備受關注的
南昌西二繞城高速項目的咽喉工程
昌北樞紐即將迎來關鍵節點,
該樞紐的A匝道上跨京九鐵路工程,
計劃于7月15日
完成45度逆時針轉體施工。
近日,
記者來到位于新建區樂化鎮
附近的施工現場看到,
各項準備工作已進入最后沖刺階段。
為什么轉?
昌北樞紐是南昌西二繞城高速項目的重點控制性工程,該樞紐所在區域地形復雜,順接東外環高速公路,與昌九高速呈“十”字交叉,同時上跨設計時速160公里的京九鐵路電氣化雙線、下穿昌九城際鐵路,形成了密集的立體交叉網絡。
計劃于7月15日進行轉體施工的昌北樞紐A匝道就是涉鐵工程之一。A匝道全橋長294.5米,橋寬19.95米,單向三車道,其中轉體施工段重約14000噸。記者在現場看到,129米長的箱梁像條灰色巨龍伏在半空,下方京九鐵路的列車呼嘯而過,工人正忙著給轉體梁體做最后檢查,有的正在橋底進行稱重設備調整,有的扛著工具在梁下穿梭,汗水順著臉頰往下滴。
“項目建設面臨著諸多挑戰。昌北樞紐地形復雜,京九鐵路每日通行列車超百列,施工必須在火車駛離后的時間段及天窗期內完成,對作業效率和安全保障是極大的考驗。除此之外,橋體與鐵路線路的相對空間位置關系復雜,綜合項目多方因素,最終采用在鐵路一側先行建造橋梁,再通過轉體技術實現精準就位。”中鐵二十四局南昌公司西二繞涉鐵項目總工程師白彥杰告訴記者。
項目獨創的“非天窗點”施工方案也是一大亮點。除最終轉體需90分鐘鐵路“天窗”外,其余結構施工均避開行車時段,這種“見縫插針”式作業使效率提升40%,為8月底通車爭取了寶貴時間。轉體成功后,施工方將立即展開路面攤鋪,昌北樞紐A匝道項目需實現8條匝道與2條高鐵、3條高速(福銀高速、東外環、昌九高速)的立體交互,目前已有3條匝道于去年10月通車,其中3處涉鐵施工猶如“在跳動的心臟上做手術”,此次A匝道轉體成功將徹底打通這一“卡脖子”節點,為9月底實現樞紐全線貫通打下堅實基礎。
怎么轉?
記者在橋墩基坑旁看到,轉體橋底端有一個大型的圓盤裝置,按照施工方案,這座重達14000噸的龐然大物,將運用先進的轉體球鉸系統和定位技術,控制橋體在空中逆時針精確旋轉45度。
短短90分鐘的施工“天窗”時間,再加上轉體重量大、安全風險高,同時橋梁跨越高鐵,對轉體技術和精度的要求更加嚴格。轉體前,轉體橋將進行實際稱重試驗,進行配重,實現梁體平衡,并設置限位裝置防止超轉。
“稱重是試轉的前提條件。”白彥杰告訴記者,與常規轉體橋施工不同,A匝道轉體段縱坡達2.922%,轉體段兩端的高度差達到了3.6米。“這相當于要求一艘萬噸巨輪在傾斜的甲板上平穩轉向。”白彥杰說:“橋體兩端落差導致重心偏離旋轉軸線,產生的傾覆力矩遠超常規轉體。更嚴峻的是,橋體邊緣距京九鐵路下行線僅16.48米,轉體后梁底與接觸網立柱的間隙必須精確控制在1.79米,容錯空間近乎為零。”
為此,項目團隊創新采用了動態平衡控制技術,確保這個相當于萬噸級輪船重量的龐然大物完成“斜坡上的芭蕾”。“我們在梁體施工前期,對梁體的應力情況、懸臂的平衡情況以及內應力等方面進行了深入探討研究,預埋應力傳感器網絡,這樣可以通過微轉試驗和大數據模擬,以千分之一的精度測算出橋體的實際重量分布與不平衡力矩。其次,我們還在核心球鉸中心預設了5厘米的科學偏移量來調整旋轉支點位置,可以依據動態稱重數據,在梁面實施精確配重。”白彥杰介紹。
如何實現?
記者站在轉體橋旁,京九高鐵列車不時從轉體橋一側疾馳而過,帶起呼嘯而過的風。在轉體期間,如何保障既有線安全運營和橋梁施工同步進行,是施工中的一大關鍵。“正式轉體前,還要對轉體結構進行試轉3度,通過試轉采集修正轉體參數,確保轉體過程安全平穩。”白彥杰告訴記者。
圍繞轉體施工計劃,項目方還聯合鐵路部門制定了詳細的“天窗期”專項施工方案,為施工“讓”出了90分鐘的施工“天窗”時間,轉體作業期間,京九鐵路相關區段將實施全程封鎖,并安排技術專家現場保駕護航。項目創新采用“時空分治法”提升效率,核心轉體在寶貴的90分鐘內一氣呵成;而其余下部結構則利用列車通行的間隙“見縫插針”施工。這種方法使整體效率提升40%。
“為確保轉體萬無一失,項目將啟動網格化動態監控系統,全站儀實時追蹤轉體軌跡;球鉸、撐腳等關鍵部位的傳感器定時回傳一次應力與位移數據,偏移一旦超過設置值即觸發預警。現場還配備了三重應急保障:備用液壓系統應對設備故障、風速監測儀鎖定安全閾值(風力大于6級暫停作業)、鐵路限界侵入自動制動系統確保運營安全。”白彥杰說。
昌北樞紐是串聯東外環、昌九高速的八向互通核心,項目預計9月底全線貫通。建成后,將實現西二繞城高速與福銀高速、昌九高速之間的八方向全互通轉換,南昌繞城高速將形成完整閉環,有效分流昌北機場30%的過境車流,進一步提升區域路網效率,助力南昌都市圈“一小時通勤圈”建設。
來源:洪觀新聞記者 黃琛琛/文 成奔 劉銘/圖 實習生 萬嘉樂
編輯:姚西林 二審:李園園 終審:楊赟
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