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降噪音免维护 高科技打造哈尔滨路桥建设新时代
2010-10-31 09:31:38 来源:东北网-哈尔滨日报  作者:城建 赵琳 慕海燕 张大巍 陈南
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  东北网10月31日讯 松浦大桥飞跨大江南北,文昌高架桥纵贯城市东西,126条改造道路刷新了哈尔滨老城路网……随着今年哈尔滨市路改项目的全面竣工,市民获得的是一个全新的路桥网络。

  在路改工程的设计施工期间,新技术、新材料被不断采用,超越、突破、创新、攻关项目无处不在,全新的哈尔滨路网,透视出一个高科技的路桥建设时代。

  爬模技术的应用,让松浦大桥主塔工程的工效提高一倍,施工风险大大降低;大孔径变截面超长桩成桩技术,成为松浦大桥敢于在全省乃至全国叫得响的工法……松浦大桥在建设过程中,克服和解决了北方寒冷地区建设超大型桥梁面对的诸多技术难题,拥有了11项全省及国内领先的先进技术和工法———


 

  老机场路铺设新型步道板。

  地面“遥控”桥爬行

  松浦大桥160米高的主塔,成为这座跨江大桥的标志。这样一个庞然大物是怎样爬上45层楼的高度?

  据工程指挥纪林生介绍,松浦大桥主塔施工采用的液压爬模技术,是利用国内先进的液压自爬模设备,通过液压系统使模板架体与导轨间形成互爬,从而使液压自爬模稳步向上爬升,不但操作方便,爬升速度快,施工的安全系数也大大提高。如果没有这项技术,采用传统的脚手架搭建平台吊起主塔的方式,松浦大桥主塔施工要分20多个节段才能完成,工期也会拖后一倍,直接影响大桥竣工通车时间。据介绍,施工人员通过在地面提前拼装劲性骨架和钢筋机械连结,进一步提高爬模工效,在当时施工旺季,主塔日爬升高度达到了1.05米,创下全国爬模施工速度新纪录。

  据了解,这项新技术在松浦大桥建设中的运用,不仅使工期大大提前,还避免了施工人员高空作业的风险程度。

  “水下工厂”打下桩基

  为确保对桥身起着悬拉和牵引作用的主塔稳定、结实,在深入水下7米,被称作“水下工厂”的8000多立方米闭合空间内,施工人员在江心打下了松浦大桥的25根超百米长的钻孔桩,牢牢地嵌入水下岩层中。经权威检测,25根百米钻孔桩全部合格,创下我省复杂地质条件桥梁百米深单桩施工新纪录。

  成桩工艺是保证钻孔桩成桩率的先决条件,桩基钻孔过程中能够保证不塌孔,不扩孔和垂直度是桥梁一次性成桩的关键,也是国内同行多年来探索的课题。松浦大桥在主塔25根、近百米桩基钻孔中,通过使用6台回气举反循环旋钻机交替作业,在不同深度调整护壁泥浆的浓度,针对不同的地质更换不同形式的钻头,增大气举压力,调整钻进速度等,在预定时间内顺利完成主塔桩基钻孔。深95米的大孔径、变截面、超长桩成桩技术也创造了黑龙江省桥梁建造史上的新纪录。

  如今“大孔径变截面超长桩成桩”技术,已经成为松浦大桥建设中居全国领先的技术。


 

  文昌高架桥通车。

  使用橡胶沥青混凝土铺筑路面,文昌桥桥面的使用寿命会因此而延长一至三倍;一项墩柱设计上的改良,一次性节约建设成本700万元,这座哈市中心城区最长的大跨度立交桥的建成,创造了哈尔滨建桥史上的多项历史纪录,各种技术攻关不仅让工期缩短,资金节约,也为哈市今后的路桥建设积累了宝贵经验———

  橡胶沥青三管齐下

  文昌高架桥开通后,有车族们首先想到的就是开车到桥上走一走,体会一下贯通后的快乐感觉。在平坦的桥面上行驶,大家可能想不到表面上看似与普通路面没什么区别的文昌桥桥面,采用的是两种全新的沥青混凝土材料。

