江上浮起“雙層蛋糕”
7月,如蒸籠般悶熱的長江上,二航局承建的常泰長江大橋5號墩索塔正在進(jìn)行中塔柱施工,一個(gè)空間四塔肢鉆石型結(jié)構(gòu)已初具雛形。
江蘇常泰長江大橋是目前在建的世界最大跨度公鐵兩用斜拉橋,大橋索塔總高352米,是世界最高的橋塔結(jié)構(gòu),索塔由4根塔柱和2個(gè)塔座搭建而成,然而,施工期塔柱與塔座的結(jié)合處時(shí)常會出現(xiàn)裂紋,出現(xiàn)“爛塔根”現(xiàn)象,如何實(shí)現(xiàn)塔座和下塔柱的完美銜接,成為項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)打造優(yōu)質(zhì)工程的關(guān)鍵一步。
通常,塔座施工時(shí)會同時(shí)做一截0.5米段塔柱底部,然后再做6米標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段塔柱。但由于常泰長江大橋橋塔呈立體雙面“人”字形,比常規(guī)橋塔多了兩個(gè)下塔柱,總高39米的下塔柱若采用0.5米方案,除了要做6個(gè)6米的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)段之外,還需多做1個(gè)2.5米調(diào)整節(jié)段,開裂風(fēng)險(xiǎn)隨之提高。為降低風(fēng)險(xiǎn),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)查閱大量書籍后,決定制作3米首節(jié)段塔柱取代0.5米段塔柱底部施工方案,減少制作2.5米調(diào)整節(jié)段,降低施工風(fēng)險(xiǎn),保證塔柱品質(zhì)。
然而,新的問題接踵而至。3米高的首節(jié)段塔柱施工難度也隨之翻倍,塔柱本身超過15度的外傾斜角度,這就好像在塔座這鍋剛剛煮好的“粥”上面,又架起了一口高度3米的傾斜著的無底小鍋繼續(xù)“煮”。稍有不慎,強(qiáng)大的壓強(qiáng)和傾覆力足以將這鍋“粥”從塔座頂面壓翻,造成“鍋”塌“粥”翻的結(jié)局。
經(jīng)過反復(fù)研究和推演,項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)解決混凝土外翻和傾斜塔柱傾覆是破題關(guān)鍵。“我們能不能為塔座和首段塔柱做一個(gè)特殊的模具,讓這鍋沒熟的‘米’有個(gè)外部的支撐力?”項(xiàng)目技術(shù)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人陳鳴提議道。團(tuán)隊(duì)立即展開行動(dòng),用力學(xué)原理分析,計(jì)算混凝土壓強(qiáng)和傾覆力矩,一個(gè)類似“L”型的定制模具——橋塔抗傾覆支撐體系被創(chuàng)造了出來。
這個(gè)布置在塔柱內(nèi)外側(cè)的“L”型模具猶如一雙“大手”,長邊托著首節(jié)段、短邊護(hù)著塔座表面,將混凝土穩(wěn)穩(wěn)握住,使其安定在模具內(nèi)澆筑,15度的外傾角度也不影響。同時(shí),為確保橋塔質(zhì)量,“L”型模版拆除后,技術(shù)團(tuán)隊(duì)還在塔柱外粘貼一層保溫板,將這種一直應(yīng)用于建筑行業(yè)的手段嫁接到橋塔建設(shè)上來,為橋塔裹上了一層“保溫棉衣”。
“模板支撐結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,無超標(biāo)變形,所有指標(biāo)全部滿足施工要求!”總結(jié)會上,項(xiàng)目總工康學(xué)云略帶激動(dòng)地宣讀兩次試驗(yàn)報(bào)告結(jié)果,這一刻大家心底的疑慮終于煙消云散。
如今,3米塔柱穩(wěn)穩(wěn)佇立在塔座之上,遠(yuǎn)遠(yuǎn)望去,就像是在江面上DIY一個(gè)巨型“雙層蛋糕”。
作者:王杰、晏久順