二環路橋梁頂升,在成都市政設施建設史上尚屬首次。此次頂升從技術難度到頂升高度等方面均堪稱全國之最,從節約投資(比新建橋節約投資 50%以上)、縮短工期(比新建橋縮短工期50%以上)和交通保障等多方面都取得了巨大收益。
複雜、系統是二環路西段建設工程的一大特點,時間緊、任務重是建設單位和施工單位的最大感受。
在因方案優化調整影響近兩個月前期情況下,成都興城集團建立組織有力、管理精細、協調高效、運行高效管理工作機制,項目建設進度得到全保障,在關鍵節點工序進度上創下了二環路建設的多項第一:2012年4月30日首根樁基完成灌注;2012年6月28日首座承臺完成澆築;2012年8月7日首個蓋梁完成澆築;2012年9月6日首跨小箱梁完成吊裝;2012年9月24日首批支線箱梁完成吊裝;2012年10月31日首條樣板段底層道路順利建成;2012年12月7日,在西南地區首次採用立交橋頂升施工技術的紅牌樓立交橋頂升順利成功啟動……
興城集團創造了二環路建設關鍵節點工序多項第一的「興城速度」,成為整個二環路建設過程中的強力保障!
一、時間緊、任務重
從去年3月15日正式開始啟動,首先進行的是前期小三線遷改施工,4月26日進入主體施工;到今年5月底建成通車,整個二環路建設歷時一年多一點的時間;由於西半環在啟動之後實施了方案優化,用時2個月左右,使得整個西半環建設時間更加緊張。
同時,整個西半環需改建或新建的工程節點多,二環路是成都市中心城區的主要交通要道,周邊密布大量的成熟社區和和眾多商業、金融等行業,人流、車流通行量大,公眾對出行的需求和社會的關注度很高,且地處中心城區並與地鐵交叉施工,在施工組織和交通組織上困難重重。二環路西段需改建或新建的9大節點工程,尤其是改建,既要考慮原有設計、結構、風格、承載等,還要考慮與新建高架的一致性、安全性和可靠性等多方面的因素。
二、成都首例橋梁頂升,創全國橋梁頂升施工最大高度
原標題:凝心聚力,攻堅克難:剖析二環路西段及兩射工程十大特點及難點
此次二環路橋梁頂升,在成都市政設施建設史上尚屬首次。此次頂升從技術難度到頂升高度等方面均堪稱全國之最,從節約投資(比新建橋節約投資 50%以上)、縮短工期(比新建橋縮短工期50%以上)和交通保障等多方面都取得了巨大收益。
二環路有6座立交橋需頂升,西半環佔了其中的5座(紅牌樓立交、雙楠立交、清水河立交、羊西立交、交大立交),5座立交橋都存在著各自不同的技術難點。其中,紅牌樓立交西北端頂升高度達8.627米,創造了全國橋梁頂升施工的最大高度;雙楠立交為帶曲線的彎道橋引橋頂升,最大的特點和難點是北端引橋全部位於圓曲線上,頂升施工相當於空中轉體,橋面抬高后還要調整坡度。清水河大橋:如何有效地利用現有基礎,同時又不改變梁體結構,合理布置支撐成為該橋頂升的難點,清水河立交的頂升採用了一套同步頂升系統和一套同步跟隨系統,於3月10日率先完成,成為二環路6座頂升立交橋中首座順利完成頂升的橋梁。羊西立交:對不同的墩柱採用了兩種不同的頂升方法,較矮的橋墩採用了直接頂升法,而較高的橋墩採用了斷柱頂升法。交大立交:梁體結構為魚腹式預應力混凝土連續箱梁,為頂升系統的作用點布置帶來難度,和雙楠立交類似,交大立交南側引橋橋臺也有曲線段,在頂升過程中該段單幅兩側頂升高度不一樣,為其頂升的一大難點。
