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龙起洞庭湖 敢为天下先 ??中铁大桥局蒙华铁路洞庭湖特大桥建设纪实

2017-10-25 11:01:00  来源:互联网  我要评论

 

  洞庭西望楚江分,水尽南天不见云……秋高气爽时,在洞庭湖与长江相连接的出口处,在建蒙西至华中铁路洞庭湖特大桥三座高塔傲然矗立于碧波之上,展现出雄伟的身姿。

  世界上首座重载铁路三塔斜拉桥??蒙华铁路洞庭湖特大桥

  近千年前,范仲淹在洞庭湖畔写下了不朽名篇《岳阳楼记》,“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”的情怀流传千古。如今,中铁大桥局的建设者又为这片美丽的土地竖起了新的丰碑??攻克了一个又一个“世界首次”带来的挑战。在蒙华铁路洞庭湖特大桥建设中,他们深入践行“蒙华理念”,全面推进质量安全管理,关爱农民工,落实班组长质量责任制,以“敢为天下先”的气魄,攻克了一个又一个看似不可攻克的难关,创造了一个又一个彪炳史册的建桥奇迹,充分彰显了“中国建桥国家队”的风采与神韵。

  攻坚克难

  众志成城开创新局面

  受地质、水文、拆迁等各方面影响,从一开始,洞庭湖特大桥的建设就举步维艰。

  据中铁大桥局蒙华铁路洞庭湖特大桥项目部经理许斌介绍,蒙华铁路洞庭湖特大桥全长10444.66米,主桥采用(98+140+406+406+140+98)米三塔双索面钢箱钢桁结合梁斜拉桥,引桥包括262个桥墩及92米钢管混凝土拱桥、4×52米简支箱梁、(75+3×120+75)米预应力混凝土连续梁及84米简支钢桁梁。设计为双线重载铁路,合同额17.53亿元,工期60个月,于2012年年底进场施工。

  刚一进场,建设者就遇到了一个难题。由于洞庭湖特大桥主桥3号、4号、5号主塔墩施工水域均为锚地、码头,停泊有大量的船只,锚地、码头的征迁直接影响水上水下施工许可证的办理和水上施工。

  “施工水域码头锚地云集,过往船只众多,每天达到700多艘,影响主桥区域进场施工。在蒙华公司、湘赣指挥部和当地政府的大力支持下,与产权单位积极沟通协商,历时半年才实现了进场施工。”许斌说。

  在征地拆迁方面,也同样充满了各种困难。在岳阳一岸,引桥所在的吉家湖鱼塘、梅溪鱼塘、梅溪乡民房较密集区,其中有25栋房屋的拆迁工作就足足耗费了4年时间。

  更为艰难的是,大桥所处地质情况极为复杂,在桥址区发育多条次生断裂带,断裂带内基岩为破碎板岩及构造角砾夹泥状;岩体十分破碎,块状构造,网状交错节理发育,岩层面倾角约70??90°;破碎的块状岩石间无粘结,板岩岩层之间粘结较差,在垂直方向也破碎,其施工难度极大。

  蒙华公司董事长、总经理张梅深入蒙华铁路洞庭湖特大桥调研

  “比岩溶桩基还要复杂,塌孔几乎是家常便饭。一般说来,20天就可以完成一根直径3.0米、深40米的嵌岩钻孔桩施工,而这些主墩桩基刚开钻时至少需要40天才能完成一根。”中铁大桥局蒙华铁路洞庭湖特大桥项目总工程师贾卫中苦笑着说。

  随着施工生产的不断推进,一个又一个的难题又逐渐显现。2013年4月,随着汛期的到来,洞庭湖特大桥水中围堰的施工又迎来了新的挑战:“如果水位持续上升,岸边滩地加工制造的围堰就有被冲走的危险,所以必须在水位上升之前将围堰下放浮运到桥位固定,但是桥位处锚地船只众多不允许我们靠近施工,在沟通谈判的过程中,我们用3艘2640匹马力的船只稳定住围堰在水上漂了整整一个星期,这么大的围堰一旦被冲走,后果将是灾难性的。那段日子对我来说是刻骨铭心的。”许斌感叹地说。

  面对一个又一个困难,项目部迎难而上,主动作为,迅速组织施工生产,先后开展了“大干30天”、“大干120天”、“抓重点、攻难点、保节点,大干12月,确保完成年度施工生产任务”等一系列劳动竞赛活动。在“大桥杯”劳动竞赛中,项目部把各工点的月度生产计划完成情况与劳动竞赛考核相挂钩,设立月度基本奖、目标奖、超产奖,极大的提高了广大职工和协作队伍的生产积极性及劳动热情??主塔3号墩塔身阶段施工由最慢的30天/节提升至最快的9天/节;引桥在红线用地为零的情况下,反复与地方政府沟通,最终将红线用地按照临时征地租用,其中引桥钻孔桩从每天2??3根提升到每天8根。

