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降噪音免維護 高科技打造哈爾濱路橋建設新時代
2010-10-31 09:31:38 來源:東北網-哈爾濱日報  作者:城建 趙琳 慕海燕 張大巍 陳南
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  東北網10月31日訊 松浦大橋飛跨大江南北,文昌高架橋縱貫城市東西,126條改造道路刷新了哈爾濱老城路網……隨著今年哈爾濱市路改項目的全面竣工,市民獲得的是一個全新的路橋網絡。

  在路改工程的設計施工期間,新技術、新材料被不斷采用,超越、突破、創新、攻關項目無處不在,全新的哈爾濱路網,透視出一個高科技的路橋建設時代。

  爬模技術的應用,讓松浦大橋主塔工程的工效提高一倍,施工風險大大降低;大孔徑變截面超長樁成樁技術,成為松浦大橋敢於在全省乃至全國叫得響的工法……松浦大橋在建設過程中,克服和解決了北方寒冷地區建設超大型橋梁面對的諸多技術難題,擁有了11項全省及國內領先的先進技術和工法———


 

  老機場路鋪設新型步道板。

  地面『遙控』橋爬行

  松浦大橋160米高的主塔,成為這座跨江大橋的標志。這樣一個龐然大物是怎樣爬上45層樓的高度?

  據工程指揮紀林生介紹,松浦大橋主塔施工采用的液壓爬模技術,是利用國內先進的液壓自爬模設備,通過液壓系統使模板架體與導軌間形成互爬,從而使液壓自爬模穩步向上爬昇,不但操作方便,爬昇速度快,施工的安全系數也大大提高。如果沒有這項技術,采用傳統的腳手架搭建平臺吊起主塔的方式,松浦大橋主塔施工要分20多個節段纔能完成,工期也會拖後一倍,直接影響大橋竣工通車時間。據介紹,施工人員通過在地面提前拼裝勁性骨架和鋼筋機械連結,進一步提高爬模工效,在當時施工旺季,主塔日爬昇高度達到了1.05米,創下全國爬模施工速度新紀錄。

  據了解,這項新技術在松浦大橋建設中的運用,不僅使工期大大提前,還避免了施工人員高空作業的風險程度。

  『水下工廠』打下樁基

  為確保對橋身起著懸拉和牽引作用的主塔穩定、結實,在深入水下7米,被稱作『水下工廠』的8000多立方米閉合空間內,施工人員在江心打下了松浦大橋的25根超百米長的鑽孔樁,牢牢地嵌入水下岩層中。經權威檢測,25根百米鑽孔樁全部合格,創下我省復雜地質條件橋梁百米深單樁施工新紀錄。

  成樁工藝是保證鑽孔樁成樁率的先決條件,樁基鑽孔過程中能夠保證不塌孔,不擴孔和垂直度是橋梁一次性成樁的關鍵,也是國內同行多年來探索的課題。松浦大橋在主塔25根、近百米樁基鑽孔中,通過使用6臺回氣舉反循環旋鑽機交替作業,在不同深度調整護壁泥漿的濃度,針對不同的地質更換不同形式的鑽頭,增大氣舉壓力,調整鑽進速度等,在預定時間內順利完成主塔樁基鑽孔。深95米的大孔徑、變截面、超長樁成樁技術也創造了黑龍江省橋梁建造史上的新紀錄。

  如今『大孔徑變截面超長樁成樁』技術,已經成為松浦大橋建設中居全國領先的技術。


 

  文昌高架橋通車。

  使用橡膠瀝青混凝土鋪築路面,文昌橋橋面的使用壽命會因此而延長一至三倍;一項墩柱設計上的改良,一次性節約建設成本700萬元,這座哈市中心城區最長的大跨度立交橋的建成,創造了哈爾濱建橋史上的多項歷史紀錄,各種技術攻關不僅讓工期縮短,資金節約,也為哈市今後的路橋建設積累了寶貴經驗———

  橡膠瀝青三管齊下

  文昌高架橋開通後,有車族們首先想到的就是開車到橋上走一走,體會一下貫通後的快樂感覺。在平坦的橋面上行駛,大家可能想不到表面上看似與普通路面沒什麼區別的文昌橋橋面,采用的是兩種全新的瀝青混凝土材料。

