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长“翅膀”的钢箱梁

本报通讯员 王澄鑫

今年春节期间,由中国路桥、公规院、二公局、二航局组成的联营体中标,二公局负责施工的克罗地亚佩列沙茨跨海大桥首片跨中大节段钢箱梁成功架设。“从方案策划再到现场实施,整个架设过程可让我们费了不少力气。”现场项目副经理王岩回想起架设过程中的点点滴滴感慨不已。

克罗地亚佩列沙茨跨海大桥首片跨中大节段钢箱梁是大桥大陆侧的水中引桥合龙段,长52米,重达600余吨,呈曲线状。由于地处欧盟海洋自然保护区内,当地政府对海水水质和生物保护要求极高,不允许在海中打设钢管桩临时墩。“我参加工作快20年了,从来没有遇到不用临时墩进行钢箱梁吊装的情况,况且还是超长大节段吊装。”王岩感到压力很大。

如何吊装钢箱梁成为项目团队技术攻关的难点,在一次实地勘察中,项目副总工周彬望着亚得里亚海小斯通湾,说道:“港珠澳大桥施工过程中,也遇到过类似的情况,不过采取的是单端悬挂,就是将梁段一边放置于墩顶,一边采取吊具悬挂的方式。”这句话点醒了正在思考的王岩,“两端悬挂钢箱梁可不可行?”一个大胆的吊装方案浮出水面,得到了大家的一致认可。项目团队开始“摸着石头过河”。

两端悬挂钢箱梁对两侧桥墩的承载力是个不小的考验。项目团队多次修订施工方案,通过建模试验,精准测算吊装过程中的梁段、挂架、吊具的总重量。同时,增加桥墩支架外侧的钢管用量,强化钢箱梁与支架的连接部位,达到提高桥墩承载力的目的。“经测验,承载力满足吊装要求。”周彬介绍。

承载力问题解决了,新难题又摆在了眼前。“如何保证吊装的稳定和精度是整个施工中的重中之重。”王岩说。为保证吊装稳定,团队成员对吊具进行了优化,在吊具四个角分别设置吊架,每个吊架处都焊接了双吊钩,更易达到受力平衡。由于大节段钢箱梁存在1.6%的纵坡,这也就意味着52米的钢箱梁两端高差达0.83米,这无疑加大了精准吊装的难度。方案研讨会上,有人提出了“单侧压重调控纵坡”的方案,但是该方案需要安装、拆卸大量配重块,工序繁琐复杂且危险性较大;有人提出了“设置不等长吊带”的方案,然而经过论证,控制精度不能完全达到要求,吊装方案研讨陷入僵局。

“我们能不能采用粗调加精调的方法逐步实现精准控制?”王岩提出了新思路。不等长的吊带可以实现粗调,可如何实现精调?项目团队在研讨中发现吊架的双吊钩可以设置不同的高度进行精调,满足精度控制要求。最终,项目团队通过优化特制吊具,确定了“不等长吊带粗调+双钩精调”的钢梁纵坡线性调整方案。

今年2月15日,在实时监测系统的受力监控下,克罗地亚佩列沙茨跨海大桥首片跨中大节段钢箱梁如同长了翅膀一样稳稳飞落到位,实现精准安装。

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