“一波三折”建新桥

在福建省三大中心城市之一的泉州,作为国道324线泉州段上跨晋江干流的重要桥梁,这座始建于20世纪80年代的泉州大桥早已无法满足繁忙的通行需求。2021年,泉州市政府启动国道324线泉州大桥及接线扩宽改造工程项目,该项目也成为了泉州市重点建设项目。

中交三航局六公司承建的泉州大桥扩宽改造工程是在既有的泉州大桥上游新建一座26米宽的新桥,扩宽改造后,新、旧两座泉州大桥路面宽将达到43米。“新桥建设之难,一在复杂的水下施工环境,二在桥宽。”谈及新桥建设难点,项目总工葛永超如此说道。

新桥跨越晋江主河槽,桥位距离入海口仅7.5公里,涨潮时潮水常常沿着晋江上溯。由于施工水域属于感潮河段,潮差常常达到5米至6米,水中承台施工需要采用钢围堰辅助。通过建造临时性的围护结构,在江中隔离出一块封闭区域,以便在该区域内进行承台施工。

按照常规做法,围堰结构需要插入江底以下土层。然而晋江水深10米,这就意味着项目部制作一个钢围堰就需要用上近300吨的钢材,其数量之大、耗费之巨令项目技术团队难以接受。

面对涛涛江水,葛永超一时之间陷入了沉思。站在施工现场钢栈桥上,多次观察施工水域情况,一个大胆的想法浮上了他的心头。如果钢围堰能够像船一样悬浮于水中,那就能大大节省钢耗材,且能减少对晋江水域的影响。

思路明确了,葛永超便开始着手对钢围堰方案进行优化,经过研究确定下了钢吊箱方案。按照设计,钢吊箱由侧板、底板拼装组成,并与封底混凝土共同构成了主要的隔水结构。其核心在于利用现有的桩基永久钢护筒作为拼装平台和悬吊支撑,如此一来,钢吊箱可直接穿过钢护筒,依靠封底混凝土与钢护筒之间的摩擦力,使得钢吊箱正好能够“悬浮”起来,达到了一半在水下,一半在水上的状态。同时,钢吊箱还按照承台平面尺寸进行设计,采用了单壁结构形式,能够同时兼做承台模板使用。

单壁钢吊箱施工技术专项方案编制完成后,项目技术团队组织召开了专家论证,该方案得到了一致通过。这样设计出来的钢吊箱用钢量仅原先的一半,且同时满足了用作围堰和兼做承台模板的功能,“二合一”达到了节省大量成本的良好成效。

当主墩承台稳稳屹立于江面,桥梁顺利进入上部结构施工。迎接项目部的是26米的超宽桥面挑战。抛开其他细节不说,单单两项硬指标就让项目团队犯了难:一个是箱梁的结构,其结构不是常规的单箱单室、双室而是三室;另一个是箱梁截面的变化,其截面高度由3.6米渐变至2米,这些特殊性对项目团队来说都是一种挑战。

“一般情况下,桥梁挂篮施工仅需要两榀或者三榀桁架即可。”技术员詹明亮介绍道。然而特殊的单箱三室结构大大增加了施工难度,每对挂篮单边需设置四榀桁架且必须保证同步行走。

挂篮行走前,项目部提前对吊装机械及千斤顶等设备进行了全方位安全检查,并且在地上、空中指定专业技术人员进行指挥。为了保持挂篮两端基本对称,项目部严格控制空中施工材料、设备、人员等荷载,保证“天平”两端平衡。挂篮行走时,技术人员更是细心地在行走滑道上划出刻度,由千斤顶对称均匀、平稳地向前推移。多措并举,技术团队成功将两端前移的距离偏差控制在了2毫米以内。

而在箱梁梁高变化至2米的段落,狭窄的内箱空间更是令施工人员操作起来困难重重。结合梁体的荷载变化,技术团队进一步优化了内模支撑体系,他们将内模支撑骨架由原来的片状调整为了条状。在满足受力要求的同时,支撑体系的“瘦身”大大提升了箱体内的操作空间。

2022年12月26日晚,在凛冽的江风中,施工人员挑灯夜战,操作着机械设备紧张有序地浇筑着合龙段。3个多小时后,随着最后一车混凝土浇筑入模,泉州大桥新桥顺利合龙。(作者:杨莉婷)