  自开工以来,中铁大桥局蒙华铁路洞庭湖特大桥项目部始终保持着昂扬的斗志,将劳动竞赛作为推进项目建设的重要抓手,全力推进大桥施工,工程进展不断取得重大突破。2014年,项目部荣获湖南省“工人先锋号”;2015年,荣获中铁大桥局集团公司“大桥杯”劳动竞赛优胜集体称号,获蒙华公司湘赣指挥部2015年度履约考核第一名并荣获“先进单位”称号;2016年,再度获得蒙华公司湘赣指挥部2016年上半年施工单位信用评价第一名、2016年度施工单位履约考核第一名……

  获得这么多荣誉,他们是怎么做到的呢?

  与子同袍

  让作业层焕发新活力

  在基础设施建设中,农民工是毋庸置疑的主力军,而施工班组则是项目管理的最前线。自开工建设以来,洞庭湖特大桥项目部深入践行蒙华公司“关爱农民工,构建和谐劳务关系”理念,以“三工”建设为出发点,对农民工坚持生活关爱、事业关心,努力打造温馨、平安、成长、和谐的劳务关系,同时深入践行班组长质量责任制,为作业层注入了新的活力。

  进场之初,项目部就因地制宜地建设了劳务队伍生活区,为农民工配备了住房、厨房、卫生间、淋浴间、洗衣池、垃圾桶等生活设施,并定期疏通排水沟、清理草坪、灭蚊灭蝇灭鼠,为工人提供良好生活环境,投入资金为劳务工人体检,高标准实行“互联网+安全”,切实保障工人生命安全。针对部分民工春节回家交通不便的情况,项目部还租赁了大巴车集中送民工返乡过年,解决了他们的后顾之忧,让他们感受到组织的温暖,增强了归宿感,也能安心工作。

  “蛟龙”出海??建设中的蒙华铁路洞庭湖特大桥5号主塔墩

  在社会广泛关注的农民工工资问题上,项目部更是高度重视,保证每月按时足额将工资发放到农民工手中。

  “回想以前的日子,可以用不堪回首来概括,既要躲着讨要工钱的农民工,又要担心现场质量安全出问题,进度还要时刻抓紧,说吃不香睡不实那真是一点都不夸张的。现在看到农民工开心的干活、按时拿钱,我个人也是倍感高兴,回到家乡也有一种衣锦还乡的荣誉感。”北岸工区湘衡东建劳务公司负责人袁新元感动地说。

  通过这些措施,各作业班组、劳务工人释放出了充分的热情,团结在项目部周围,为大桥建设做出了更大贡献。在合理化建议“金点子”职工、农民工献计献策活动中,劳务队伍“河南金才”就提出了引桥N091号墩墩帽施工方案优化被项目部采用,对施工生产起到了积极地推动作用。

  在班组长质量责任制的管理实践中,项目部通过组织签订“责任书”、“承诺书”,定期评比表彰,劳动竞赛表彰,落实奖罚激励措施等,使各班组以主人翁的姿态主动融入蒙华铁路建设,涌现出了一批主动工作、敢于管理、综合素质好、责任意识强的优秀班组长。南岸工区钢梁焊接班组长董涛、北岸工区混凝土班组长李冬冬获得“蒙华公司优秀班组长”荣誉称号,在公安长江特大桥和洞庭湖特大桥总结表彰大会上,蒙华公司也予以了隆重表彰。

  “给一位优秀班组长发了奖状,他把奖状带回家给他的孩子看,孩子问爸爸怎么这么大年纪还拿奖状。他说我从小到大在学校都没得过奖状,没想到上班却拿了奖状。他把奖状装订起来,挂在自家的大厅里。这也说明班组长是非常认可这种制度的,他们会觉得很光荣。对于优秀班组长,我们也会拿出真正的实惠,每月奖金就有一千元。”许斌笑着说。

  “2017年是洞庭湖特大桥攻坚之年,工期紧、任务重。主桥钢梁、钢管拱桥和连续梁都将在今年完成,春节过后,项目部像以往一样做好了班组长的培训选拔准备工作,但通过清点发现,所有已聘任的班组长全部到岗,这是我们没有预料到的,这些关键‘操刀手’们在后续的工作中起到积极作用,成为严格自控的良好带头人。”许斌补充说。

  砥志研思

  创新推动桥梁技术革命

  作为蒙华铁路控制性工程,洞庭湖特大桥是世界上首座重载铁路三塔斜拉桥和跨度最大的铁路三塔斜拉桥,是世界上首次在斜拉桥上采用钢箱钢桁结合主梁形式,是世界上首次在斜拉桥上采用先架设、合龙钢箱梁再安装合龙钢桁梁的方法,是国内首次在铁路桥上采用中塔稳定索……如此之多的“首次”,让洞庭湖特大桥的建设充满各种未知的挑战。

