由我公司監理的龍巖大道高架橋工程,最近傳來喜訊:高架橋主塔最后一根樁基——16號樁基于2018年5月2日順利完成澆筑,龍巖大橋主塔樁基自2015年11月開始第一根樁基(Z2-13#)施工,到現在最后一根樁基(Z2-16#)的成功澆筑,標志著歷時兩年半的主塔樁基礎施工全部完成,拉開了下階段地面部分深基坑及主塔承臺施工的序幕。項目建設者們狠抓苦干了兩年多的付出終于有了實質性的回報。如今,項目主橋樁基礎施工全部完成,代表著施工難度最大的部分已完成,最硬的骨頭已經被啃下,項目竣工已可預期。
龍巖大道高架橋是龍巖中心城市連接南北、溝通新老城區的重要樞紐,是南北向交通中心軸和景觀軸線。但由于復雜的溶洞地質條件,自2012年開工以來,龍巖大橋建設遇到了諸多難題,其一舉一動時刻吸引著全市人民的目光,受到了全社會的深刻關切。
項目效果圖
項目概況:
龍巖大道位于龍巖市中心城區,是龍巖市“一軸二環三縱四橫”快速道路系統里南北向交通中心軸和景觀軸線。
龍巖大道高架橋工程南起華蓮路交叉口、北至愛亭路交叉口,全長3.4km;工程包含高架橋和地面道路兩大部分,其中高架橋長2329m。
龍巖大橋工程設計等級為:Ⅱ級城市交通行主干道,設計時速主線為60km/h、地面道路為50km/h,輔道為30km/h,上下匝道為40km/h。道路工程南段與原龍巖大道相接,人民路以南為白改黑設計,以北為新建道路。根據道路等級、交通功能、景觀功能以及發展以公共交通為主的交通要求,道路結構由外到內劃分為:人行道+非機動車道+綠化帶+輔道+地面機動車道的結構形式。
其中,龍巖大橋工程主橋為(190+150)m非對稱獨塔鋼梁斜拉橋,采用轉體施工。主塔是控制性工程,是整個龍巖大橋項目施工難度最大的部分。
主塔施工前期場地
由于復雜的溶洞地質條件,主橋樁基施工困難重重。建設單位邀請了眾多國內知名專家召開會議,并于2015年11月2日確定了分級成孔分級下鋼護筒的施工方案。
巖溶地區超長鉆孔灌注樁施工技術專家研討會
下放鋼護筒
下放鋼筋籠
主塔樁基澆筑混凝土(初灌)
經過兩年多的攻堅奮戰,2018年5月2日,上午6時30分左右,Z2-16#樁基順利完成灌注,至此主橋21根樁基全部完成灌注,標志著龍巖大橋項目主橋樁基礎施工全部完成,后續將進入深基坑及主塔承臺施工階段。整個項目預計在2020年底能夠完成。
目前,龍巖大橋引橋工程已基本完成,其中南引橋(人民路以南)道路橋梁、人民路和西陂路2座人行天橋、龍興路段橋下道路、雙洋路至愛亭路左幅橋下道路等已于2016年7月1日起陸續開放交通。
北引橋(雙洋路至愛亭路)新增葫蘆溪分洪工程,正處于緊鑼密鼓的施工階段。目前已開挖基坑380m,其中雙洋路段道路改移已經完成,正在進行排水和箱涵施工作業。
樁基礎施工難點
三大難關:相當于在龍硿洞上建大橋
龍巖是典型的喀斯特地貌,溶洞、土洞極其發育,復雜的地質結構,極大地增加了龍巖大橋項目的施工難度。
相當于在龍硿洞上面建一座大橋(備注:龍硿洞是龍巖著名的景點,是福建省罕見的天然石灰巖溶洞,具有典型復雜獨特的喀斯特地貌),其難度可想而知,復雜的地質結構給大橋施工帶來了三大難關:
一、溶洞層數多。根據地勘資料顯示,主塔樁基下方大體存在上、中、下三層溶洞,但在實際施工過程中部分孔內分布4層甚至多層溶洞。
二、溶腔面積大。溶洞發育方向呈水平貫通趨勢,并在個別孔內上下溶洞貫通,成為一個超大溶洞,單層溶洞最高達29.6m,平面尺寸達40×60m,龍巖大橋主橋樁基礎施工需穿過的溶洞較龍硿洞最大溶腔(洞內最寬處50米,最高處16米)更大更深,是其2倍有余。如此復雜的地質情況,在國內乃至世界橋梁施工史上均屬罕見。
三、巖石強度大,鉆孔入巖深度深。為保證安全,主塔設計樁基21根,其中有16根需穿過多層溶洞。由于巖層以上的覆蓋層比較薄,造成樁基入巖深度非常深。這21根樁基的長度普遍在60米以上,其中最長的樁基達84米,最大鉆孔深度近100m,巖石強度最高約140MPa(兆帕)。
此外,主橋臨近鐵路,這也給施工增加了不小的難度。按照鄰近鐵路施工要求,嚴禁超計劃、超范圍施工。
針對如此復雜的地質結構,各種新設備、新工藝輪番上陣,各顯神通。
在主橋樁基礎施工的過程中,采用價值3000多萬元、德國進口設備寶峨(BG-460)旋挖鉆。這臺設備最長的鉆桿達120m,這種級別的設備全國僅有2臺,先進的機械和建造技術,為大橋施工提供了可靠的保障。
在龍巖大橋設計之初,曾創下了四項世界之最,分別是轉體重量最重(2.366萬噸)、轉體懸臂最長(173.75m)、轉體梁寬最寬、塔柱傾角最大。建設這座大橋時,有兩項施工工藝在國內乃至世界都是首次使用:
一、分級成孔下鋼護筒施工方案。針對溶洞問題,施工單位采用分級成孔下鋼護筒施工工藝,有效解決了巖石強度的難題,入巖進度大大加快,從原先的0.7m/天增加至1.2m/天。改進工藝后,鉆一天大約相當于以前鉆兩天。
二、水平二次轉體。主橋連續跨越贛龍鐵路、龍廈鐵路、羅龍東路、龍津河、雙洋路,施工難度極大。為加快施工進度有效縮短總工期,減少大橋施工對鐵路運營的影響,施工單位在國內首次提出了橋塔水平二次轉體的方案,“水平二次轉體”施工方法是在傳統轉體施工工藝上的進一步開創。二次轉體施工具體方法如下:
先將主塔橫軸線與線路中心線重合進行施工,這樣主塔距離鐵路線最近距離19.25m,待主塔施工完成后,進行第一次69°轉體。
主塔轉體至垂直既有鐵路線,距離鐵路線最近距離約6.62m,再進行鋼箱梁的施工;待橋梁結構施工完成后(包括掛索、配重),進行二次轉體,將主橋轉體至設計位置,跨越既有鐵路線、龍津河、羅龍路和雙洋路(跨度340米)。
龍巖大橋建成后,將成為橫跨贛龍一級鐵路干線、龍廈快速鐵路、龍津河的重要樞紐,貫穿南北,極大提升中心城區的交通功能,助推紅土地經濟騰飛!
龍巖大道高架橋項目監理部供稿
2018年5月22日