本次頂升施工,引入了國內尖端頂升工藝。在頂升施工前、頂升中、頂升後均通過第三方檢測機構實施全程跟蹤監測,確保了頂升質量。5座橋梁均已檢測合格,並與二環路新高架實現了無縫順接。
三、二環路西段及兩射全長18.7公裡,小三線遷改長度是其的3.5倍
按照優化方案實施小三線遷改,沿線涉及居民生活、社會交通、用戶專線等,遷改需要協調的單位多,社會影響大,遷改量更加巨大。據統計,二環路西段及兩射小三線遷改總量達66公裡,其中僅通訊遷改就涉及中國電信、中國移動等10餘家權屬單位,在組織協調上難度極大。
四、成溫立交橋節點的拆舊建新是西二環的重大難點
成溫立交節點拆舊建新建是二環路改造項目中工期最緊、交互幹擾因素最多、實施難度最大的節點。
舊橋移除:一是該節點是重要交通要道,移除施工期間必須保障正常通行;二是必須保障路上行人、行車的安全,採取了多種安全措施,如搭設貝雷架鋼便橋和防護欄杆、防護網等;三是該施工節點周邊居民小區較多,採取了分段切割吊裝的新工藝,避免了爆破施工的危險和對環境的破壞。
新橋建設:新建的成溫立交高架橋最高處為32米,是二環路中最高的互通式橋梁,橋梁墩柱蓋梁形狀各異且高度高。橋面分為三層,既有鋼箱梁又有小箱梁,梁體不僅有直線型還有很多曲線型,吊裝施工難度極大,安全危險性極高;同時在施工中必須確保給大件運輸留下足夠的通行空間,這些因素都給施工組織帶來了巨大困難。
五、清水河底層加寬橋、南府河橋必須在水下施工作業,是二環路西半環最困難的節點工程之一
清水河底層加寬橋建在清水河原有立交橋下,施工場地狹窄、施工空間受原橋高度限制,大型吊車等設備無法進入場地,只能採取在河面上搭設鋼棧橋的方法進行施工。因老清水河橋樁基和河底細沙層的影響,新建橋樁基施工極為困難,只能採取鋼套筒配合衝擊鑽機成樁。該橋由於施工空間受原橋高度限制無法吊裝小箱梁,只能採用平移頂推的方法從側面頂推小箱梁就位落梁。
南府河橋建成後為3層的「橋上橋」的獨特結構,底層為地面輔道,中央一層為快速公交車道,頂層為快速路,技術性和複雜性較大。新建橋梁的樁基、墩柱均建在河道中,必須要在水下進行施工,且要將原有的橋體切開後才能將新橋的梁體「伸到」水道上。最高達20多米的支架是在原老橋的基礎上「借雞生蛋」的,必須確保新老之間的銜接和配合緊密,才能確保安全。
六、蘇坡立交橋移除新建呈現許多難點及創新
難點:施工現場位於三環路通過蘇坡立交進入市區的咽喉幹道,交通組織和管理難度大;改造工程本身危險性高,橋的正上方有兩組高壓線並且離橋面最小間距約7至8米,在高壓線不停電的狀況下,施工安全保障措施技術難度較高。
創新:施工中重點從吊拆方案和施工措施上想辦法,採用增大梁體切割量,雙機抬吊作業,三班倒24小時作業等一系列辦法,提前安全完成了立交橋的改造。為解決在青羊大道形成的交通瓶頸並保證金沙車站進出車輛在該路段的交通通行,選定梁體外搭設鋼桁架懸掛施工。
七、首次使用配重混凝土,使彎道鋼箱梁高架橋更「穩重」
仰望改造後的雙楠互通立交匝道橋以及永豐立交橋上新建的轉向匝道,其壯觀令人驚嘆,鋼箱梁匝道橋在空中劃出優美的弧線。這些匝道橋高達20多米,均為曲線,橋面有傾斜角度,如何確保投入運行的質量安全呢?