  工地余晖

  洞庭湖特大桥的难点,首先来自水下。

  据贾卫中介绍,在洞庭湖地区,有一个巨大的断裂带,在板块的挤压下,河面以下发育多条构造破碎带,破碎带由构造角砾夹泥和破碎板岩组成。由于岩体十分破碎,钻孔过程中极易出现塌孔、斜钻、漏浆。

  为了攻克强风化板岩、破碎板岩应力释放后在重力作用下向孔内滑落造成塌孔这一技术难题,项目部经过对岩层破碎、裂隙发育情况分析,研究制定了“桩周注浆+优质泥浆护壁+钻头稳定器”的组合式创新成孔工艺,成功的完成了所有桩基施工任务,该项技术也荣获中铁大桥局科技进步二等奖。

  除了桩基施工,在围堰施工、钢箱梁顶推等各个环节,洞庭湖特大桥的建设也充满了各种各样的不确定性。为此,项目部高度重视科技创新工作,进场之初便成立了以项目总工程师为组长的科技创新领导小组,制定了科技创新规划及实施纲要,并按照科研计划逐步实施。

  进场之初,项目部就面临狭窄河面施工带来的挑战。由于洞庭湖特大桥5号主塔墩基础施工时,墩位上、下游均有码头和船舶,码头一时难以迁移。如按照常规围堰的前后定位船锚碇方案,占用水域大,无法实施。基于5号墩施工水域狭窄的现状,为满足项目的施工工期要求,节约成本投入,项目部研发了狭窄施工水域大型圆形围堰短锚定位新技术,取消了前后定位船,采用了由主锚、尾锚、围堰收放锚绳平台组成的短锚定位系统方案,该墩52.5米直径的大型圆形围堰一次性下沉并精确定位。此项施工新技术的成功运用,缩短了施工等待期至少3个月,该技术因取消了前后定位船,简化了锚碇系统,较传统锚碇方案节约了成本,成功申请了实用新型专利。

  考虑到桥梁建设设备众多、高空作业安全风险大等现实特点,项目部还在安全管理中大力引入了“互联网+”信息化手段。据贾卫中介绍,通过信息化建设,项目部各级管理人员就可以随时通过使用电脑版和手机APP版的隐患排查治理系统,对现场检查发现的各类隐患及时上传系统并进行整改闭合。重点监控的大型机械设备、大型施工结构,每台套均建立“二维码”安全健康档案云端数据库,管理人员随时可以手机扫描二维码了解设备、结构相关信息,防止设备带病运行。开工至今,洞庭湖特大桥建设现场未发生一起安全生产责任事故,受到了业主、地方政府以及设计、监理等各方面的高度赞誉。

  随着钢桁梁架设逐渐提上日程,项目部又朝着钢梁顶推技术发起了冲击。洞庭湖特大桥边跨钢箱梁共19节间,单侧总重约3865吨,位于湖边滩地,常水位期时钢箱梁运输船无法到达边跨。为此,项目部又首次研发了钢箱梁三向自平衡大行程步履式顶推施工新工艺,结构受力更合理,同步性更好,三向调节便捷高效,操作人员更少。通过该工艺,项目部在不到5个月的时间内圆满完成边跨钢箱梁顶推及落梁施工,实现了精准控制、安全可控、经济高效的目标。

  软弱地层超深基坑组合式围堰施工新技术、GPS监测大直径圆形围堰气囊法下河技术、深水基岩精确爆破技术……在项目部的刻苦攻坚下,一个个难题迎刃而解。截至目前,洞庭湖特大桥共申报国家专利12项,其中发明专利9项,已授权5项;实用新型专利3项,已授权2项。项目部QC小组活动成果《提高重载铁路斜拉桥边跨钢梁顶推效率》被中国铁道工程建设协会评为一等奖、中国建筑业协会优秀成果奖。今年4月19日,蒙华公司邀请中国工程院院士王景全、陈政清、秦顺全,全国工程勘察设计大师马庭林、高宗余、徐升桥等9名桥梁领域知名专家现场查看了洞庭湖特大桥建设情况。在专家座谈会上,专家组一致认为,洞庭湖特大桥综合建造技术已达到国际先进水平。

  兢兢业业

  精雕细琢扬名建桥史

  走上雄伟的大桥桥面,和煦的阳光洒向大地,将大桥钢桁梁平顺的线型投射到桥面上,呈现出充满工业力量的美妙光影世界。

  早在今年3月,洞庭湖特大桥就实现了全桥的精准合龙:“对接的时候,没有一个扩孔,没有一个配板(注:扩孔和配板为合龙精度不够时的辅助措施),精确度控制在2.0毫米以内。”贾卫中自豪地说。

