鹤洞大桥站岗20多年,于2021年8月迎来一次大中修“休假”。历经150天紧张有序的全封闭施工,由广州市交通运输局主管、市财政投资,广州交投集团组织实施的鹤洞大桥大中修工程桥面部分工程顺利完工,将于2022年1月9日24时(1月10日0时)正式恢复桥面通车,较工期计划提前20天。
根据工程计划,原收费广场桥底(昌岗西路)将继续全封闭施工,计划春节前恢复通车,全力保障市民春节出行“不堵心”。这座连接海珠区和荔湾区的大桥以崭新面貌再度“上岗”,更安全、更舒适、更美观,一座健康的鹤洞大桥重新带回热闹和烟火气。
▍“治病”归来获新生
连接海珠和荔湾两大主城区的鹤洞大桥,是广州市重要的交通主干道。特别是近年来,随着广钢、广船等居住区日益成熟,常住居民流入,鹤洞大桥作为两岸居民过江的第一选择,通向压力也在不断增大。据统计,鹤洞大桥双向日均车流接近13万,是广州最为繁忙的道路之一。
20多年来高负荷“劳作”,也让鹤洞大桥出现了不少“职业病”。去年8月,鹤洞大桥“休假治病”,迎来了自1998年建成通车以来,最大规模的一次大中修工程。据介绍,鹤洞大桥大中修工程施工范围含主桥、H线引桥(含原收费广场)、W/E线三个主要工区,涉及全桥斜拉索更换、H线拆除重建、墩柱加固、W/E线旧桥面凿除及新桥面铺装等多个专项工程,原计划有效施工时间不到6个月。
“鹤洞大桥大中修工程以解决桥体不同部位、不同程度的‘创伤’为首要任务,致力于消除大桥结构病害,保障大桥继续安全服役。同时,着力实现了桥梁技术状况、综合降噪效果、桥梁景观视觉等‘三大提升’,将切实增强市民出行安全感、舒适感,提高大桥周边居民生活满意度、幸福感。”广州交投集团鹤洞大桥大中修项目负责人表示。
8日记者走上为通车冲刺的鹤洞大桥,崭新的桥索,平坦的路面,装好的隔音屏,还有许多看不见的变化……鹤洞大桥以健康的姿态,“全新”回归! 如今的鹤洞大桥,已披上更加坚固的“铠甲”,实现了更安全、更舒适、更美观的华丽转身,将继续履行城市“大动脉”的责任与使命,服务广州西南部经济社会发展,助力广州更好地发挥粤港澳大湾区交通枢纽功能。
▍全国首次为双塔双索面复合斜拉桥“换索”
在5个月内修一座桥的难度不亚于重建一座桥,考验的不单是工程的技术,更考验“绣花”的功夫。
就在这短短150天内,广州交投攻克了社会影响大、交通疏解难度高、施工条件复杂、施工控制点多、工期紧以及台风、疫情等诸多难题和挑战,安全高效地完成了主桥144根斜拉索更换、H线引桥 1.86 万平方米梁板置换、全桥约4万平方米降噪路面铺设、15万平方米防腐涂装、1227米声屏障安装等系列工程。
在提前完工的同时,鹤洞大桥大中修工程还实现了多项全国首创和技术突破。
虽然如今全国各地双塔双索面复合斜拉桥已经遍地开花,但为此类桥梁更换全部斜拉索这样的“手术”,在全国还是第一次。据介绍,与其他此类桥梁相比,鹤洞大桥具有主跨柔、边跨刚的不对称性,换索期间桥面会出现较大变形,存在较大结构安全风险。在无先例借鉴的情况下,项目首创混合梁斜拉桥拉索快速更换技术,创造性地采用了单塔对称双塔反对称的换索工艺,且首次采用了分步调索控制技术 ,确保了换索过程中“主塔不偏位、主梁不下沉”,换索前后索力偏差≤4%、结构线形偏差≤6毫米,并将换索工期由原计划144天优化至83天。
(主桥斜拉索更换施工视频)
一根索是如何更换的?记者了解到,换一根索需要许多个步骤。
首先,施工团队先在99.8米高的塔顶装好门架、升降系统以及起吊系统,再在桥面选择地点展开高空车。随后施工队将千斤顶运到塔顶上铆头进行定位,组织各方准备对旧索“放张”。广州交投集团鹤洞大桥大中修项目负责人告诉记者,最长的一根索的拉力可达600吨,要通过千斤顶的反复放张让旧索松弛,再通过塔顶门架和起重设备将旧索放至桥面,将索的另一端从桥身抽出,运走旧索,便是完成了“拆索”。旧索拆下后,要安装新索。“新索是一卷卷运来的,运到之后先要展索。”项目负责人告诉记者,通过展索小车、叉车设备将索展开后,便用吊车结合提升系统将新索的一端拉上塔顶,另一端装到桥身的梁上。接下来的工作,便是将之前的“放张”“反过来”进行,通过千斤顶张拉,将新索的拉力张拉到600多吨后铆住。“斜拉索就是斜拉桥的生命线,换索工作十分重要,要全力保障桥梁的安全”该负责人称。
▍施工创新探索市政建设新思路
鹤洞大桥H线引桥改造涉及跨城市主干道施工、上部结构拆除重建以及下部结构加固等多线同步作业,受H线引桥紧靠居民楼、作业空间狭窄等特殊地理因素制约,改造工程存在较高的施工作业安全风险和文明施工管控要求。
在有限的施工空间限制下,施工团队兼顾工程质量和周边居民生活,屡次优化施工方案,探索出老城区市政建设的新思路。
