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「全球军事新鲜事」世界第一跨！200米高主塔成功封顶

200米的巍然高度
16634.5立方米混凝土超大体量
可抗12级台风、9级地震
及10万吨船舶撞击的坚固身躯
3月18日
中铁十一局南沙港铁路项目
【「全球军事新鲜事」世界第一跨！200米高主塔成功封顶】跨西江斜拉桥157号主塔成功封顶
标志着这座有着“世界第一跨”之称的
特大桥取得重大突破
157号主塔塔高200米 ， 分35个节段 ， 历经670天的爬模施工 。 桥塔共浇筑混凝土16634.5立方米 ， 可以灌满7个奥运会标准泳池；消耗钢筋3072.3吨 ， 相当于近2300台小轿车的重量；设计可抵御12级台风、9级地震以及10万吨级船舶的撞击 。
本次封顶的157号主塔
单单一个主塔就有如此体量 ， 南沙港铁路跨西江斜拉桥到底有何过人之处？
跨西江斜拉桥全长1117.5米 ， 属钢箱混合双主梁结构 ， 主跨跨径600米 ， 主桥采用H型桥塔 ， 156号、157号桥塔塔高分别为208米、200米 ， 为世界双线货运铁路建设史上同类型结构跨度最大的斜拉桥 ， 是本标段的重难点控制性工程 ， 也是全线施工难度最大、安全风险最高的工点之一 。
建设中的斜拉桥
桥塔上指蓝天 ， 桥面横跨西江 。 从水底到水上 ， “世界第一跨”在施工过程中遇到了什么难题？建设者又如何攻克难关？
1.攻克大直径桩基成桩难题
国内最大吨位XR-550旋挖钻机
跨西江斜拉桥主墩采用群桩基础 ， 桩径3米 ， 最大钻孔深度达107米 。 由于桩孔直径超大、超深 ， 加之桥址水系发达且软弱土层厚度较大 ， 易造成护壁泥浆失效 ， 存在孔壁局部或整体坍塌的危险；钻孔深度超过80米后 ， 钻机进入软硬交互地层 ， 桩孔竖直度控制十分困难 。 为此 ， 项目引进了国内最大吨位XR-550旋挖钻机进行钻孔作业 ， 配置大吨位的运输船现场制备泥浆 ， 提高了钻孔施工质量和效率 ， 同时购置TS-K100全自动超声成孔检测仪替代传统探笼对成孔质量进行实时检测 ， 检测结果数据化、精确化 ， 有效指导钻进施工 。
2.攻克大尺寸钢围堰施工难题
钢围堰入水
大桥主墩双壁钢围堰平面尺寸为49.1×41.2米 ， 高28.5米 ， 总重量2152吨 ， 分三节吊装下沉 ， 单节最大重量980吨 ， 吊装作业安全风险高、下沉精确就位困难大 ， 且封航时间只有12小时 。 为确保钢围堰精确就位和顺利着床 ， 项目运用HydroSurveyor水下三维扫描仪对河床进行扫描 ， 准确掌握河床原始地貌 ， 并在施工前通过BIM技术模拟施工专项方案 ， 实现优化方案的目的 。
3.攻克承台超大体积混凝土浇筑水化热难题
承台浇筑
主墩承台混凝土单次浇筑超10000立方米 ， 大量的水化热会导致构件产生贯穿性断裂和局部裂缝 ， 影响构件质量和结构安全 。 为解决大体积混凝土浇筑的水化热问题 ， 项目除采用优化配合比设计、分层分块施工等常规措施外 ， 还应用了智能控温系统 。 前期智能控温系统通过CFD分析计算 ， 为通水冷却方案提供数据支撑 ， 确保冷却水管布置更加合理；后期智能控制系统根据承台自身温度场分部情况 ， 自动调节冷却管的运行状态 ， 使对水化热的控制更加高效 。
4.攻克钢混结合段质量控制难题
首段钢混结合段吊装
斜拉桥主桥有两处钢混结合段 ， 是受力特殊部位 ， 对混凝土的抗裂增韧性能要求非常高 ， 且设计布置钢筋特别密集 ， 以至于影响正常作业 。 如何保证结合段的施工质量是施工中的一大难点 。 项目一方面展开科技攻关 ， 分“隔仓”和“区块”两部分进行混凝土浇筑工艺试验 ， 优选混凝土配合比 ， 制定科学的分区分块施工方案；另一方面运用BIM技术 ， 解决箱体内钢结构和钢筋骨架的碰撞问题 ， 为工人箱室内作业提供合理的空间 ， 确保了结合段的顺利浇筑 。
5.攻克高空施工安全保障难题
项目执行防台预案
高空中 ， 受江风影响 ， 索塔会因“风涡流效应”而产生柔性摆动 ， 其摆动量随风的强弱随机变化 ， 除了对索塔定位、中心轴线及垂直度控制有影响外 ， 也为液压爬模施工带来了高风险 。 为此 ， 项目一方面加强监控量测 ， 一方面制定了科学的作业方案和应急预案 ， 如每日进行气象监测 ， 预判能否作业 ， 决不冒险；台风等极端天气到来前 ， 采取降低索塔旁塔吊自由高度、拆除塔吊平衡臂、撤退大型施工设备等措施 。 在过去的三年中 ， 项目平安度过“天鸽”“山竹”等巨型台风的侵袭和雨季激流洪水的冲击 。
施工中 ， BIM技术的运用贯穿全程 ， 助力项目实现精细化、集约化管理 ， 确保工程质量和施工安全 。
钢围堰施工可视化交底
项目建设伊始 ， 一公司就在南沙港铁路项目成立BIM工作室 ， 开展基于BIM技术的重难点工序研究与施工深化设计 。 通过对全桥进行建模 ， 超前发现图纸问题并及时与设计院沟通联系 ， 优化连续梁设计；利用BIM模型快速提取工程量 ， 让物料需求获取更便捷、精准；将BIM技术与监测技术结合应用 ， 对双壁钢围堰吸泥下沉等关键环节进行更加精准的控制；针对复杂工序 ， 项目制作可视化交底 ， 让作业人员能够直观地观察到桥梁结构和细部节点 ， 从而进行精准施工 ， 提高了工作效率 。


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