  这样的精度,在中国建桥史上,是不多见的。响应蒙华铁路“履行主体责任,创建诚信单位”、“质量是蒙华铁路的生命线”、“质量是干出来的”等质量理念,中铁大桥局洞庭湖特大桥项目部大力推行“质量零缺陷”、“无质量,吾不干”,从管理、技术、团队建设等各方面不断提升质量管理水平,取得了卓越成效。

  为从源头控制施工质量,项目部大力推广“四化”作业,混凝土生产、模板加工、钢筋笼制作以及钢围堰、钢梁制造均采用工厂化、机械化、专业化、信息化生产。

  与此同时,项目部还大力优化工艺工序。以钢桁梁架设为例,项目部研究制定了钢箱梁下弦腹板节点板栓孔精确测量方案,在厂内制造时进行精确测量;为了减少下弦组拼、焊接对节点板精度的影响,厂内设计专用组装胎具,从源头控制钢梁制造精度;在安装过程中及安装后对下弦节点板间距进行复测,确保安装精度;每个节间架设完成后及时绘制钢梁架设轴线、高程和里程偏差曲线图,并对数据进行分析,确保箱梁线形符合设计要求……

  “在钢桁梁生产期间,我就经常和设计方一起前往工厂,沟通相关制造工艺参数、关键控制数据。正是我们发扬工匠精神,在传承的基础上敢于创新,钢梁的制造、安装精度才满足了施工工艺要求,通过科学合理的技术措施最终实现了箱桁新结构的无配板精准合龙。”贾卫中说。

  在大桥桥面,工人正在对钢梁高栓螺丝的扭矩进行测定。项目部北岸工区经理李响告诉记者,高栓螺丝的安装,是钢梁安装最后一个环节,也是至关重要的一个环节,必须按照规定的扭矩,拧紧到位。

  如何确保这些重要的工序都能严格按照标准实施到位呢?

  “蒙华公司大力推行的工程质量班组长责任制,为我们强化质量自控奠定了基础。在现场带班作业的班组长是直接控制作业面施工质量的第一责任人,通过明确关键工序班组长质量责任,规范质量管理行为,将技术、质量、作业标准落实到作业层、作业面,从而提升工序质量。”据项目部南岸工区质量总监朱能杰介绍,通过班组长质量责任制的深入实施,质量管理人员与班组长一起出谋划策,解决了桥墩气泡多、外观色泽不一致、麻面、蜂窝等一系列质量通病。

  按照蒙华公司要求,项目部还深入推行工序“三检制”。

  “工序完成后协作队伍自检,自检合格后填写好三检表,再报技术人员进行复检,合格后报质检人员进行专检,并将三检表填写完毕后在质量部存档,通过层层检查的形式记录整个过程并留下影像资料,确保工序合格、程序可控、责任可溯。”朱能杰说。

  为从工序环节保障施工质量,项目部还开展了大量工艺创新,譬如钢筋笼顶增加定位钢板确保钢筋笼中心定位准确;桩头凿除采用环切工艺保证桩头完整性和伸入承台高度严格达标;采用预制劲性骨架定位索导管,提升定位速度,提高定位精度等。通过全流程的严谨管控,洞庭湖特大桥质量管理取得了卓越成就,全桥钻孔桩第三方检测一次合格率100%;I类桩达到99.8%;钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑等分项工程质量合格率100%。2015年12月,“全国质量信得过班组”称号花落洞庭湖特大桥,为项目部的荣誉簿上增添了浓墨重彩的一笔。像这样的荣誉,中铁大桥局蒙华铁路洞庭湖特大桥项目部得到很多,各类奖牌挂满了会议室的墙壁。

  气蒸云梦泽,波撼岳阳城。当秋风拂过洞庭湖两岸,岸边的芦苇扬起令人心旷神怡的绿色浪涛,轻轻诉说着一个时代的巨变。蓝天白云下,洞庭湖特大桥与不远处的洞庭湖公路大桥如双龙出水,交相辉映,为这片美丽的土地增添了新的气象,描绘出新的梦想。

  抬目远望,许斌的眼神中充满了坚定:“我们将珍惜荣誉,秉承‘勇于担当,敢抓敢管,动真碰硬,狠抓落实’的洞庭湖精神,有信心、有决心在蒙华公司及湘赣指挥部的正确领导下,周密部署、精心组织,狠抓各项工作的责任落实,全力做到洞庭湖特大桥项目安全、质量、进度、环保、效益几个方面齐头并进,将洞庭湖特大桥打造成为质量精品工程、安全达标工程、绿色示范工程、科技领先工程,为蒙华公司和社会交上一份满意的答卷。”

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