克服技術難題 宜都長江大橋錨碇方案為工程節約一個億

宜都長江大橋是一座主跨1000米雙塔單跨鋼桁梁懸索橋，主橋、引橋、接線全長15.679公裡。在宜都長江大橋的施工過程中，主要存在施工的技術難度大、施工協調界面復雜、質量控制要求高、突發疫情工期延誤等方面的困難。在施工過程中，湖北交投宜昌高速公路建設管理有限公司克服了一系列的施工技術方面的難題，僅新型錨碇方案一項就為項目工程節約造價近1億元。

淺埋式擴大基礎錨碇方案為國內首創

宜都長江大橋全貌。（受訪者供圖）

由於地質條件復雜，宜都長江大橋錨碇基礎方案的選擇，成為了本項目的關鍵難點。據湖北交投宜昌高速公路建設管理有限公司黨委書記、總經理葉志華介紹，錨碇設計方案原採用沉井基礎，試驗坑開挖過程中發現了成塊大面積膠結卵石層質地僵硬，沉井下沉時極易發生不均勻沉降，並且工期長達14個月，一個枯水期內沉井無法下沉完畢並封底。由於場地離長江較近，汛期時基坑還面臨涌水風險，對防洪造成威脅。

因此，一個合適的錨碇設計方案顯得尤為重要。經過多方努力，通過安全、質量、工期、成本綜合，淺埋式擴大基礎成為了最終方案。“施工簡單，工期短，僅需6個月可完成基礎施工，大大降低了施工風險。南錨碇新方案造價相對於採用沉井基礎方案減少了造價近1億元。”葉志華告訴記者，該方案在土層上設置錨碇擴大基礎，國內尚屬首例，唯一施工要克服的困難就是要做到施工各個節點要與長江水位變化規律相適應，基礎開挖到最低點及基礎下半部分施工時要搶在低水位完成。

“目前，宜都長江大橋主體結構施工完成，建成后經過長時間的測量觀測，南錨碇未發生任何沉降和移動，實踐証明我們的擴大基礎方案相當成功的，為以后類似工程提供成功的案例，建設單位正在對南錨碇進行專項課題研究。”葉志華坦言。

新鋼桁梁固接方法節省工期一個月

大橋主塔 。（李佳蔚攝）

不但要保証工程質量，湖北交投宜昌高速公路建設管理有限公司同時還要與時間賽跑。

“由於長江航道汛期影響，船運無法按期運輸，鋼桁梁吊裝工期被迫延后，從而將會影響整個橋梁通車的工期。”湖北交投宜昌高速公路建設管理有限公司副總經理謝功元回憶道：“當時，建設單位希望能夠提供一種新的鋼桁梁固接方法，因為傳統的鋼桁梁懸索橋，在全部梁段吊裝完成后，才能進行梁段固接，並且還需要根據線形要求進行模擬壓重，以確保鋼桁梁成橋線形和內力，需要耗費大量的時間和人力、物力。”

為了搶回工期，監控計算小組臨危受命，通過監控計算小組反復驗算和試算，提出了“窗口鉸接法”。“通過這種一邊吊梁一邊固接梁段的方法，在鋼桁梁合龍完成一周后便將所有鋼桁梁固接起來，相比傳統固接方法節省了大約一個月的工期，為橋梁通車搶回了時間。”謝功元說。

“窗口鉸接”法一邊吊梁一邊固接梁段的方法。（李佳蔚攝）

“因為主纜長度受溫度影響而發生線形變化，期間節段之間折角時刻隨著溫度發生變化，鉸接轉固結的時機很短，必須要有人時刻對連接部位進行觀察，滿足要求就立刻進行固接。”宜都長江大橋主橋現場施工技術員張呂說，那時每天都要抽查上百顆螺栓，記錄數據，以保証其質量及安全性，現場施工數據與模型計算數據基本吻合。

“夜貓子”貓道精准架索股如期完工

首根索股架設順利完成索股牽引上貓道。（受訪者供圖）

宜都長江大橋主纜採用鍍鋅鋁合金高強鋼絲，全橋分為上下游兩根主纜，主纜是大橋的關鍵承重結構，主跨1km的鋼桁梁均由兩根主纜共同承受。單根主纜索股有 169股，每根索股由127根直徑為5.2mm的高強度鍍鋅鋼絲組成，主纜成形直徑為84cm。主纜長度因溫度的高低和應力的大小時刻發生變化，這對主纜架設造成了一定的難度。第一股索股架設線性直接決定成橋線性，為了保証所有索股受力盡量均勻，基准索以外的其它索股架設均以基准索為參考進行架設。

架設索股時，正值春節假期結束，由於溫度對主纜基准索股架設精度影響非常大，所以索股的測量工作必須放在后半夜進行，夜間無日照影響，空氣溫度變化小。2月的夜晚尤為寒冷，但施工現場人員和數據計算小組都在緊張而有序的進行工作，測量人員將測量數據傳回，計算小組將數據傳給現場人員，現場人員再依據數據進行基准索股調節，循環往復調整基准索股。

基准索股架設完成后，為了保証精度，還需進行連續三天的觀測，基准索股的架設精度也達到最高水平。接下來的索股均按照與基准索股的相對豎直距離進行架設，測量均在晚上進行，由於在江風的影響下，索股時刻晃動，測量人員要長時間等待並多次測量后才能確定數據，需要有很強的耐心和體力。“就這樣上下游總共338股索股，一股一股架設上去，我們用於架設索股的工作平台貓道還真的天天站著一群夜貓子在架設索股。”湖北路橋總工焦長青感嘆。

據悉，截至目前，宜都長江大橋項目共完成施工工藝改進或使用先進工藝10余項,其中獲得實用新型專利証書2項，申報專利己獲得批准的2項，專利正在受理的1項，完成專項技術指南編制5套。