  针对文昌高架桥路面结构,哈市市政工程设计院与哈尔滨工业大学进行课题攻关,采用了橡胶沥青混凝土及温拌沥青混凝土两种新型路面材料。据科研人员介绍,橡胶沥青有良好的抗老化性能、耐低温性能、抗疲劳性能,将这种技术应用于哈尔滨的路桥建设中,最显著的效果就是将会明显地减少路面开裂,路面使用寿命会因此延长一至三倍。与此同时,橡胶沥青还有一个别称:“消音沥青”,与普通沥青路面相比,橡胶沥青路面可以降低噪声50%到70%,配合桥体两侧安置的隔音屏,可以最大限度地减少路桥通车对两侧建筑的噪声污染。另外橡胶沥青特有的柔性还可以缓冲路面局部不平整而引起的车辆震动,缩短车辆制动距离。

  在文昌桥上,工程设计和施工人员还选择一段道路做了温拌沥青混凝土试验。普通沥青也叫热拌沥青,在铺路时很多人都有亲眼见过翻斗车拉来的沥青都冒着热气,这种沥青的温度都在160℃以上,施工时沥青所产生的有害烟气不论是对施工人员,还是对周围的环境都有影响。而温拌沥青的温度比普通沥青要低30℃到50℃,所产生的有害烟气则会下降90%。同时温拌沥青与橡胶沥青一样具有提高路面抗疲劳、抗开裂性能,可以提升道路的使用寿命。另外,城市道路施工给城市交通造成很大压力,温拌沥青混凝土摊铺完毕后就能够即时开放交通,大大降低封闭道路对交通的影响。


 

  三柱合一柱节约700万

  文昌高架桥全长3.7公里,在这座大跨度立交桥上最大建设难点就是宣化广场。这里的设计是一个三层立体交叉,最上面一层是通往黄河路的交通,第二层是通往宣化街的交通,最下层是地面交通。按照常规设计,这里需要三根直径1.8米的墩柱进行支撑。三根墩柱立于街口,这里就必须要建一个环岛,不仅影响到地面一层的交通,也严重影响此处的视觉美观。市政工程设计院的专家们经过反复测算、论证,采用墩梁固结新技术,将3根墩柱优化为1根直径4米的墩柱。

  这项设计技术的运用,在国内属首开先河,不仅解决了桥下墩柱林立影响交通的问题,也达到了通视的视觉效果。同时由于这种新型设计技术的采用,缩短了桥梁的建设长度,缩短了工期,至少会降低工程费用700万元。

  征仪路钢箱梁顺利安装。

  征仪路打通工程历时180天,于9月29日全面贯通。这个原计划工期为720天的工程,因为采用了钢箱梁先进技术,使工期缩短了三分之二———


 

  省内三最钢箱梁顺利安装

  尽管通车已有一段时间,但征仪路打通工程指挥部相关负责人王敏在谈起征仪路工程时仍然激动不已。据介绍,征仪路打通工程哈南编组站上跨桥跨越哈南编组站Ⅱ场、Ⅴ场咽喉区、机务段Ⅶ场3个场区。这一区域的大跨径成为工程的一大难点,为解决大跨径的实际问题,哈南编组站上跨桥一改常规的混凝土梁,而采用了连续钢箱梁结构,梁长268米,由124节组成。上跨桥由左右两幅桥组成,单幅主梁钢结构重3241.5吨。由于省内没有能够起重这种大型钢箱梁的龙门吊,施工单位从江苏租用了高26米、跨度41米的巨型龙门吊,将钢箱梁吊装到拼装平台进行现场拼装。为了及时将龙门吊运抵施工现场,江苏出租方出动了10辆荷载100吨的拖板车,分5次将龙门吊的散件从江苏运抵哈尔滨。

