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中铁21局集团兰新高铁抒写湟水河石峡长虹卧波

2012-11-05 本站作者 【 字体:


图为横跨五种复杂环境的小峡湟水河双线特大桥
·兰新高铁建设如火如荼,十八大东风如笔如墨。青海西宁的“石峡清风”,将惊变成“宛如荆楚”的唯美浩浩胜迹:一桥飞架千米,横跨小峡湟水河,一幅壮丽美极的高原《长虹卧波图》。             ——采访题记
 
石峡长虹卧波图
——中铁21局集团兰新高铁小峡湟水河特大桥施工纪实
□ 邓毅 张圆圆 王孚
大西北富山,青海更富山,绵延千里的土山;到了西宁石峡一带,却柳暗花明,惊现对立千仞的嶙峋山石,可谓天成奇观。这里是湟水河上游最宽阔的险峡地段,也是青藏高原通向中原的必经之路。
从某种意义上说:翻山绕岭容易办,越江过河难上难。千百年来,这里道路不畅,石乱马蹄悉;加上滔滔东去的湟水河,曾经闭塞、阻碍了南北两岸和通往西宁外界的黄金通道。
清德宗光绪三年(即公元1877年),督办青海钦差豫师,在现在的西宁市城东区平安县西小峡口湟水两岸,调兵修筑了两座关隘。陕甘总督左宗棠命名为武定关、德安关。——“西宁城东,悬崖陡壁,对立千仞,湟水中流,霆惊箭激,山径狭隘,车不双轮,马不并辔……。”这就是当年左宗棠对石峡雄浑险峻的精彩描述。正如有人美言说:“今天,我们虽然能看到‘对立千仞’,却看不到‘山径狭隘’。湟 水河奔涌而下,旁边的两条公路穿越而过,车辆飞驰在上面,一派生机,真是天堑变通途啊。”
但令人遗憾的是,进出西宁甚至整个青海的交通,至今仍然满足不了青海新经济飞速发展的需要。2009年11月4日,一条总投资1435亿元,横跨甘、青、新三省区,全长1776公里,造福西部各族同胞的重点致富工程——新建兰新铁路第二双线正式铲土动工。有消息说,这是迄今为止世界上一次性建设里程最长的高速铁路。兰新铁路第二双线建成后,将与既有的兰新铁路以及陇海、兰渝、包兰、青藏线共同构成西部铁路网络。
其中,中铁二十一局集团承担平安至西宁段的建设任务,管段全长23公里,总投资18.75亿元。线路西出平安车站,途经海东州平安县、互助县和西宁市城东区。桥隧工程约占线路总长的85.59%;其中6座双线特大桥3次跨越湟水河,2次跨越G109国道、兰西高速公路和兰青铁路上下行线,最后引入西宁车站。
 
