10月21日凌晨,经过90天的连续作业,随着最后一节段拱肋精准安装到位,由中交二公局施工的齐鲁黄河大桥首跨拱肋顺利合龙。拱肋总重量达3200吨,相当于2000余辆私家车。合龙后,施工方将逐步拆除钢拱肋拼装支架,开始吊杆的安装及线型调整,再进行420米主跨拱肋施工。因在黄河上进行施工,大桥拱肋拼装环境之特殊在国内外极为罕见。

  首跨拱肋总重达3200吨

  相当于2000余辆私家车

  21日上午10时许,记者从黄河南岸远远地看到,一条优美的弧线横卧在齐鲁黄河大桥280米首跨上。跟随施工人员登上大桥后,这条弧线变为了大型的拱形钢结构骨架。这就是凌晨顺利合龙的大桥拱肋,拱肋下则是用钢柱搭建的巨型支架,这些支架起到重要的支撑作用。

  日前,齐鲁大桥主跨顶推完成,在主跨顶推过程中,施工方在已经顶推到位的北岸280米跨(首跨)钢箱梁上利用120吨龙门吊拼装模块式拱肋支架,采用满堂支架法安装钢拱肋,钢拱肋按照由两侧拱脚向拱顶、每侧每次吊装三个阶段的顺序对称安装,最后在拱顶合龙。

  项目负责人霍凯荣介绍:“本次合龙的首跨拱肋矢高46.2米,总重达3200吨,采用满堂支架法施工。”

  3200吨是啥概念?记者测算,现在一辆普通轿车的重量大约在1.5吨-2吨之间,合龙的拱肋重量相当于2000余辆私家车。其中,单块拱肋节段最重达91.3吨,相当于50多辆私家车。

  记者了解到,北岸280米跨钢拱肋安装完成后,按照工序,施工方将逐步拆除钢拱肋拼装支架,开始吊杆的安装及线型调整,将龙门吊移动至中跨420米钢箱梁上,进行拱肋模块式支架的安装。

  拼装环境之特殊世界罕见

  专门设计120吨龙门吊

  拱肋顶部距离大桥桥面四十多米,记者在探访中注意到,在拱肋的顶部有不少工人正在进行合龙后的后续工作。由于冬天济南多风,在大桥上感觉风力强劲,而拱肋顶部尤甚,作业环境比较特殊。

  据悉,拱肋采用二次抛物线并设计有5.3°的内倾角,长度和块段重心位置不一,结构形式多变。怎么把拱肋节段稳定地放在设计位置是拱肋施工过程中的难点,为应对这些施工难题,项目首先联合专业厂家设计了120吨大跨度超高起重设备,同时设计两套拱肋节段调节系统来保证施工成果符合设计要求。

  项目负责人霍凯荣介绍,第一套调节系统是项目自主设计的三向可调节拱肋吊装新型吊具,通过丝杆的调节来应对“千变万化”的拱肋空间姿态。第二套调整系统是在拱肋放置在满堂支架上时的精确调整,通过全站仪监测来实现毫米级的微调。

  黄河流域“有水不能通船,无水不能通车”,受施工条件限制,只可在黄河北岸搭设基础支架,进行门吊拼装,然后行走上桥,门吊在支架上拼装完成后最大高度达79米,拼装位置斜上方200千伏高压线净空不足80米,且临近黄河受风速影响极大,如此规模门吊在此特殊环境下拼装及使用在国内外极为罕见。

  主跨中心段300米整体提升

  还将创造两项世界之最

  记者在现场看到,在首跨拱肋施工过程中,施工人员正在搭设420米主跨上的钢支架。上述负责人告诉记者,首跨钢拱肋的顺利合龙,为下一步400Mpa拉索体系的应用和主跨安装施工奠定了坚实基础。

  不同于280米首跨施工,主跨420米钢拱肋采用三段法安装,两侧梁桩各60米,采用满堂支架法拼装到位。中间段300米先在钢箱梁上卧拼,卧拼安装完成后,在安装中段拱肋的提升塔架、对拉钢绞线等工装系统。

  通过120吨龙门吊将中心段钢拱肋整体提升到位后,进行两侧合龙口的配切,完成钢拱肋的安装。其中垂直提升段长度达到300米,提升高度达27米,提升重量达6500吨,在桥梁界同时创提升重量、提升跨径的世界之最。

  按照北岸280米跨钢拱肋相同的施工工艺,完成南岸280米跨钢拱肋的安装。记者了解到,北岸280米首跨拱肋合龙后,目前南岸280米跨正进行钢箱梁拼装作业,计划11月底完成拼装顶推作业。420米主跨计划今年12月底完成拱肋的拼装、提升、合龙作业。

  齐鲁大桥创造多项世界纪录

  将成黄河景观带新地标

  齐鲁大桥是济南市“十二桥一遂”过河通道布局的重要通道,是济南携河北跨战略和济南新旧动能转换先行区建设的基础性工程。齐鲁黄河大桥融入“一城山色”设计理念,桥梁成为黄河景观带的地标。通过打造“黄河桥梁文化”,打造城市新名片。

  齐鲁大桥主桥的上部结构为下承式网状吊杆拱桥,跨径布置(95+280+420+280+95)1170米,主跨跨径420米,次中跨跨径280米,边跨梁长95米。拱肋采用五边形钢箱截面,吊杆采用400MPa超高应力幅钢绞线拉索,网状布置。

  项目负责人霍凯荣介绍,齐鲁大桥按照双向八车道设计,中间预留轨道交通,采用公轨同层的布置形式。桥梁从设计到施工“一首三最”创造了多项世界纪录,其中网状吊杆体系为世界上首次采用的400Mpa超高应力幅拉索,主跨主拱采用三段法安装作业中间段提升跨度300吨、提升重量6500吨创世界第一,同时主梁宽及主跨跨度均位居同类型桥梁世界之最。

  齐鲁晚报·齐鲁壹点记者 刘飞跃