西江水系的碧蓝血脉滋养着岭南大地。浔江作为西江重要支流,在布满山地丘陵的广西地区蜿蜒盘旋,供养着岭南人民。

在梧州市藤县与苍梧县交界处,秉持绿色环保理念而建的世界最大跨径独柱式三塔空间缆悬索桥——苍容浔江大桥正横跨浔江两岸,2025年4月顺利合龙。

这座由中交二航局承建的大桥,塔身整体上下粗中间细,外形酷似广州塔“小蛮腰”,既契合岭南人的似水之柔又不失其刚劲内里,更与两岸青山绿水的自然景观高度融合,让人不禁思索其建设过程的“绿色密码”。

锚碇免开挖 根源降排放

锚碇是悬索桥的重要受力构件,它锚固主缆,承载起桥面及未来通行车辆的荷载。大跨径悬索桥锚碇基础常采用的结构形式有扩大基础、地下连续墙基础、沉井(沉箱)基础以及隧道锚。每种基础均需要开挖施工,施工周期长;且苍容浔江大桥两岸地质条件稳定,锚碇所在位置黏土层较薄,黏土层以下为强风化岩层、中风化岩层和微风化岩层,能够提供足够的承载力和摩擦力,于是在大桥的设计当中提出一种免开挖的新型结构,该结构为国内悬索桥首次使用。

苍容浔江大桥南北岸各有一对锚碇,每对锚碇为分离式结构,一左一右分布在主塔后方,像两双大手紧紧攥住主缆。单个锚碇基础分3列,每列有8根桩基和7幅槽段,2根桩基之间下切形成1幅槽段,类似于榫卯结构,由此浇筑形成完整的剪力墙。3列地连墙,平行不相连,顶部与承台及锚体相接,整体形成“插头”形状,牢牢扎进“插座”——岩层之中。

桩墙组合结构锚碇基础避免了传统锚碇基础大体量的土石方开挖和混凝土回填,有效实现节能减排。“据初步统计,大桥的四个锚体至少可减少3.6万方混凝土、4.8万方挖方土,还可缩短7个月工期,从源头上实现了减碳目标。”项目副经理、常务副总工韩月鹏补充道。

占地面积小且开挖少,但由于将桩基和槽段相互嵌入而成,对桩基施工质量提出更高要求。桩基垂直度要控制在四百分之一以下,即假如将桩打入地下400米,桩身倾斜绝对值不能超过1米,远超同类型结构控制标准。在钻进过程中,项目对钻头进行改造,加装导向装置,确保锚碇桩基垂直度达到了精度要求。

2023年10月4日,项目团队历时319天,完成全桥锚碇96根桩基施工;2024年3月16日,完成大桥锚碇二期槽施工;7月20日,完成锚碇全部浇筑施工。远远望去,矗立浔江两岸的4个锚碇犹如巨型砝码,牵引着主缆,稳稳托起大桥的壮美身姿。

2024年11月下旬,苍容浔江大桥亮相中国公路学会桥梁和结构工程分会2024年桥梁学术会议,张喜刚、郑皆连、曾滨、李惠院士到南锚碇施工现场观摩,高度赞扬依山傍水而建的大桥与苍翠丘陵的完美融合。

小而美的水上搅拌站

苍容浔江大桥中塔高108.9米,距两岸均为500米,其桩基、承台及塔柱混凝土浇筑方量超过2万立方米,相当于要注满20个标准游泳池。

怎样保障如此大体积混凝土浇筑施工的物料供应与施工安全,一直是项目前期讨论的焦点。

“航道日均通行超过500艘次船只,栈桥占用设计主航道,涉及重大立项审批,手续办理难”“浔江每年6月至8月是汛期,行船施工难度大、安全隐患多”……大桥跨越的主航道是珠江水运重要干线之一,考虑到航运和水文条件,讨论会上,传统的“栈桥+施工钢平台”“搅拌船+施工钢平台”两种施工方案均遭遇“水土不服”。

“能否借助现有的中塔施工钢平台,把搅拌站‘搬’到水上去,变水上施工为陆上施工?”有着25年机电管理经验的设备部长余尉华提议道。综合分析大桥中塔基础、索塔和上部结构施工,比对水上搅拌站施工布置,项目团队发现相比起传统的混凝土搅拌船浇筑施工,水上搅拌站还大大节约了成本。于是项目部决定在中塔采用钢平台和搅拌站相结合的方式搭建广西第一座水上搅拌站,解决中塔水上施工难题。

为了最大程度降低对航道通行的影响,项目团队最大限度减少施工平台搭设面积,最终中塔水上平台建成仅占地6000平方米,并包含施工作业区、钻孔作业区和搅拌区三个区域。水上搅拌站就位于平台一角。

“整个搅拌站仅占地1200平,包含2台HZS120主机、4座200吨粉料罐、4个砂石料仓等16项大型设备设施,无论是体积、还是面积,都不足相同型号、配置的陆上搅拌站的四分之一。”在站长龙群欢看来,自己职业生涯里管理的第一座水上搅拌站非常“袖珍”。

在如此狭小的场地,项目团队通过精确测算中塔施工期间最大拌和方量,推演出搅拌站的配置和尺寸,将2台主机“共用”一套上料系统和皮带传输系统,该系统传输快速、稳定,可完成160方/小时的骨料传输任务,确保混凝土浇筑“一气呵成”,不仅提高了施工效率,还节省了水上平台建设成本。

2023年12月,苍容浔江大桥中塔比计划工期提前21天实现封顶。获得两枚实用新型专利“勋章”的水上搅拌站,也如期光荣“退休”。(来源:中交二航局)

编辑:左洋
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