程設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)從橋梁分聯(lián)、橋面坡度順接、橋臺(tái)及橋墩基礎(chǔ)改造等方面進(jìn)行了橋梁頂升條件預(yù)留,橋臺(tái)按照橋墩進(jìn)行設(shè)計(jì),本次頂升橋臺(tái)只需進(jìn)行墩柱接高,大大降低了橋臺(tái)改造難度;頂升橋原設(shè)計(jì)5跨一聯(lián)變更為2聯(lián)橋,減小橋面找坡加鋪厚度;頂升橋范圍內(nèi)設(shè)置變坡點(diǎn),降低了頂升橋與新建橋面的坡度順接難度;頂升橋基礎(chǔ)進(jìn)行了適當(dāng)擴(kuò)大,降低了頂升時(shí)橋梁基礎(chǔ)改造難度。而且杭鞍高架路設(shè)計(jì)使用壽命長(zhǎng)達(dá)100年,目前才使用了十幾年的時(shí)間,舊橋重復(fù)利用從工程質(zhì)量角度來(lái)說(shuō)完全沒(méi)有問(wèn)題。”岳章勝告訴記者,一系列的先天優(yōu)勢(shì),為遼陽(yáng)路(南京路-福州路段)交通結(jié)建工程成功執(zhí)行“舊橋頂升”方案提供了安全保障。

此外,遼陽(yáng)路(南京路-福州路)工程杭鞍高架橋地處繁忙交通密集的市區(qū),周邊車(chē)流、人流量非常大,如果執(zhí)行先拆除再新建的方案,揚(yáng)塵、噪音、建筑垃圾廢棄物污染對(duì)周邊居民和環(huán)境影響巨大。“不僅如此,由于施工現(xiàn)場(chǎng)緊鄰調(diào)流路,安全文明施工防護(hù)措施費(fèi)用高昂,且施工作業(yè)空間有限,大型機(jī)械設(shè)備使用受限,工效低、周期長(zhǎng)、成本高,對(duì)施工周期及安全把控來(lái)說(shuō)都是一個(gè)不小的挑戰(zhàn)。”施工方青島市政空間開(kāi)發(fā)集團(tuán)遼陽(yáng)路交通結(jié)建工程項(xiàng)目執(zhí)行經(jīng)理韓樹(shù)政告訴記者,實(shí)施“舊橋頂升”不僅將施工對(duì)周邊居民、交通帶來(lái)的影響降至最低,而且大大縮短了施工周期,將8個(gè)月左右的施工周期縮短至4個(gè)月,同時(shí)還極大地節(jié)約了約兩千余萬(wàn)元的施工成本。

青島市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局工作人員江夢(mèng)策告訴記者:“橋梁頂升施工在青島屬于首次,我們提前介入,督促進(jìn)行了施工方案的多輪專家論證,對(duì)全國(guó)各地類似項(xiàng)目考察學(xué)習(xí),保障橋梁頂升施工的順利實(shí)施。”

此外,該項(xiàng)技術(shù)在青島雖是首次使用,但是項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)卻并不是首次接觸。目前,液壓同步頂升技術(shù)及設(shè)備已經(jīng)非常成熟,國(guó)內(nèi)多省市均有相關(guān)橋梁頂升案例,省內(nèi)諸如濟(jì)南、臨沂、濟(jì)寧在重大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中均使用過(guò)該項(xiàng)技術(shù),項(xiàng)目施工團(tuán)隊(duì)也多次操刀對(duì)多項(xiàng)工程進(jìn)行過(guò)“舊橋頂升”的施工。值得關(guān)注的是,本次青島的首次使用就以頂高5.798米打破了省內(nèi)最高頂升紀(jì)錄,調(diào)坡比達(dá)到全國(guó)前列,成功完成了高架橋“龍?zhí)ь^”的壯舉。

接骨增高

毫米級(jí)精準(zhǔn)施工為大橋裝“新腿”