石峡飞虹架通途 遭遇五只拦路虎
党的十八大召开前夕,记者应中铁二十一局集团兰新二线平西段指挥长范登乾邀请,专程从西藏拉萨飞往西宁,到第二项目部采访。
该部施工管段长2.647公里,除4座中桥、3座小隧道外,最引人注目的就是全长2×1135.05米的小峡湟水河双线特大桥。该桥设计为24跨,204根桩基,为明挖扩 大基础、钻孔桩基础;桥墩台为实心圆端型、空心圆端型、空心桥台三种;墩台25个,其中空心墩19个,墩高全部为30米左右,墩身最高35米,为平西段最高桥。既是卡控兰新高铁通往新疆方向架梁的‘瓶颈’工程,又是业主甘青公司挂号重难点工程。
2010年3月20日,农历二月初五;黄历上写着:宜开光、竖柱、上梁、安机械、造仓,是一个难得的黄道吉日。上午9时,一阵阵清脆的喜庆鞭炮声,打破了青海西宁小峡湟水河岸畔的宁静。小峡湟水河双线特大桥,在业主、局指挥部的支持和参建职工的辛勤努力下顺利开工建设。一支300多人的青年突击队,打响了决战决胜高原高铁的攻坚战。
项目经理吴松是记者多年的老朋友。在接受采访时,吴经理给记者回忆并介绍了大桥的建设情况。
——3#墩跨G109国道,跨线长达90米,斜交25度:这是北京进入西宁,通往西藏拉萨的主要干道之一,也是去拉萨~羊八井~纳木错的旅游专线,每天的车流量不下上万辆。
——4#、5#、6#墩跨湟水河约150米:有地方志说,2003年峡口截流筑坝,修建水库,是为宁湖,水域面积达80多万平方米。
——6#~7#墩跨兰西高速公路,跨线长达230米;这是青海史上第一条东起兰州,西至西宁的四车道高速公路,是京藏高速自内地通往青海西藏的交通要道,其车流量可想 而知。
——19#、20#墩跨兰青铁路上、下行线,跨线分别长达180米,斜交32度左右;新修硬化施工便道2.2公里,投资300多万:这是一条连接甘肃和青海的铁路干线,是西北铁路网的重要枢纽;上、下行线,几乎每5分钟就有一趟列车,从这里呼啸而过。
由此不难看出,这座千米级的双线特大桥技术标准高,施工难度大,干扰大,不可预见因素多,是一座特级高风险,最难啃的“硬骨头工程”。没有过人的智慧和胆识,没有超越自己的底气和实力,恐怕没有人敢接招。但吴松和班子成员及其参建职工,有十足的信心和决心,在湟水河畔打胜这场桥梁攻坚战,并制定了争创“鲁班奖”的创优规划。
当记者问吴松啃这块“硬骨头”有什么压力时,他说:“在两年半多的时间里,尽管有范登乾、书记李靖巍等局指领导和班子成员做我的坚强后盾,但我的大脑神经,始终是绷得紧紧的,整天‘夹着屁股’做人,不敢有一日懈怠。”
10月15日,也就是记者到工地的第三天。上午9时许,记者和范登乾、吴松、项目书记蔡怀标,沿着墩身转梯爬到30多米高的桥面。由南往西北方向看去,飞架小峡湟水河的千米长桥,正在七彩霞光中延伸。
范登乾对记者说:“老王,你从这儿看,吴松负责施工的这座桥,上部结构由三联连续梁和900吨预应力混凝土,后张法简支组合箱梁组成。但最‘要命’最麻烦的是,这三联连续梁,除了跨越湟水河外,还要跨越四通八达的道路网 络——G109国道、兰西高速公路、兰青铁路上、下行线等五种复杂环境。施工干扰特别大,被业主列为‘特级安全风险施工’,是兰新高铁‘挂号’重难点控制性工程。这样一来,我们的吴松经理,就要成为景阳冈的‘打虎武松’了。”
“呵呵,可不是吗,但是武松只打了一只老虎呀。”记者接过范指挥的话说,“吴经理,这儿可不是景阳冈哦,有五只吊睛白额拦路虎当前,你现在还敢不敢继续出手啊。”
“打呀!来一个打一个。”吴松幽默地说,“来两个打一双,来四个打两双。”
从简短幽默的对话中,不难看出吴松对按期架通这座特级安全风险特大桥的底气和信心。
在记者看来,一个优秀的项目经理,应该也必须是精通“奇门八卦”,善于在复杂“战阵”中见招拆招,沉稳应对“天门阵”的睿智者。而吴松和总工孙江宁等,是一批善于在复杂施工环境中猎杀的“未来战士”。早前几年,曾参加指挥过襄渝二线既有线三汇坝、天府北站大站改和大拨接,积累了丰富的复杂环境施工经验。这两种施工,牵涉面广,关联环节复杂,节点多,线路长,安全管理和配合难度大;必须要车务、机务、供电、电务、信号、工务段和施工单位的紧密配合才能完成,是一项极其严密系统的工程。
面对前所未有的五种复杂施工环境,记者坚信以吴松善打硬仗的“身手”,一定会像武松打虎一样,虽然有被“虎”吃掉的风险,但最终还是会降服虎威,拔掉虎牙,手到擒来。
湟流夏涨狂暴汹汹 飞洪来袭勇士雷动 
    桥址位于西宁市城东区,横跨素有“石峡清风”美誉的小峡湟水河。湟水河也叫西宁河,年均流量达21.6亿立方米,是黄河上游最大的支流。春夏时节,湟水上游冰雪融化,导致下游河水骤涨,波涛汹涌,民间美称“湟流春涨”。
站在南山或北山远眺,恰似一条漂浮的银白色哈达
    正当吴松带领他的弟兄们,甩开膀子掀起秋季大干劳动
竞赛,抓紧施作4、5、6#墩,为建党89岁生日献礼时,一场突如其来的灾难,把建设者弄得灰头土脸,狼狈不堪。
2010年7月6日,农历五月廿五日。黄历上写着:宜修造、动土、栽种、筑堤,也是一个黄道吉日。但可惜这一天,天公作恶不作美。
晚上22时20分,青海湟源县自西向东出现大范围强雷阵雨天气,伴有冰雹和瞬时大风,加之山大沟深,导致山洪爆发。综合当地媒体消息说:强降雨中心的山根和寺寨地区,12小时降雨量达到32.5毫米、最大冰雹直径20毫米。湟源县的9个乡118个村,6万多人受灾,冲毁桥涵122座,经济损失2.2亿元。湟水河洪峰流量450立方米/秒, 是1958年有水文记录以来最大的一次,为200年一遇的特大洪水。
风雨雷电,昼夜不绝。心里始终忐忑不安,放不下工地的吴松,在深夜4点钟查看工地后,又于次日早上7时15分,带领总工孙江宁、副经理兼架子队队长赵玉清、副经理刘波以及邓光权等, 踏着弯来绕去的泥泞便捷小道,到最容
易受洪水冲击的4、5、6#桥墩工地查看。此时,5#承台的十几名建设者,正在全力以赴地抓紧立模施工。
与此同时,宁湖水库峡口水位不断上涨;7时25分许,水位急速暴涨2.6米左右,超过历史警戒线。为了西宁城的安全,峡口大坝被迫紧急启动泄洪。但这一下却苦了中铁二十一局。状如大瀑布的滔滔洪水倾泻而下,直向距离大坝约500多米的小峡湟水河特大桥奔涌来袭。
“洪水来啦!洪水来啦!快跑呀!”一名职工在便桥上声嘶力竭地喊道。
吴松立即命令电工伍立金截断施工电源。承台施工人员,彩钢房睡觉的空班人员和钢筋加工作业人员,闻讯后迅速撤离到G109国道公路上。
刹那间,工地在洪魔的咆哮肆虐下,当即变成一片汪洋。头一天安装好的模板和钢筋笼,准备早晨9点钟开始浇注混凝土的5#承台围堰以及基坑,被狂暴的洪水冲毁淹没;3个桥墩的打桩机、空压机、发电机、装载机、吊车、挖掘机、桥墩模板、以及材料机具、彩钢板房等工程物资材料,也被冲得七零八落,有的被洪水卷走吞嗤,施工好的钢筋笼全部报废;就连长81米、宽7.5米的“六四”贝雷军用梁便桥,也被洪水冲击得严重扭曲变形。据灾后统计,项目经济损失666.46万元。
大约到了10点钟,狂暴了两个多小时的洪魔,才稍微缓了一下劲。此时,整个4#墩施工区、8号钢筋加工场和架子队驻地一片狼藉,凝结了40多公分厚的淤泥。
洪水刚退,尽管已经倍感十分疲惫的吴松、孙江宁等班子成员,立即组织职工和农民工,集中人力、机械、物力、财力,积极开展生产自救。仍然坚持和大家一起拿起铁铲,推着小车清理淤泥;硬是把300多吨钢筋清理除锈、除泥浆、校正,并把打捞回来的损坏机械设备一一修复。
正如有位来自云南昭通的农民工幽默地说:“七七卢沟桥纪念日,却成了咱们兰新铁路建设者的抗洪日。”
7月11日,也就是灾后第5天,小峡湟水河双线特大桥全面恢复施工生产。17日上午,业主青藏铁路公司西宁站枢纽改造工程建设指挥部常务副指挥长王越在检查灾后重建工作时,当众赞赏吴松说:“你们中铁二十一局,是兰新线的高原勇士,穿山架桥,抗洪抢险,如霆如雷,不愧是一支铁打的营盘。”
 