根據設計,施工單位成都建工路橋在成都市市政施工領域首次引進配重混凝土這一新型工藝,在新建的永豐立交及雙楠立交轉向匝道中,將彎道鋼箱梁空心梁體用重型混凝土澆築滿,為其配重。自3月中旬開始至3月底全部完成,共澆築了2000多立方米配重混凝土,更好地增加鋼箱梁轉彎匝道的穩定性。
八、節能減噪,建設綠色新二環
二環路上的路燈全部採用高壓鈉燈,以實現節能環保和方便維護等作用。所有路燈的燈具仰角都進行了專門設計,設計方通過燈具反光鏡控制配光曲線,在保證路面亮度的同時,避免二環路的燈光對沿線居民造成影響。為達到節能效果,二環路所有燈具都採用了變功率鎮流器。在晚間車流量大的時段,路燈的功率是250瓦,在車流量小的時段,可以把功率降到150瓦,此項舉措可節電約30%。
二環路高架橋分為兩個半幅,中央設置3米鏤空帶,不僅可以把橋下的縱向聲波釋放掉,減小噪音,而且將帶來開敞的橋下空間和最佳採光效果。同時,高架橋全線的防撞牆不僅全部採用了最高等級的材質,而且高度比一般的立交橋防撞牆高出30釐米,達到了120釐米,對於噪音帶聲音的消除很有幫助。
二環路墩柱、蓋梁全部採用清水混凝土,這麼大規模的使用清水混凝土施工不僅在成都市政史上是第一次,而且在國內也不多見。從外觀上講,清水混凝土不僅可以直接體現高品質混凝土如鏡面般光滑的、平整和細膩的質感;而且完全不用進行二次塗裝,節省了進行二次塗裝的費用;並且由於其耐腐性好、抗汙染能力強、自淨能力強,在建成之後,維護費用也非常低,可以大大節約綜合造價,是名符其實的「綠色混凝土」。
九、高架橋橋墩側面凹槽落水管設計,「小設計」解決橋上排水「大問題」
高架橋排水一直是市政工程的難題。而這次二環路橋面擁有一套完善的收水管道,每個橋墩側面都設計有凹槽,落水管都被嵌入橋墩側面的凹槽中,直通地下,這樣的設計在成都市尚屬首創。同時,為了完全貼合橋墩弧線,把本是直線的PVC落水管設計成了弧形,這對工藝提出了很高挑戰。
十、充分利用二環路原有市政設施
在二環路西半環及兩射工程建設中在不影響快速系統技術標準的前提下,儘量利用原有道路設施,避免造成浪費。
一是在工程建設中結合人南立交、永豐立交、營門口立交的建設現狀,充分利用現有立交橋梁設施,在保留的基礎上提升功能,進行改造擴建。
二是利用現有5座橋梁高架結構作為二環快速系統的組成部分,僅在引橋部位淨空不足處對現有結構進行提升,採用原地頂升的方式進行改造後,與新建的高架橋實現對接,從而實現其全部利用。
三是在建設範圍內原有的15座過街人行天橋,其中有2座原橋原址利用;對拆除的13座天橋中,有4座天橋整體移除後將放到其他道路上進行再利用,另有9座鋼箱梁人行天橋被重新改建為BRT車站過街天橋實施利用。
四是對原有道路範圍內的路燈進行拆除、保存。根據設計要求,統一調配,對拆除的原有高杆燈4套,中杆燈92套全部利用。
五是回收移植,減少配套工程的廢棄。從項目建設開始就加強與各主管部門及各小三線產權單位的銜接,強化綠化景觀、道路附屬設施工等配套工程的移植、回收及再利用工作。其中,委託市園林局移栽二環路原有喬木近25000棵;全線共計回收井圈井蓋近4000個;對於建設過程中拆除的橋梁護欄、道路隔離欄等附屬設施進行回收處理。
鍾文/文 圖片由相關企業提供