  据王敏介绍,征仪路打通工程在跨越哈南编组站段,桥下有16条铁路线,白天平均每8分钟就有一辆火车通过。为不影响铁路正常运行,该区段的钢箱梁采用顶推工艺安装,其难点主要体现在拖拉重量大、距离长、施工干扰多、悬臂距离长等。经过专家们反复论证后,工程人员把每两节钢箱梁拼装成8米长,桥上桥下同时焊接拼装作业,利用四氟滑块与不锈钢板做滑道,摩擦系数控制在0.1以下,单幅桥设6个100吨千斤顶,通过总操控智能系统,同步顶推,平均每分钟顶推3.3厘米,一小时大约顶推三米。就这样,一厘米一厘米地将268米长、6500吨重的钢箱梁顶推到位,成功地完成了这项目前省内桥梁工程中长度最长、幅度最宽、重量最重的钢箱梁安装施工。也正因为这次征仪路打通工程采用了先进的钢箱梁技术,在不影响火车正常通行条件下,工期从720天缩短到180天。

  哈尔滨松花江大桥扩建工程中,一边用挖泥船清理河道挖沙,一边将挖出的沙子直接用于大桥建设,实现了疏浚河道、获取工料的双赢———

  “吹沙筑岛”省时省钱

  在公路大桥西桥江北施工现场,总有一艘绞吸式挖泥船在不停地工作,正是这艘疏浚航道的挖泥船的工作,为大桥施工便道的建设提供了充足的原材料,工程因而节省了大量的运输费、材料费,工期也相应缩短。

  据介绍,由于扩建工程水上作业的特殊性,桥墩建设期间需从堤岸向江中建设一条长500米、宽7米的施工便道,为了减少运送筑路材料的资金、节省时间缩短工期,施工人员首次采用了这种“吹沙筑岛”的新工艺,抽取江沙筑路,疏浚河道的同时,获取工程材料。

  哈尔滨松花江大桥扩建工程相关负责人介绍,松花江主航道水深10米,有8个大桥主墩在水中,钢板桩、桩基、承台是施工难点,钻孔桩最长达73米。在钻孔桩施工中,遇到了当年老桥施工时留在江中的抛弃物,有桩头、钢模板、钻头、石头等,钻机钻杆被拧断,给施工增加了很大难度。工程方多次聘请潜水员下水探摸,根据水下实际情况,施工人员采用旋挖钻、反循环钻、冲击钻等多种钻孔设备并用的方法,保证了施工。免维护、永久使用、坚固程度是混凝土的四倍,这样的步道板不仅坚固,而且还可以随意选择颜色,老机场路改造中,铺装的彩色人行路成为新亮点———

  彩色步道板,美观又耐用

  刚刚竣工不久的道里区老机场路,浅咖啡色的人行道成了最抢眼的亮点。这种被称为“彩印”的人行道,是顾乡新区开发改造部门采用全新技术铺就而成。

  传统的人行道是用一块块步道板拼接铺装而成,这种新型的人行道是整体一块,人行道不断,步道板不断。据工程部的相关负责人介绍,这种铺筑技术源于欧洲,在我市曾经小范围试点应用过,在老机场路两侧人行道上大规模使用,铺筑面积达到4万平方米,在我市还是首次。

  据介绍,这种新技术铺筑的人行道最大的优点就是坚固。普通步道板一般使用三到五年就需要返修维护,但是这种新型人行道是免维护的,理论上是可以永久使用的。施工时首先要在地面上浇注15厘米厚的混凝土,然后在混凝土上喷洒着色粉末,色彩可以随意选择,老机场路工程部门选用的是浅咖啡色。着色后,还要经过硅胶模具压印、酸洗、涂刷保护剂等几道工序。

  据工程人员介绍,铺筑这条新型人行道,最大的难点就是混凝土浇注之后的“火候”掌握,要等到混凝土上浆之后刚刚出凝的时候进行下一道工序,这与施工期间的温度、湿度都有密切关系,操作不好就会影响人行道的坚固程度。

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责任编辑:张喜艳