这一提，提起一个“世界之最”

　　

　　平陆运河旧州特大桥雄姿。罗雄鹰/摄

　　

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　　从南宁市出发，沿着今年6月通车的南宁至湛江高速公路广西段一路向东，车行半个多小时，一座雄伟的大桥映入眼帘。桥面上，巨大的拱弯横跨两岸青山，描出一抹鲜艳的“中国红”。

　　

　　这，就是平陆运河旧州特大桥。

　　

　　南湛高速，是西部陆海新通道的重要组成部分、广西“东融”的重要通道。位于钦州市灵山县旧州镇的平陆运河旧州特大桥，则是南湛高速的重点控制性工程之一。它在平陆运河马道枢纽下方跨越运河，可谓平陆运河“第一桥”。

　　

　　尤其引人瞩目的是，它是已建成世界最大拱肋整体提升跨径和吨位的钢管混凝土拱桥，整体提升的拱段跨径达202米、重量达1800吨，提升高度达63米。

　　

　　大桥拱肋这一“提”，提起了一个“世界之最”，彰显了“基建狂魔”广西力量在世界级重大桥梁工程设计理念、施工技术、材料工艺等方面实现一系列的技术突破和科技创新。

　　

　　拱段拼装轴线和高程精度均在5毫米内——

　　

　　用绣花功夫搭钢铁“积木”

　　

　　站在山坡上，远眺平陆运河旧州特大桥，主桥上鲜红的拱肋在空中划出漂亮的弧度，从拱肋上垂下根根系杆，稳稳地吊住桥面，桥上车辆往来飞驰。

　　

　　“拱肋是保证桥梁结构安全和稳定性的主要承力部位。”广西路建集团南湛高速1—3分部项目总工程师李雪松告诉记者，特大桥全长约525米，主桥跨径260米，整体提升的拱段跨径就达202米，占主桥拱肋跨径近78%。

　　

　　它的“世界之最”，就从这弯拱肋开始。

　　

　　2023年7月，特大桥工地上，10座高度20—46米不等的钢铁支架分两行排开。履带吊机伸出长长的吊臂，细长的缆索吊起一节红色的拱肋节段。

　　

　　抬升，调整，落位……在工人的指挥下，各道工序有条不紊，巨大的节段稳稳地落在支架上。

　　

　　“看起来很平常的施工，其实困难并不少。”李雪松坦言。

　　

　　常规安装拱肋，多采取斜拉扣挂施工法，这需在桥两侧搭建扣索塔架、锚碇和缆索组才能进行。但特大桥一侧的引桥跨越西部陆海新通道的重要货运干线——黎钦铁路，如按常规方式施工，将会影响铁路的安全和运营。

　　

　　在比较多个方案之后，建设团队决定采用“低位拼装+中段拱肋门架法”整体提升施工工艺完成拱肋安装。这一施工法是把大部分拱肋节段在主桥桥位处先拼成一个大段，再一次性吊装，具有施工占地少、效率高的优点。

　　

　　创新，意味着施工难度的增加。拱肋的“低位拼装”，是首先需要解决的难题。

　　

　　特大桥的拱肋有10段，包括2个边段、6个中段和2个合龙段，其中6个中段要拼成一个拱形大段。

　　

　　而6个中段，由12个节段和10个横撑拼成，每个节段长30多米、重120多吨。这些钢构件都要先吊到立拼支架上，再进行拼接，精度必须控制在毫米级。

　　

　　“好比用绣花功夫来搭积木。”李雪松打趣说，这是一场力与巧的博弈。

　　

　　然而，特大桥的桥位处地质条件较差，且拱段体量大。若放不好，支架有可能因受力不平衡而失稳，甚至垮塌。因此，建设团队要解决的第一个问题，是立拼支架的稳定性。

　　

　　建设团队成立小组，结合现有技术展开攻关，一项创新设计逐渐成形：把球铰自由转动的灵活性，和千斤顶的承载力结合起来，形成一个可调节的承力装置。

　　

　　经过细化完善，研发出来的新型承力座，不仅使拱肋吊放到支架上时，能自动进行微调达到平衡稳定，而且能使拱肋在拼装阶段不用焊接在支架上，拼完后可以直接提离，不需要切割。

　　

