毫厘之间跨长江(跨山越海中国桥)(3)
“常泰长江大桥的栓孔就是这台机器打出来的,我们先打定位孔。3个定位孔,能控制这一区域的孔群位置。”马浩鹏介绍,“两侧同位置孔的圆心间距偏差不超过0.5毫米”。
定位孔钻制后,工人将一块样板放到弦杆位置,和3个定位孔重合,操作摇臂钻床开始钻其余位置的栓孔。“样板是特殊材质做的,钻头钻上去也不会损坏。”马浩鹏介绍,孔群钻好后由质检工程师对栓孔直径、极边孔距、螺栓孔间距等项点进行检查,合格后方可进入下道工序。
“只有控制好总体倾斜度,塔顶才不会偏”
整座常泰长江大桥,最引人瞩目的要数桥塔。南北两座“钻石型”主塔耸立长江,直指蓝天。
两座主塔高度均为350米,分上、中、下塔柱三部分。桥塔采取分节段施工,建塔的过程就像串糖葫芦。此时,南塔已封顶,北塔封顶在即。“常泰长江大桥桥塔是目前世界最高斜拉桥桥塔,也是整个桥梁的核心工程。”中铁大桥局副总工程师于祥君介绍,一般桥塔是两塔肢,而这座桥的中、下塔柱设计成四塔肢、正八边形截面的形式,且塔肢尺寸不固定,做了收窄、内倾设计,“这对精度要求很严格,只有控制好总体倾斜度,塔顶才不会偏”。
换乘两趟施工升降机,记者来到北塔顶部,一部分工人正在吊装斜拉索。往下看,宽阔的江面上,偌大的船只也变得渺小。接着,记者进入桥塔内部,一排排孔洞映入眼帘。
“这是斜拉索的一个锚固端,另外一个位于钢桁梁的锚箱上。”曹林介绍,大桥首创了“钢箱—核芯混凝土”组合索塔锚固结构,利用的正是钢和混凝土两种不同材料的力学性能差异。混凝土抗压性能好,但抵抗弯矩产生的拉应力能力较弱,而钢结构抗拉、压性能均较好。将混凝土布置在上塔柱中性轴附近,钢结构布置在远离中性轴的外围,便能实现索塔锚固体系局部受力和整体受力的协调统一。
两座桥塔如人之两腿,稳立江中,靠双脚有力。双脚就是在水下的“沉井”。常泰长江大桥主航道桥桥塔基础沉井采用钢结构,一个沉井的面积相当于13个篮球场大小,高度差不多有24层楼高。将这样的“大块头”平稳放入江中,不是一件容易事。
“我们将沉井基础在船坞内整体制造,然后用拖轮浮运至桥位。施工期间,接高两次,下沉分了三次。”于祥君介绍,为了减少下沉施工风险,团队采取了“上小下大”结构,让沉井减轻自重的同时又有效限制了水流对沉井周边河床土体的冲蚀,减少冲刷深度。
沉井的每次下沉,都意味着向下不断取土,然而特殊的地质情况让施工人员犯了难。“沉井下沉区域分布着不同厚度的粉质黏土,这种黏土黏度极高,在水下好似橡皮泥,一旦把钻头糊住就很难把土吸出来。”于祥君告诉记者,建设团队研发了双头绞吸机、履带式绞吸机器人、龙门绞吸机器人、高压射喷钻机等“利器”对付黏土。同时,在沉井安装土压力传感器,在关键点监测应力,自动采集沉井姿态和结构受力数据,实现取土的精准控制。
看着即将合龙的大桥,曹林很感慨。“越到最后,越怀念大家一起攻坚克难的日子。大桥就像我们的小孩,一点点长大,能参与这个超级工程本身就是一种幸福。”曹林说,“等大桥通车后,我一定带家人来跑一圈,向他们讲讲造桥的故事。”
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