奇想牛腿上高墩 反力预压显神威
    在小峡湟水河特大桥施工中,吴松和他的弟兄伙们,除了克服战胜了五种复杂施工环境外,还开动脑筋,集思广益
大做“桥文章”。建设者创新的“高墩挂篮施工悬空三角支架和千斤顶反力法预压技术”新工艺,为大桥顺利施工起到了关键性作用。
综合吴松、孙江宁、赵玉清、刘波的介绍说:现浇三联大跨度连续梁的主墩,都是空心薄壁墩,最高墩达到35米。再加上受五种复杂施工环境的制约,我们反复研究优化,采用了不受墩身高度限制、承载力大、结构简单的三角悬空支
架。简单说,就是支撑浇筑连续梁的托架——牛腿等支架构造全部预埋在桥墩上。
从力学上讲,所有的荷载经过支架传递给墩身砼。由牛腿+三角架+砂筒+分配梁+纵梁+底板等结构组成。施工时分四步走:
一是施工前的准备工作:——严格按优化设计图纸加工杆件和半成品。
二是预埋件施工:——在承台浇注混凝土时,按照预压设计图预埋精轧螺纹钢或钢绞线,长度大约为1.5米,埋入端加设弯钩和钢筋网片。在墩身两侧承台各埋设Φ32双排螺纹钢12根,并在墩身中预埋牛腿杆件。
三是在空中安装:——把事先预埋的精轧螺纹钢与预埋牛腿杆件连接起来;再在搭设的工字钢三角架纵梁上,设置横向分配梁和纵向小扁担梁,同时将千斤顶放置在扁担梁支架上,作为反力预压着力点。
四是支架反力预压施工:——首先把4根长精轧螺纹钢,分别穿过4台75吨千斤顶,然后分批次“纵横向对称”进行张拉加载。预压力为砼重+模板重+人机重+砼冲击力+砼捣固力5种合力的1.1倍,大约为450吨;每根精轧螺纹钢最终张拉力为37.5吨,分20%、60%、80%、100%四批次进行。
这种被称为“千斤顶反力预压法”新工艺,前后只需3天就可以搞定。与投入人力、财力、物力多、时间长的堆载堆积预压法相比,至少要节约12天,一次可降低成本50多万元,而且施工操作也十分简便。