　　“我们的新型装置使拱肋拼装施工效率提升了50%，工期缩短近15天。”李雪松自豪地说。

　　

　　支架问题的解决，为高精度拼装打下了基础。

　　

　　清晨，太阳还没跃出地平线，高高的立拼支架上，工人已经忙开了。时不时亮起的电焊火花，在钢架间格外耀眼。

　　

　　“工人通常需要在支架上工作12个小时，吃饭也是打包上去。”李雪松介绍，拼装阶段正值盛夏，钢结构容易受热膨胀，因此焊接工作常常选择在清晨或晚上开始，这时候钢结构受气温影响引起的变形小，有利于精准定位。

　　

　　经过近一个月奋战，中段拱肋完成拼装。

　　

　　6个中段一共80条对接焊缝，焊接一次合格率100%，节段之间焊接时对接偏差控制在1毫米之内，拱段整体拼装轴线和高程精度均控制在5毫米以内。

　　

　　当千吨级拱段遇到毫米级精度——

　　

　　智造技术助力关键一“提”

　　

　　拼装好的中段拱肋，202米的跨径、1800吨的重量，将通过整体提升与边段进行合龙，组成完整的桥拱。

　　

　　在平陆运河旧州特大桥的施工中，这一块无疑是最关键，也是难度最大、风险最高的环节。

　　

　　因为特大桥吊装的拱肋段跨径、吨位和整体提升高度超出了当时国内外同类型拱桥建设的纪录，这意味着许多技术环节没有现成的经验可借鉴。

　　

　　2021年，以南湛高速1—3分部项目副经理胡立楷等为带头人的一群年轻技术人员，开始投入到整体提升智能控制系统的研发。

　　

　　实际提升过程情况千变万化，如何及时监测、快速应对？研发团队一直在思考。

　　

　　查论文、翻书籍，一次次讨论，一遍遍深入施工现场实地观测……年轻人敢想敢干，他们瞄准了近年来新兴的数字孪生技术，决定把该技术与BIM技术(建筑信息模型技术)进行创新整合。

　　

　　“与其他大桥使用的数字系统最大的不同，是我们真正实现了基于数字孪生技术的智能控制。”说起特大桥的“数字孪生智能显控系统”，胡立楷自信满满。

　　

　　在集成多源感知大数据的基础上，建设团队在虚拟空间搭建一个特大桥的“孪生兄弟”，通过它来模拟提升场景，并将虚拟和现实相联，助力特大桥实现拱肋整体提升智能化、可视化控制。

　　

　　2023年9月19日，特大桥中段拱肋整体提升正式开始，所有的目光都盯住了这个重达1800吨的庞然大物。

　　

　　随着指挥员一声令下，系吊拱肋的缆索开始发力，拱肋缓慢离开支架，形变雷达、集成测量机器人、高清高速摄像测量仪等多源监测设备启动，全方位捕捉拱肋的姿态变化、提升塔架受力情况、地基沉降情况等数据。

　　

　　一丁点、一丁点……拱肋提升的速度仅为每小时3米，这是一个缓慢到不易觉察的过程。

　　

　　但指挥室里的智能显控系统大屏幕上却“热闹非凡”：拱脚平面位移、拱肋水平参数、支架应力、环境风速等数据不停跃动，种种肉眼看得见看不见的状况都化成直观的数据和三维动态模型，实时采集、实时显示，一目了然。

　　

　　所有的数据如跳动的精灵，一个个涌入智能显控系统，而智能显控系统则像一个智慧大脑，对这些数据进行自动分析、自动决策，从而实现对整体提升的过程进行自动控制。

　　

　　经过30多个小时的奋战，中段拱肋一次性整体提升63米，拱肋最高点到达110米高空位置，合龙轴线高程偏差小于5毫米。

　　

　　目标达成！现场100多名工人爆发出胜利的掌声。

　　

　　2023年9月29日，平陆运河旧州特大桥顺利完成全桥拱肋合龙。一道钢铁长虹傲然耸立蓝天之下。

　　

　　过硬的“广西之最”“全国首次”——

　　

　　万吨沉井让桥墩巍然屹立

　　

　　俗话说，基础不牢，地动山摇。

　　

　　平陆运河旧州特大桥主桥跨径260米，属大跨径拱桥。想要跨得稳，桥墩就要立得住，沉井正是桥墩的基础。

　　