据介绍,在施工过程中,施工团队根据现场情况,研发了基于SPMT车载装备的大段砼梁交替下放-快速移除等先进技术,提高拆除效率达2倍,破解了施工场地受限、安装精度要求高等难题,有效提升了施工速度和安全系数,为城市桥梁快速拆除重建提供了新思路。“SPMT模块车的车轮可以360度旋转,还可以根据需要将小车一节节组装联动。”相关负责人表示,360度旋转的车轮不仅解决了车辆掉头问题,并且,模块车可升降可以保证下放梁保持水平,此外还可以减少轮压。“这项工艺运用可以在短时间内解决很多边界调节问题。”该负责人告诉记者。
(H线引桥改造视频)
此外,鹤洞大桥地处广州城区核心地带,位于城市环境的敏感点。项目从文明施工、节能减排、环境保护和工程耐久等角度出发,施工团队依托技术创新和科学管理,在 H线引桥拆除重建施工中注重绿色施工,碳排放减少达30%、粉尘排放减少达95%以上、桥面铺装使用寿命提高达10年以上,并通过在全工区范围内设置噪声、风速、扬尘等动态监测报警系统,确保了施工全过程安全文明、绿色环保,实现了居民生活与项目生产“两不误”,生态环保与工程建设“两手抓”。
通过新技术、新工艺、新材料、新设备“四新”技术的应用,既保障了结构安全和换索精度又极大缩短了施工工期,最终实现提前20天顺利恢复通车。
【知多点】鹤洞大中修项目技术创新
3个技术首创:
1 、首创:混合梁斜拉桥拉索快速更换技术
国内首次叠合梁斜拉桥全桥换索,创新的采用单塔对称双塔反对称的换索工艺,最大程度确保了结构安全。
国内首次采用分步调索控制技术,既确保了换索精度又极大缩短了调索工期。
通过技术创新、优化工艺换索工期由原计划144天缩短为83天。
2、首创:智能型载人拉索检修车
首次应用智能型载人拉索检修车对斜拉索进行维护。研发智能型载人拉索检修车,其性能标准超越同类产品,可以实现纤维绳牵引、液压驱动两种方式行走,具有双重安全保护、断绳防坠自锁、抗风自稳定、实时智能监控等功能,是斜拉索检测维护的新型智能化平台。
3 、首创:大段砼梁双向平移-连续下放绿色拆除技术
研发了大节段砼双向平移-连续下放-车载转运-二次拆解的绿色拆除工艺及安全控制技术,开发了双向平移智能控制连续下放系统、SPMT车载装备,实现了H线31跨宽幅(24-51米)格构式框架梁板体系桥梁的高效拆除。
拆除效率较传统支架法工效提高2倍,减少作业工人50%,降低了高空作业风险;现场粉尘排放减少95%以上;实现了大吨位梁段(超100t)在低地基承载力条件下的运输;降低了大量临时支撑搭设、反复吊装、拆卸和转运引起的能耗,节约资源,减少碳排放。
2项技术领先:
1、大段砼梁车载装备交替下放-快速移除技术
研发了基于SPMT车载装备的大高度交替下放移运的混凝土梁段快速拆除工艺及安全控制技术,开发了SPMT交替下放车载装备,实现了H31跨主纵梁的整体快速拆除。有效地解决了施工时间有限(6小时)、拆除与运输空间受限、基底承载力受控严重、紧挨居民区等复杂施工问题,安全快速高效地完成了跨工业大道H31跨桥梁拆除任务,为城市桥梁快速拆除重建提供了新的解决思路。
2 、钢-UHPC组合梁桥绿色建造技术
采用UHPC桥梁板叠合梁技术,充分发挥了钢材及UHPC混凝土超高强度(160Mpa)的特点,大大优化了梁体结构尺寸,减少了碳排放到30%,实现了新建H线上部结构绿色快速施工。
研发了宽幅异形钢-UHPC叠合梁基于SPMT车载装备整垮移运安装技术,系统解决了施工时间有限(6小时)、安装与运输空间受限、基底承载力受控严重、紧挨居民区等问题,5小时内完成了跨工业大道段重约600tH31跨桥梁整体移运安装。
2项技术突破:
1 、斜拉索全寿命综合防护延寿技术
首次采用新型全寿命周期拉索综合防护延寿技术,集索体、锚具全方位综合防护技术,结合梁端防水罩前端特制不锈钢挡水装置、下导管内填充非硫化密封胶防水新工艺,实现对斜拉索索体全寿命周期内全方位可靠防护,大大延长拉索的使用寿命,降低桥梁维护成本。
2 、高弯拉砼组合桥面铺装综合改造技术
研发了高弯拉桥面铺装混凝土,提出了基于加强剪力钉的宽幅预应力砼T梁的高弯拉砼组合桥面铺装体系,较普通钢纤维桥面混凝土铺装抗弯拉强度提高1倍,抗裂性能大幅提升,解决了原无铰缝T梁横桥向受力差、易开裂破坏的问题,将桥面铺装使用寿命提高10年以上。
文/广州日报·新花城记者:卢梦谦、贾政 通讯员 广交投
图/广州日报·新花城记者:高鹤涛视频/广州日报·新花城记者:高鹤涛、卢梦谦 通讯员:广交投广州日报·新花城编辑:苏琬茜
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