引江濟(jì)淮工程作為安徽版的“南水北調(diào)”,滾滾江水由南向北,經(jīng)歷的不僅僅是數(shù)百公里的旅途,更要克服無數(shù)艱難險隘,其中之一就是建設(shè)世界最大跨度通水通航鋼結(jié)構(gòu)渡槽——引江濟(jì)淮淠河總干渠鋼渡槽。
作為引江濟(jì)淮的“咽喉工程”,這不僅需要出類拔萃的技術(shù),還要有讓人驚嘆的想象力。
11月5日,歷時一年多建設(shè)的引江濟(jì)淮淠河總干渠鋼渡槽正式合龍。記者走進(jìn)施工現(xiàn)場,揭秘引江濟(jì)淮如何實(shí)現(xiàn)“河上有河”,讓“江水不犯河水”,護(hù)送一江清水北上。
挑戰(zhàn)一:立體“河上有河”
引江濟(jì)淮工程是繼京杭大運(yùn)河以后,我國當(dāng)代打造的第二條南北水運(yùn)大通道。當(dāng)江水自巢湖順著派河一路向北流去,到達(dá)安徽省合肥市蜀山區(qū)及肥西境內(nèi)的江淮分水嶺時,便遭遇了必須攻克的最大難關(guān)。
在這里,由南向北的江水,遇到了自西向東的淠河總干渠。淠河總干渠作為六安和合肥兩座城市的重要供水源渠道,它比引江濟(jì)淮渠道高出30多米。
按照國內(nèi)以往輸水工程的經(jīng)驗(yàn),遇到類似的情況,都是通過地下隧洞進(jìn)行“下穿”輸水。
“但是引江濟(jì)淮工程不能這樣,因?yàn)橐瓭?jì)淮的作用不僅僅是輸水,作為二級航道,它還要保證通航,所以只有在地上想辦法?!?淠河總干渠渡槽大橋設(shè)計(jì)者之一,安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司副總工程師楊善紅說。
無法繞過、無法地下,因此,經(jīng)過專家討論,設(shè)計(jì)出淠河總干渠從引江濟(jì)淮運(yùn)河上凌空而過的方案,渠水只能通過架設(shè)傳統(tǒng)的渡槽過流。
楊善紅比喻,如同城市立交橋“橋上有橋”一樣,在這里,引江濟(jì)淮和淠河總干渠就形成了“河上有河”的立體交叉格局。
挑戰(zhàn)二:鋼板“能屈能伸”
從古至今,在國內(nèi)外水利設(shè)施中,渡槽早已廣泛運(yùn)用,那么引江濟(jì)淮淠河總干渠鋼渡槽到底厲害在哪兒呢?
據(jù)悉,引江濟(jì)淮淠河總干渠鋼渡槽工程投資近5億元,由中鐵四局和中國鐵建大橋局承建。渡槽總長350米,分左右兩幅,其中鋼渡槽全長246米,總用鋼量達(dá)2.1萬噸。
中國鐵建大橋局項(xiàng)目部總工程師付建勝介紹,因?yàn)殇暮涌偢汕枰缭秸麄€引江濟(jì)淮的河道,所以渡槽主跨跨度達(dá)到110米,是世界最大跨徑鋼結(jié)構(gòu)通航渡槽。
“與普通的公路橋和鐵路橋運(yùn)輸汽車、火車相比,引江濟(jì)淮淠河總干渠鋼渡槽是一座‘水橋’,它運(yùn)輸?shù)氖撬亟?萬噸,相當(dāng)于公路的135個車道或高鐵的25線軌道同時運(yùn)行?!?付建勝說。
除此以外,淠河總干渠旱季水量和雨季水量,存在1萬噸至4萬噸的水重量變化,這對渡槽鋼板的荷載能力提出更高的要求。
站在渡槽里,記者注意到,兩側(cè)的鋼板并非平平整整,而是呈現(xiàn)出一種波浪形。付建勝表示,正是創(chuàng)新設(shè)計(jì)復(fù)合波形鋼板,讓鋼板“能屈能伸”,更好的應(yīng)對淠河總干渠旱、雨季水重量變化,緩沖壓力。
挑戰(zhàn)三:提前56天“交作業(yè)”
由于橋梁桁架整體結(jié)構(gòu)剛度大、桿件之間空間位置關(guān)系復(fù)雜,因此鋼梁制造及安裝過程中的焊接質(zhì)量控制、鋼梁的制造及安裝精度控制成為擺在建設(shè)者面前亟須解決的難題。
中鐵四局引江濟(jì)淮項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人姬明輝稱,在剛開始焊接的時候,工人們發(fā)現(xiàn)焊接時的高溫會導(dǎo)致鋼板變形,焊接誤差始終超出合理范圍,無法達(dá)到理想位置。
于是在一個多月的時間里,項(xiàng)目部不斷的對焊接順序、環(huán)境氣溫、基礎(chǔ)設(shè)施等因素進(jìn)行總結(jié),最終通過做好焊前、焊時、焊后的熱輸入控制減小焊接變形。
同時,施工過程中大量采用機(jī)器人自動焊,消除了人為因素造成的誤差?!皣鴥?nèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的誤差是2毫米,但是我們提高了標(biāo)準(zhǔn),將焊接誤差控制在1.5毫米以內(nèi)。” 姬明輝說。
由于今年疫情、汛情,導(dǎo)致建設(shè)工期受到影響,為了趕上工期,項(xiàng)目部還積極應(yīng)用多節(jié)段鋼桁梁整體制造施工工藝、全焊接鋼桁梁焊接變形控制工藝等一系列新技術(shù)、新工藝,加人、加班、加設(shè)備,讓原計(jì)劃年底完工的渡槽,整整提前了56天。(周坤)