　　特大桥主桥有两座主墩，一共要建设4座沉井基础，其中5号墩左幅沉井高24米，重达1万多吨，是当时广西在建的最大沉井。

　　

　　去过沙漠的人或有这样的体验：沙子松软，双脚容易陷进去，但在脚下垫块板子就不会深陷其中。

　　

　　特大桥位于地质破碎层，桥位处地基软弱，下伏基岩埋深大。

　　

　　“沉井的作用类似于这块板子，扩大其受力面积，让桥墩站得更稳。”南湛高速1—3分部项目经理蒋敏对此有一个形象比喻。

　　

　　沉井体量大、工序多，浇筑、下沉、填充等关键环节各有各的难点，怎么办？

　　

　　“就像玩闯关游戏，遇到问题，就解决问题。”回忆建设“广西之最”沉井的过程，蒋敏这样形容。

　　

　　2022年4月，特大桥进入沉井浇筑阶段。

　　

　　“刘总，关于井壁模板安装的方案，我想和您再讨论讨论……”深夜的南湛高速指挥部工程部灯火通明，工程部部长吕立波拨通了分管大桥建设的副指挥长刘栋的电话。

　　

　　“传统的井壁模板安装工艺依靠吊车配合人工进行，存在一定的质量及安全隐患。提高安装精度和安拆效率，是我们改进的方向。”吕立波提出自己的看法。

　　

　　方向指明道路。

　　

　　指挥部立即联合各参建单位开展技术攻坚，研发出“沉井外围收放式井壁模板及其施工方法”，仅需1天就能安拆一节外侧井壁模板，效率提高了5倍。

　　

　　沉井是分节浇筑、分节下沉，每节施工周期约15天，其下沉速度平均每天仅为0.5米。

　　

　　“别看只有0.5米，一座沉井数千吨，仅首节沉井的重量就相当于12头成年蓝鲸的体重。如果控制不好，很容易在下沉中出现井身侧倾、超沉、开裂等风险。”蒋敏解释。

　　

　　为此，建设团队采用测量机器人全程监测下沉过程，随时纠偏，最终使特大桥沉井施工全过程水平偏位控制在5厘米以内，垂直度不超过1/100，实现精准下沉。

　　

　　从空中俯瞰一座沉井，就像划分为6个空格的方形大盒子。特大桥桥位处土质软弱，如果沉井太重，容易发生沉降风险。

　　

　　如何填充这些空格，让沉井既稳固，又尽可能轻？

　　

　　“我们采用了新型泡沫混凝土填充工艺，这在国内属首次。”蒋敏告诉记者，泡沫混凝土具有轻质性、高流动性、施工便捷性等特点，可有效提高沉井基础的稳定性，减少后期平陆运河施工对大桥的影响。

　　

　　由于没有可参照的施工经验，技术团队携手西南交通大学，摸索出泡沫混凝土最优配合比参数，实现高质量施工。相比普通混凝土或砂石土料，泡沫混凝土填充总重量减轻一半以上。

　　

　　今年5月22日，特大桥全幅贯通。坚实的沉井基础，像大树的根牢牢扎入地下，让特大桥墩身巍然屹立。

　　

　　南湛高速指挥部指挥长李莘表示，特大桥建设以来，先后开展科研课题9项，共申请专利35项，在各类国家和自治区级科技创新奖中获奖10多项；其所探索的“低位拼装+中段拱肋门架法”整体提升施工工艺，对大跨径钢管拱桥在复杂地基和场地受限区域施工具有很好的应用价值。

　　

　　大道如砥，桂粤通衢。

　　

　　平陆运河旧州特大桥这条“智造长虹”托起了发展，也连通了未来。

　　

　　桥上，南湛高速公路“弯道取直”，为广西跨越发展提供了便捷通道；桥下，黎钦铁路班列飞驰，货畅其流；不远处，平陆运河工地建设热火朝天，承载着广西人民的期盼……

　　

　　一幅西部陆海新通道综合交通网络的立体画卷，正徐徐铺开，描绘着交通强国、交通强桂最生动的亮丽篇章。□ 梁 菡 庾 琳

　　

原文链接：http://www.gxzx.gov.cn/html/szdt/54222.html
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