         图为三公司和项目领导与大桥青年突击队员合影


科技给力打冲锋 全桥半月三合拢
2012年8月30日,局指挥部从9月1日至11月10日,掀起“大干70天,确保产值2亿元,力争完成2.1亿”劳动竞赛活动。其中,第二项目部的任务是2743.19万元。
金秋十月,既是收获的黄金季节,又是适宜桥梁施工的月份。也许是由于中秋月圆和共和国生日“连襟”,带来喜庆祥和的缘故,极大地激发了兰新高铁建设者的生产积极性。
速度之光是唯美的,科技之光更是神圣的。项目部以“大干70天”为契机,在科技给力的助推下,顺势掀起劳动竞赛活动,甩开膀子大干。这不,吴松、蔡怀标、孙江宁和他的弟兄们,在10月中下旬的短短时间里,在兰新线刷新了全桥“三天两合拢”“半月三合拢”的记录。
——15日晚上3点16分,第一联(60+100+60m)连续梁中跨顺利合拢。
——17日 晚上3点30分,第二联128米连续梁中跨顺利合拢。
——28日晚上3点36分,第三联(60+100+60m)连续梁边跨顺利合拢。
至此,小峡湟水河特大桥最关键的三个施工“堡垒”被建设者攻克。
“按照设计要求,连续箱梁中跨合拢段,是全桥合拢的前提,也是整个大桥施工最关键的环节。在这三联连续梁施
工中,尤其以跨兰西高速单跨(80+128+80m)一段最为棘手。”在17日晚中跨合拢现场,年仅30岁的总工孙江宁告诉记者,“挂篮节段多达18段,挂篮拼装、试验、模板安装、钢筋安装、量测、混凝土浇注、养生养护、张拉周期循环频繁、施工环境复杂、安全质量控制难度大。特别是工程质量,最容易受西北高原西宁圈早晚温差大的影响,现浇混凝土的冷凝徐变和收缩、 水化热影响、结构体系转换,以及施工载荷等因素影响较大;所以我们刻意选择了当天温度最低点(晚上1~3点),来消除抵抹这些影响。”
当记者问吴松这座大桥为何进展这样快,他说:“早在去年2010年10月15日,局指挥长范登乾就长经远略,针对大桥大跨度连续梁特点,请重庆大学资深教授、博士生导师周世军‘出山’给力,充分运用目前桥梁界最先进的技术监测和控制理论,对大桥施工进行整体智能化、动态化、信息化全程监控,从而使大桥施工过程,完全处在安全、优质、高稳定、高精度、高效率状态。同年7月17日,我部以工程规模浩大、三联连续梁技术含金量高、现场标准化管理到位、整体施工进度快,成为兰新铁路的样板工程和亮点工程;业主兰新高铁公司还组织7家兄弟单位,专门到我部召开标准化施工现场观摩会。
“加之我部积极开展‘四新’‘ 五小’革新活动,主动强化施工细节过程控制。实行主管工程师到现场对操作人员作技术交底制,讲清讲透每项工程的设计要求、技术标准、施工参数、操作要点。换句话说,是科技之手给了我们无穷
的大力,所以,我部在施工中得心应手,进度自然就快起来了。”
 
长虹横卧湟水中 一桥飞架石峡通
小峡湟水河特大桥最关键的三联连续梁安全合拢,为明年3月架设首孔箱梁,8月开始无砟道施工,2014年西端铺轨奠定了坚实基础。
再过几天,就是局指“大干70天劳动竞赛活动”总结日。据来自计划部门的统计表明,预计截止11月10日,完成施工产值2745万元,完成计划100%。
兰新高铁建设如火如荼,十八大东风如笔如墨。爬上南山远眺,水天一色的小峡湟水河上,除了隐约可以见清人张思宪“秋天版”的“湟流一带绕长川,河上垂柳拂翠烟”诗意画外,最惹眼的就是“石峡清风”,将惊变成“宛如荆楚”的浩浩人造胜迹:一桥飞架千米,横跨小峡湟水河,好一幅壮丽美极的《长虹卧波图》。
长虹横卧湟水中,一桥飞架石峡通。随着兰新高铁小峡湟水河双线特大桥的全桥合拢、建成通车,一道绚丽的钢铁彩虹,将给青海西宁“石峡清风”的清丽古景,再增添一分21世纪的现代元素。    (邓毅 张圆圆 王孚 摄影报道)

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