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2023-07-03 11:18:26
天天新消息丨品質(zhì)建造?快速建造?綠色建造?智能建造——廣西賀州至巴馬高速公路（象州至來賓段）培森柳江特大橋建設(shè)紀(jì)實(shí)
2023-07-03 11:18:26 來源: 科技日?qǐng)?bào)
一江碧水，川流不息。在廣西來賓市象州縣柳江之上，賀州至巴馬高速公路（象州至來賓段）培森柳江特大橋如巨龍臥波，百米高空之上的92根主橋斜拉索仿佛彩練橫空、自由舒展。
6月30日，賀州至巴馬高速公路（以下簡稱賀巴高速）全線建成通車。培森柳江特大橋是賀巴高速（象州至來賓段）控制性工程，大橋橫跨柳江，橋長2578.9米，主橋采用（145+280+145）米雙塔單索面預(yù)應(yīng)力混凝土部分斜拉橋，主跨長度位居目前已建成的同類型橋梁跨徑世界第一。
培森柳江特大橋。廣西路建工程集團(tuán)有限公司供圖
【資料圖】
自開工以來，承建單位廣西路建工程集團(tuán)有限公司確立并聚焦“品質(zhì)建造、快速建造、綠色建造、智能建造”四個(gè)建造目標(biāo)，圍繞交通運(yùn)輸部重點(diǎn)科研項(xiàng)目《特大跨徑寬幅部分斜拉橋綠色快速建造關(guān)鍵技術(shù)研究》，開展“基于BIM（建筑信息模型）的主箱梁快速建造技術(shù)研究”等“十項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)”研究，有力破解了工程建設(shè)的痛點(diǎn)難點(diǎn)堵點(diǎn)，形成學(xué)術(shù)論文10篇、獲得專利授權(quán)18項(xiàng)、軟件著作權(quán)2項(xiàng)、國家級(jí)QC成果2項(xiàng)、自治區(qū)級(jí)工法3項(xiàng)，實(shí)現(xiàn)了“高品質(zhì)綠色快速建造”的既定目標(biāo)。
該橋的建成，促成了一批具有高技術(shù)含量和高價(jià)值的科技成果落地轉(zhuǎn)化，創(chuàng)新性、系統(tǒng)性地解決了此類大橋的建設(shè)質(zhì)量通病和以往因建造速度慢沒有大規(guī)模推廣的缺點(diǎn)，對(duì)推動(dòng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)均具有極大優(yōu)勢(shì)的部分斜拉橋的推廣應(yīng)用具有重要意義。
品質(zhì)建造
在建設(shè)過程中，建設(shè)單位以工藝創(chuàng)品質(zhì)，積極探索部分斜拉橋高品質(zhì)建造關(guān)鍵技術(shù)，用心打造品質(zhì)工程。
培森柳江特大橋樁基位于大層厚卵漂石覆蓋層且?guī)r溶高度發(fā)育，溶洞之間相互重疊、串通，單個(gè)溶洞的胸腔最大達(dá)25米，巖溶復(fù)雜情況為國內(nèi)橋梁施工史所罕見。
前期樁基施工中，采用傳統(tǒng)的沖擊鉆、旋挖鉆設(shè)備及工藝均無法保證順利成孔，廣西路建集團(tuán)研究提出基于三維地質(zhì)模型精準(zhǔn)預(yù)報(bào)地下巖溶的樁基全套管全回轉(zhuǎn)施工方法，成功解決厚覆卵漂石層強(qiáng)發(fā)育巖溶區(qū)鉆孔灌注樁施工技術(shù)難題，為此類復(fù)雜地質(zhì)樁基施工提供經(jīng)驗(yàn)借鑒。經(jīng)專業(yè)機(jī)構(gòu)檢測，培森柳江特大橋主墩全部樁基均為一類樁。
為了解決以往連續(xù)剛構(gòu)橋腹板常見裂縫通病問題，廣西路建集團(tuán)多次開展技術(shù)攻關(guān)。560米長、29米寬的全高空施工的主箱梁無一處裂縫，大橋達(dá)到內(nèi)實(shí)外美的效果。
斜拉索是索塔與主箱梁連接的紐帶，是全橋“生命線”。在培森柳江特大橋斜拉索安裝過程中，廣西路建集團(tuán)通過BIM技術(shù)、優(yōu)化安裝工藝，實(shí)現(xiàn)了全橋184個(gè)索導(dǎo)管和斜拉索完全對(duì)中，居中定位誤差均在2毫米以內(nèi)，確保斜拉索索力完全傳遞到主梁，最終控制全橋斜拉索索力誤差在2%以內(nèi)。在大橋施工過程中，建設(shè)團(tuán)隊(duì)還使主橋147個(gè)超寬幅現(xiàn)澆節(jié)段成橋線形誤差均控制在10毫米，最終實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)的合龍精度。
快速建造
作為廣西路建集團(tuán)的技術(shù)負(fù)責(zé)人，張坤球帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)秉承“不搞花里胡哨的創(chuàng)新，只瞄準(zhǔn)經(jīng)濟(jì)、高效、安全、環(huán)保目標(biāo)搞研究”，攻破一個(gè)又一個(gè)難關(guān)，創(chuàng)新一項(xiàng)又一項(xiàng)技術(shù)。