  針對文昌高架橋路面結構,哈市市政工程設計院與哈爾濱工業大學進行課題攻關,采用了橡膠瀝青混凝土及溫拌瀝青混凝土兩種新型路面材料。據科研人員介紹,橡膠瀝青有良好的抗老化性能、耐低溫性能、抗疲勞性能,將這種技術應用於哈爾濱的路橋建設中,最顯著的效果就是將會明顯地減少路面開裂,路面使用壽命會因此延長一至三倍。與此同時,橡膠瀝青還有一個別稱:『消音瀝青』,與普通瀝青路面相比,橡膠瀝青路面可以降低噪聲50%到70%,配合橋體兩側安置的隔音屏,可以最大限度地減少路橋通車對兩側建築的噪聲污染。另外橡膠瀝青特有的柔性還可以緩衝路面局部不平整而引起的車輛震動,縮短車輛制動距離。

  在文昌橋上,工程設計和施工人員還選擇一段道路做了溫拌瀝青混凝土試驗。普通瀝青也叫熱拌瀝青,在鋪路時很多人都有親眼見過翻斗車拉來的瀝青都冒著熱氣,這種瀝青的溫度都在160℃以上,施工時瀝青所產生的有害煙氣不論是對施工人員,還是對周圍的環境都有影響。而溫拌瀝青的溫度比普通瀝青要低30℃到50℃,所產生的有害煙氣則會下降90%。同時溫拌瀝青與橡膠瀝青一樣具有提高路面抗疲勞、抗開裂性能,可以提昇道路的使用壽命。另外,城市道路施工給城市交通造成很大壓力,溫拌瀝青混凝土攤鋪完畢後就能夠即時開放交通,大大降低封閉道路對交通的影響。


 

  三柱合一柱節約700萬

  文昌高架橋全長3.7公裡,在這座大跨度立交橋上最大建設難點就是宣化廣場。這裡的設計是一個三層立體交叉,最上面一層是通往黃河路的交通,第二層是通往宣化街的交通,最下層是地面交通。按照常規設計,這裡需要三根直徑1.8米的墩柱進行支橕。三根墩柱立於街口,這裡就必須要建一個環島,不僅影響到地面一層的交通,也嚴重影響此處的視覺美觀。市政工程設計院的專家們經過反復測算、論證,采用墩梁固結新技術,將3根墩柱優化為1根直徑4米的墩柱。

  這項設計技術的運用,在國內屬首開先河,不僅解決了橋下墩柱林立影響交通的問題,也達到了通視的視覺效果。同時由於這種新型設計技術的采用,縮短了橋梁的建設長度,縮短了工期,至少會降低工程費用700萬元。

  征儀路鋼箱梁順利安裝。

  征儀路打通工程歷時180天,於9月29日全面貫通。這個原計劃工期為720天的工程,因為采用了鋼箱梁先進技術,使工期縮短了三分之二———


 

  省內三最鋼箱梁順利安裝

  盡管通車已有一段時間,但征儀路打通工程指揮部相關負責人王敏在談起征儀路工程時仍然激動不已。據介紹,征儀路打通工程哈南編組站上跨橋跨越哈南編組站Ⅱ場、Ⅴ場咽喉區、機務段Ⅶ場3個場區。這一區域的大跨徑成為工程的一大難點,為解決大跨徑的實際問題,哈南編組站上跨橋一改常規的混凝土梁,而采用了連續鋼箱梁結構,梁長268米,由124節組成。上跨橋由左右兩幅橋組成,單幅主梁鋼結構重3241.5噸。由於省內沒有能夠起重這種大型鋼箱梁的龍門吊,施工單位從江蘇租用了高26米、跨度41米的巨型龍門吊,將鋼箱梁吊裝到拼裝平臺進行現場拼裝。為了及時將龍門吊運抵施工現場,江蘇出租方出動了10輛荷載100噸的拖板車,分5次將龍門吊的散件從江蘇運抵哈爾濱。

