贵州交投所属公路集团参建的安盘高速六车河大桥是贵州高速公路首座双联钢管拱桥,大桥位于六盘水市水城县花戛乡,横跨六车河大峡谷,大桥桥位区地质较差、溶腔裂隙发育、技术难度大、施工条件极其艰巨、生态环境极其脆弱、环水保要求极高,是项目“最难啃的硬骨头”。
六车河大桥拱座效果图
六车河大桥为安盘项目控制性工程之一,主桥为2×263.45米双联上承式钢管混凝土变截面桁架拱,桥面距离六车河峡谷垂直距离409米,大桥设有9号、10号、11号3个拱座,采用桩基础或扩大基础。大桥11号拱座位于乌蒙山国家地质公园景区、乌图河上方,其地势险峻,开挖安全风险极高,施工设备进场难,材料运输难度大,在环水保方面要求极高。
六车河大桥11号拱座设计为嵌入山体斜桩硐室型,采用圆端形实心断面,其横截面由14米×11.2米的矩形和半径7米的半圆组成,11号拱座浇筑混凝土为C30硐室主体混凝土和C40内衬型钢骨架、封铰混凝土两种,设计总方量为11188立方米。
在悬崖绝壁上修建栈道
六车河峡谷全长20余公里,海拔高差大,又是峡中套峡,悬崖绝壁、溶洞分布较密集,六车河大桥基础位于悬崖峭壁之上,地势险峻,如何让机械设备、施工人员安全到达施工现场,成为11号拱座施工建设向前推进的第一道坎。
建设中的六车河大桥11号拱座
“高山深涧,树木成荫,面对栈道选址,一无路、二无地、三无电,施工前期的各项工作十分艰难。”项目生产副经理潘天军说道。
六车河大桥11号拱座位于盘州岸,拱座需建设在布满荆棘的悬崖上,原有乡村道路无法直接到达施工点,需绕山而行,单程就要花费1个小时左右,为节约职工去来施工点的时间,项目团队多次深入山林进行实地踏勘,前期经过艰难的勘测、研讨、设计,在2023年7月,经过40多天的日夜奋战,沿着陡峭的山体修建了一条长约500米、宽约1.2米的步行栈道。
项目修建的第一条步行栈道
步行栈道依山而建,在保障职工行走安全的同时也要考虑减少对原始地貌环境的破坏,项目团队利用周边地形条件,在坡度较缓处采用人工开挖台阶并用钢管搭设护栏,对于高差大的段落采用钢管搭设台阶,钢管台阶处铺防滑钢板,最艰难的莫过于悬崖段栈道的修建,悬崖处岩石光滑且僵硬,项目团队采用角钢加工成的牛腿支架作为支撑搭设栈道,用钢丝绳横穿悬崖做为施工安全索道。
第一条步行栈道悬空段
步行栈道修建好后,作业人员从下车走到11号拱座施工点从原来的1个小时缩短到20分钟,打通了项目建设的第一个“堵点”。
2024年5月,为确保11号拱座大体积混凝土顺利完成浇筑,在浇筑前期,项目团队深入到拱座现场,实地勘测地形,利用开挖边坡及11号拱座边坡花费半个月新修建了一条长300米、宽1.2米的步行栈道。
项目第二条步行栈道
第二条步行栈道蜿蜒险峻,依山曲折而行,栈道最陡的地方到达45度。第二条步行栈道不仅让作业人员从施工便道走到11号拱座施工点的时间由原来的20分钟缩短到10分钟,更解决了拱座大高差、距离长、边坡陡的浇筑难题,悬崖绝壁上的“两条”步行栈道也交替着完成为干部职工安全生产保驾护航的重任。
在悬崖绝壁上开挖拱室
六车河大桥11号拱座基坑为阶梯状楔形,拱座基坑施工面临地质条件复杂、场地受限等困难,接近90度垂直的陡峭石壁,随处可见百余米的断崖深谷,11号拱座与13号桥台位置有70米高差,项目开挖面临巨大挑战。
针对11号拱座的特殊情况,项目部在施工组织上采用吊车及塔吊反复向下开挖、吊装开挖机械在悬崖平台上逐级向下的爆破开挖工艺,解决了在地势险峻、场地受限的情况下拱座基础开挖的难题,通过减少边坡开挖面积,有效降低对生态环境的破坏,项目团队还采用隧道锚锭施工工艺对11号左右幅拱座进行开挖以及支护,有效遏制了落石现象,确保了项目建设的质量安全。