完成舊橋的頂升,只是成功邁出了整個(gè)施工方案的第一步,下一步對(duì)舊橋墩實(shí)施“斷骨增高術(shù)”同樣至關(guān)重要。

韓樹(shù)政解釋說(shuō):“橋墩改造需要對(duì)墩柱自原墩頂向下110厘米混凝土鑿除,露出原墩柱鋼筋,保留原墩柱主筋,綁扎鋼筋前對(duì)鑿除表面進(jìn)行清理。進(jìn)行‘舊橋頂升’的兩聯(lián)橋橋墩柱需接高共計(jì)10個(gè)墩柱,其中接高長(zhǎng)度從48.3厘米~561.4厘米長(zhǎng)度不等。”

5月28日,記者在撫順路與杭鞍高架路路口的施工現(xiàn)場(chǎng)看到,現(xiàn)場(chǎng)120個(gè)千斤頂已經(jīng)完成了對(duì)橋面的頂升,一圈千斤頂圍繞著舊橋墩,充當(dāng)臨時(shí)支撐橋面的“鋼腿”,內(nèi)部的舊橋墩已經(jīng)被鑿除了部分混凝土,露出了原有的鋼筋。

“我們將使用鋼筋連接技術(shù)對(duì)原有的鋼筋‘接骨’并綁扎完成后,進(jìn)行混凝土的澆筑,最終實(shí)現(xiàn)對(duì)舊橋墩的‘增高’,目前鋼筋‘接骨’及綁扎作業(yè)已經(jīng)收尾,下一步將實(shí)施混凝土澆筑,按照目前的溫度和施工速度來(lái)看,再過(guò)20天左右的時(shí)間,就可以將頂升的橋面安放在新澆筑的橋墩上了,到時(shí)候所有的千斤頂將全部撤除,該段主體施工就基本完成了。”韓樹(shù)政介紹說(shuō)。

據(jù)介紹,由于頂升作業(yè)的兩聯(lián)橋是大橋的落地段,每一個(gè)點(diǎn)頂升的高度都是不一樣的,所以最關(guān)鍵而且最難的是要讓兩聯(lián)處于斜坡?tīng)顟B(tài)的橋保持同時(shí)、同步、不同速的頂升頻率,才能做到頂升至一步到位。為此,項(xiàng)目方在施工現(xiàn)場(chǎng)打造了一個(gè)“智慧大腦”,創(chuàng)新攻關(guān)并運(yùn)用了差速變頻調(diào)坡施工方法,做到調(diào)坡、頂升同時(shí)進(jìn)行,各點(diǎn)抬升速率不一樣,有效解決了橋梁橋面頂升高度高、前后縱坡變化較大、交通疏導(dǎo)等難題。

“我們?cè)谑┕み^(guò)程中,運(yùn)用BIM技術(shù),通過(guò)多軟件結(jié)合,完成頂升4D施工全過(guò)程模擬,完整展示設(shè)計(jì)方案的頂升過(guò)程。按照精準(zhǔn)施工規(guī)范要求,每頂升10厘米,偏差不應(yīng)超過(guò)2毫米,施工現(xiàn)場(chǎng)搭建了全方位的支撐、頂升、限位、監(jiān)測(cè)、驗(yàn)收智能施工體系,用這五道保險(xiǎn)為舊橋頂升作業(yè)提供安全保障。”韓樹(shù)政介紹說(shuō)。

記者采訪了解到,在工程進(jìn)展方面,目前,遼陽(yáng)路(南京路-福州路段)交通結(jié)建工程南京路匝道橋建成通車(chē),主線橋樁基累計(jì)完成130根,承臺(tái)累計(jì)完成24個(gè),墩柱累計(jì)完成48個(gè),橋臺(tái)累計(jì)完成1座,橋梁頂升承臺(tái)改造完成6座,完成率100%;預(yù)制箱梁累計(jì)架設(shè)完成84片,完成66.6%;主橋防撞體累計(jì)完成610米,完成26.9%;橋面鋪裝累計(jì)完成4620平方米,完成19.1%。