  據王敏介紹,征儀路打通工程在跨越哈南編組站段,橋下有16條鐵路線,白天平均每8分鍾就有一輛火車通過。為不影響鐵路正常運行,該區段的鋼箱梁采用頂推工藝安裝,其難點主要體現在拖拉重量大、距離長、施工乾擾多、懸臂距離長等。經過專家們反復論證後,工程人員把每兩節鋼箱梁拼裝成8米長,橋上橋下同時焊接拼裝作業,利用四氟滑塊與不鏽鋼板做滑道,摩擦系數控制在0.1以下,單幅橋設6個100噸千斤頂,通過總操控智能系統,同步頂推,平均每分鍾頂推3.3厘米,一小時大約頂推三米。就這樣,一厘米一厘米地將268米長、6500噸重的鋼箱梁頂推到位,成功地完成了這項目前省內橋梁工程中長度最長、幅度最寬、重量最重的鋼箱梁安裝施工。也正因為這次征儀路打通工程采用了先進的鋼箱梁技術,在不影響火車正常通行條件下,工期從720天縮短到180天。

  哈爾濱松花江大橋擴建工程中,一邊用挖泥船清理河道挖沙,一邊將挖出的沙子直接用於大橋建設,實現了疏浚河道、獲取工料的雙贏———

  『吹沙築島』省時省錢

  在公路大橋西橋江北施工現場,總有一艘絞吸式挖泥船在不停地工作,正是這艘疏浚航道的挖泥船的工作,為大橋施工便道的建設提供了充足的原材料,工程因而節省了大量的運輸費、材料費,工期也相應縮短。

  據介紹,由於擴建工程水上作業的特殊性,橋墩建設期間需從堤岸向江中建設一條長500米、寬7米的施工便道,為了減少運送築路材料的資金、節省時間縮短工期,施工人員首次采用了這種『吹沙築島』的新工藝,抽取江沙築路,疏浚河道的同時,獲取工程材料。

  哈爾濱松花江大橋擴建工程相關負責人介紹,松花江主航道水深10米,有8個大橋主墩在水中,鋼板樁、樁基、承臺是施工難點,鑽孔樁最長達73米。在鑽孔樁施工中,遇到了當年老橋施工時留在江中的拋棄物,有樁頭、鋼模板、鑽頭、石頭等,鑽機鑽杆被擰斷,給施工增加了很大難度。工程方多次聘請潛水員下水探摸,根據水下實際情況,施工人員采用旋挖鑽、反循環鑽、衝擊鑽等多種鑽孔設備並用的方法,保證了施工。免維護、永久使用、堅固程度是混凝土的四倍,這樣的步道板不僅堅固,而且還可以隨意選擇顏色,老機場路改造中,鋪裝的彩色人行路成為新亮點———

  彩色步道板,美觀又耐用

  剛剛竣工不久的道裡區老機場路,淺咖啡色的人行道成了最搶眼的亮點。這種被稱為『彩印』的人行道,是顧鄉新區開發改造部門采用全新技術鋪就而成。

  傳統的人行道是用一塊塊步道板拼接鋪裝而成,這種新型的人行道是整體一塊,人行道不斷,步道板不斷。據工程部的相關負責人介紹,這種鋪築技術源於歐洲,在我市曾經小范圍試點應用過,在老機場路兩側人行道上大規模使用,鋪築面積達到4萬平方米,在我市還是首次。

  據介紹,這種新技術鋪築的人行道最大的優點就是堅固。普通步道板一般使用三到五年就需要返修維護,但是這種新型人行道是免維護的,理論上是可以永久使用的。施工時首先要在地面上澆注15厘米厚的混凝土,然後在混凝土上噴灑著色粉末,色彩可以隨意選擇,老機場路工程部門選用的是淺咖啡色。著色後,還要經過硅膠模具壓印、酸洗、涂刷保護劑等幾道工序。

  據工程人員介紹,鋪築這條新型人行道,最大的難點就是混凝土澆注之後的『火候』掌握,要等到混凝土上漿之後剛剛出凝的時候進行下一道工序,這與施工期間的溫度、濕度都有密切關系,操作不好就會影響人行道的堅固程度。

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責任編輯:張喜艷