為了解決復(fù)雜巖溶地質(zhì)條件下的樁基施工難題，張坤球多次深入施工工地尋找解決方案，最終決定引進(jìn)具有適應(yīng)性強(qiáng)、高效、安全、可靠、成孔精度高、無泥漿污染等優(yōu)點(diǎn)的廣西交通行業(yè)首臺(tái)套260型全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)，并研究出“大厚度強(qiáng)透水松散覆蓋層+大深度復(fù)雜巖溶”地質(zhì)大直徑大深度樁基全套管全回轉(zhuǎn)鉆機(jī)施工技術(shù)，順利解決培森柳江特大橋在巖溶強(qiáng)發(fā)育地質(zhì)樁基施工中常見的塌孔、偏孔、鋼護(hù)筒變形等問題，平均每根樁基成孔速度比傳統(tǒng)樁基施工工藝快2天，樁基的整體施工進(jìn)度比傳統(tǒng)工藝提前了1/4。
面對(duì)主墩承臺(tái)施工難題，張坤球帶著技術(shù)團(tuán)隊(duì)開展了強(qiáng)透水松散覆蓋層河床的大體積承臺(tái)的施工技術(shù)研究，縮短工期近一個(gè)月，實(shí)現(xiàn)了汛期前完成承臺(tái)施工的任務(wù)目標(biāo)。
為克服箱梁階段澆筑施工慢的問題，建設(shè)團(tuán)隊(duì)開展基于BIM的主箱梁快速建造技術(shù)研究，有效節(jié)省了材料、降低了成本，并極大地提高了施工效率。培森柳江特大橋箱梁主跨分為36個(gè)節(jié)段，單塊懸澆梁段施工平均用時(shí)14天，最短用時(shí)僅12天，單個(gè)懸臂澆筑梁段施工周期比同類橋梁快4.2天，主箱梁總施工工期比同類型橋梁縮短了約5個(gè)月，刷新了同類型橋梁建造速度。
綠色建造
為了踐行綠色發(fā)展、節(jié)約集約、低碳環(huán)保的發(fā)展理念，建設(shè)單位積極探索綠色建造技術(shù)，打造“綠色之橋”。
從臨建工作開始，項(xiàng)目就踐行“不破壞就是最大保護(hù)”的理念，以最大限度減少生態(tài)環(huán)境破壞為原則，統(tǒng)籌布設(shè)公路施工臨時(shí)便道、駐地、拌合站、預(yù)制場、棄土場等，做到精打細(xì)算，充分利用，減少重復(fù)建設(shè)。項(xiàng)目智能預(yù)制梁廠在建設(shè)選址時(shí)，建設(shè)團(tuán)隊(duì)多方考察，最終決定把梁廠放在項(xiàng)目主線上。建設(shè)中，該梁廠摒棄了傳統(tǒng)混凝土固定臺(tái)座，創(chuàng)新使用移動(dòng)鋼臺(tái)座。與傳統(tǒng)梁場相比較，智能梁廠減少了1/3以上的占地面積，減少了對(duì)臨時(shí)用地和山區(qū)林地的占用、開墾，是綠色建造的典范。
在減少污染方面，建設(shè)團(tuán)隊(duì)通過引進(jìn)新設(shè)備和創(chuàng)新工藝，解決了巖溶地質(zhì)條件下，橋梁樁基施工中的泥漿流入河道或者地下河流，污染水質(zhì)、影響河流原有生態(tài)環(huán)境的問題，實(shí)現(xiàn)了樁基施工污水零排放。
此外，建設(shè)團(tuán)隊(duì)還自主研發(fā)應(yīng)用自動(dòng)噴淋系統(tǒng)和橋梁墩身防污染系統(tǒng)，收集養(yǎng)護(hù)廢水集中處理，達(dá)到節(jié)約養(yǎng)護(hù)用水，減少養(yǎng)護(hù)廢水排放的目的。
智能建造
依托培森柳江特大橋，廣西路建集團(tuán)建設(shè)了第一座“廣西路建·新匠坊”，將智能化、信息化技術(shù)應(yīng)用到培森柳江特大橋建設(shè)中，為實(shí)現(xiàn)“高品質(zhì)綠色快速”建造提供智慧方案。
在樁基施工階段，復(fù)雜的巖溶地質(zhì)一度讓項(xiàng)目施工遭遇瓶頸。建設(shè)團(tuán)隊(duì)首創(chuàng)“BIM+地震波CT+智能化多功能地質(zhì)鉆機(jī)”樁基地質(zhì)精確判斷術(shù)，讓樁基施工難題迎刃而解。
為打造新時(shí)代“工廠化、集約化、專業(yè)化”的預(yù)制梁廠，廣西路建集團(tuán)建設(shè)了廣西首個(gè)智能預(yù)制梁廠。
“培森柳江特大橋施工過程中，我們創(chuàng)新運(yùn)用BIM技術(shù)，不再只把它當(dāng)成簡單的動(dòng)畫展示工具，而是變成指導(dǎo)工程實(shí)施的智慧‘大腦’，讓施工更安全、更高效、更精準(zhǔn)。”建設(shè)團(tuán)隊(duì)將智能建造與施工管理相結(jié)合，依托“新匠坊”科創(chuàng)平臺(tái)，自主研發(fā)出了“BIM+GIS”電子沙盤信息化系統(tǒng)。
“一部手機(jī)或一臺(tái)電腦，即可實(shí)時(shí)查詢項(xiàng)目人、材、機(jī)資源配置、流動(dòng)情況，及關(guān)鍵工序檢驗(yàn)流程、質(zhì)量指標(biāo)檢測情況、工程進(jìn)展情況、關(guān)鍵部位全過程視頻監(jiān)控等情況。”項(xiàng)目總工程師黃成介紹。通過運(yùn)用BIM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了整座橋梁的智能監(jiān)控化管理，保證質(zhì)量形成全過程記錄真實(shí)完整、閉環(huán)可追溯，實(shí)現(xiàn)了建管一體化、施工質(zhì)量精確管控目標(biāo)。
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