上海长江隧桥稳步向前推进两台盾构机累计掘进7772公里
在上海长江大桥由长兴岛向江心延伸的浅滩段,大型双幅连续箱梁近日一次性浇注成功。
11月8日,上海长江大桥的人字型主塔升至205米,离结构封顶一步之遥,预计明年6月就可实现全桥贯通;“长江一号”、“长江二号”两台盾构机累计掘进7.772公里,已经走完它们在长江隧道中的半数行程。
世界最大的隧桥结合工程―――上海长江隧桥,正在万里长江的入海口,似喊着“一二三”号令,稳步向前推进!
“一”根梁:自主创新的缩影
上海长江大桥的建设者,不少是从我国首座外海跨海大桥―――东海大桥上转战而来。长江大桥开工后,经常被问起这样一个问题:你们连跨海大桥都造过了,如今建个跨江大桥,算是“小菜一碟”了吧?
对此,长江大桥的建设者会耐心解释:长江大桥与东海大桥虽然同为长距离水上大桥,外形也有所相似,实则有很大的不同:长江大桥的水面下到处是漫滩、暗沙、冲沟等复杂的地貌,需要不同的施工方案来应对;更重要的是,大桥内部构件也在不断创新与升级。
以构成大桥桥面的主要部分―――梁为例。东海大桥上最长的梁为70米,用的材质是混凝土,在当时已创下我国桥梁混凝土梁的长度之最。单根梁的长度越长,相应的桥墩间距离就越长,可以为通行的船只留出足够的空间,符合国际桥梁大跨度的发展方向。可是,如果混凝土梁长于70米,则会因为过于沉重无法运输和吊运。
此番会战长江大桥,建设者在“一根梁”上动起了脑筋。他们综合钢材受弯受拉性能好、混凝土受压性能优的特点,自主研发出一种钢和混凝土相结合的箱型梁。这种梁不仅分量比单纯的混凝土梁轻,长度也一举突破百米大关,达到105米,现有的运输、起吊设备完全能够运送和架设。今年9月28日,首片105米的钢混组合梁成功架设在了长江大桥上,翻开了我国整孔架设百米长梁的第一页,也为今后长距离江海大桥的建设积累了经验。
除了105米的长梁,长江大桥还有30米、50米、60米、70米等多种样式的箱梁,半数以上都是在工厂预制后送往现场安装的。变传统的现场湿作业为工厂化预制,可以让很***上施工作业转为陆上完成,减少水上恶劣环境对施工的影响,还能保证质量、降低成本,这也是未来工程施工领域的发展趋势。
变化,不仅于此。上海市市政工程管理局局长、上海长江隧桥工程建设指挥部常务副总指挥黄融表示,长江大桥上,最长的钢管桩达到了87米。这么长的桩,按常规需分节打入,现在只需在工厂先制好,再将整根桩运至现场一次性打入江底;40米高的墩身,被分成4节,陆地生产、海上相接,如同搭积木一般,节节升高……有了工厂化预制新工艺,今后城市高架施工中,就不用担心过多的支架占用道路影响交通,工程建设又好又快有了全新的突破口。
“两”情牵:区域联动的使者
建设上海长江隧桥工程,是***、***的重大战略决策。
2004年7月,******在上海视察,对把崇明岛建设成现代化综合性生态岛作出了***。此后,***批复同意长兴、横沙两岛划归崇明县管辖,三岛联动由此拉开序幕。开工于2004年12月28日的上海长江隧桥工程,以长兴岛为界―――南面,是世界上最大直径的上海长江隧道;北侧,为主跨位居世界第五、国内第三的上海长江大桥,崇明岛将从此挥别孤独眺望都市繁华的历史。
上海长江隧桥工程也是目前江苏北部沿海地区连接上海的唯一陆路通道,将促进上海进一步服务长三角、服务长江流域、服务全国。为此,上海延伸了规划中的轨道交通9号线,通过长江隧桥工程直上崇明岛。新增的轨道交通通道,是在原先设计的隧道旁再挖一来一去两条轨道隧道,还是与上海长江隧道共用一个隧道空间?是在原先设计的桥梁上再加一层形成双层桥,还是与大桥桥面在同一个平面上?一系列的问题接踵而至。
经过大半年的仔细比较和多方论证,一个兼具安全、适用、经济等要素的方案终于浮出水面:规划中的轨道交通9号线,南侧与上海长江隧道共用一个隧道空间,上下行线分别从三来三去的车道下方通过;北面,和上海长江大桥同处一个平面,上下行线分别从大桥桥面外侧经过。上海长江隧桥工程建造过程中,就为日后建造的轨道交通预留空间。
独特的结构设计,吸引了全国各路桥隧建设高手集聚。中铁大桥局、中交一航局、上海城建集团、上海隧道股份……一路路人马相继安营扎寨,组成了一支中国桥梁、隧道建设的“国家队”;创新的工艺,也催生了一批中国桥梁隧道建设中最前沿的技术课题。以国家“863”课题《超大特长越江盾构隧道关键技术研究》为主导,50余项科研课题研究渐入佳境。
“三”层楼:资源节约的范例
直径达到15米的上海长江隧道,因其“长、大、深、高”的特点,吸引着国内乃至世界工程界的高度关注。
长―――隧道全长约8.9公里,比目前上海最长的复兴东路隧道还要长6公里多;
大―――隧道盾构直径超过目前世界上最大的盾构法隧道荷兰Groene Hart隧道,从而问鼎世界之最;
深―――隧道建成后,其路面将在长江水面40米以下的深处;
高―――今后上海长江隧道的车速可以达到每小时80公里,在国内越江隧道中前所未有。
人们更关心的是,即便隧道直径问鼎世界之最,但要在这样一个空间内,同时容纳公路车道、轨道交通、逃生通道和不计其数的各类管线,能行吗?
上海长江隧桥建设发展有限公司总经理戴晓坚展示了一张长江隧道剖面图。两条圆隧道内部均被分为“三层楼”:最上层,是用于火灾排烟的烟道;中间层,设置高为5.2米的三条车道;最下层,还被划分为三个空间,中间是预留轨道交通空间,两侧分别为隧道逃生通道和管廊。
经过设计人员的反复计算和推敲,这些设施不仅全部达到单项设计标准,还体现出人性化要求。比如,隧道内的工程安全逃生设施就考虑得十分周全:车道板上每隔一定距离设一个逃生口和逃生滑梯,即使是老人和小孩也能完全独立地顺着逃生滑梯进入逃生通道,两条圆形隧道间还每隔一定距离设置一座相连通的旁通道,以确保人身安全。
这样精心设计的“三层楼”结构,被业界评价为“最有效的空间利用形式”,省却了另行开掘隧道占用的资源及相应的人力物力。而在上海长江隧桥工程上,类似的“斤斤计较”几乎随处可见:
长江大桥路上段与规划中的崇启高速连接段,有长达4公里的地面道路,需要60万立方米的泥土来筑路基。如果采用传统的办法取土,会形成一个16万平方米、深达4米多的“巨坑”。如今,工程技术人员从长江口疏浚施工中吹出来的江底细砂中就地取材,向细砂里加入添加剂,成功筑起一段长4.4公里的“砂路基”,开创了我国大规模使用江砂筑路的先河,让沉睡在长江口千万年的江底细砂变废为宝;在隧道施工中,施工人员还引入先进的泥浆分离系统,实现循环利用……
全长25.5公里的上海长江大桥,沿线9个标段正齐头并进;上海长江隧道上,也有4个标段同时施工―――“一二三”,向前进!