吊装开挖机械在悬崖平台逐级向下开挖
六车河大桥11号拱座施工点地势险要
项目团队开挖弃渣方式结合周边环境,沿乌都河河道利用弃渣修建了一条长365米、宽1.5米护河路堤,既方便到11号拱座下方清渣、运输,又满足河岸景观的美感和生态的平衡。
开工以来,面临各种艰难险阻,项目团队迎难而上,逐一突破,在悬崖绝壁之上不断挑战极限,采取控制爆破方式,进行分层开挖,每天掘进1米,于2024年5月8日顺利完成11号拱座硐室终孔验收,为大桥11号拱座混凝土浇筑打下坚实基础。
在悬崖绝壁上完成浇筑
11号拱座采用C30-C40混凝土结构组合,内部为型钢骨架加钢筋的结构支撑。由于拱座高程低于运输便道,浇筑混凝土必须通过1:0.2的悬崖坡向下运输70米,浇筑时对混凝土材料要求非常高。
针对混凝土向下运输的方案,目前可参考的工艺有料斗吊装以及导管法施工,项目部通过多次讨论最终采用导管转接料斗的方式施工,总长160米的3段折线式导管,通过转角处布设的1个料斗,解决了边坡陡峭、高差大等复杂条件下混凝土运输难、易离析的问题。
六车河大桥11号拱座浇筑实景图
11号拱座在进行大体积混凝土浇筑时,对混凝土入模温度有一定要求,浇筑过程中,混凝土入模温度要小于30℃,混凝土内部最高温度不超过75℃,内外温差不超过25℃。单台混凝土罐车从项目3号拌和站到施工点的运输时间为20分钟,为确保“车不堵路 泵不停料”,项目部利用8台混凝土罐车相互循环衔接,确保了施工过程中物料的及时供应。
六车河大桥11号拱座大体积混凝土24小时不停歇浇筑
安全生产,每一个细节都不容忽视,11号拱座浇筑期间,项目部还通过“无人机安全巡航”高空俯视的“鹰眼”能力,实现了“人机互动 监巡互补”,弥补安全生产人工巡查的短板及可能存在的盲区,切实保障施工现场的安全生产。
“无人机”拍摄到的六车河大桥11号拱座清晰施工画面
项目11号拱座施工采用爆抛开挖出渣+导管配合接受料斗运输混凝土施工工艺,为大桥11号拱座大体积混凝土的顺利浇筑提供坚实保障,比施工计划提前10天完成节点目标任务,节约了人、机、料等成本共计28.28万元,也为类似地形的大桥拱座浇筑积累了宝贵经验、留下可参考借鉴的工艺工法。
“党建+生产”凝聚生产新动能
“六车河大桥建设困难重重,拱座基础完成不了,上部结构及拱肋吊装就无从谈起,工程形象也就出不来。”项目总工李明说道。
为确保大桥重要工程节点的顺利推进,项目党支部围绕安全生产责任目标, 在人员配置、材料供应、后勤保障等方面精心部署,团结带领党员干部职工相继克服地质情况复杂、施工场地狭窄、汛期施工风险高等诸多不利因素,确保桩基开孔、成孔、检孔、下放钢筋笼到混凝土浇筑各工序衔接有序,实现大桥拱座桩基施工质量安全可控。
“在项目工地,党员干部作示范、勇争先,无论刮风下雨、酷暑严寒,坚持每天深入六车河大桥施工一线排查隐患、落实进度,助力解决项目建设过程中的实际问题。”项目党支部书记、项目常务副经理纪波说道。
六车河大桥11号拱座硐室终孔顺利验收
六车河大桥11号拱座共分为3次浇筑,为确保11号拱座浇筑工作有序推进,项目党员干部率先垂范、日夜奋战,24小时带头值班值守,紧盯浇筑的每一个环节、每一道工序、每一寸质量,尤其对混凝土的出厂、入模、温度等环节进行严格把控,于7月27日顺利完成六车河大桥11号拱座左右幅大体积混凝土浇筑,为大桥后续9号、10号拱座的顺利浇筑积累了宝贵经验,为建造一座科技示范、品质过硬、绿色实美的大桥打下坚实基础。