给“水中大熊猫”让路 这座桥多花了1亿元
2021-09-01 14:16:27      来源:工人日报

来自施工一线的科技力量,让宜昌伍家岗长江大桥实现了人类与被誉为“水中大熊猫”的中华鲟等水中珍稀生物的和谐共生。为使中华鲟洄游不受影响,保护长江水质,几经修改,该桥采用主跨1160米悬索桥一跨过江方案,这比原来的预算增加1亿元的投资,也“逼”出了来自一线的多项技术突破与创新。

8月,湖北省宜昌市城区首座跨径千米级特大桥——宜昌伍家岗长江大桥正式通车,这座刚刚通车的大桥因为位于长江中华鲟的洄游繁殖栖息地,同时是江豚、胭脂鱼活动密集区而备受关注。

来自施工一线的科技力量,让这座长江大桥实现了人类与被誉为“水中大熊猫”的中华鲟等水中珍稀动物的和谐共生。

一跨过江,为中华鲟让路

宜昌伍家岗长江大桥选址位于葛洲坝下游15公里,是长江中华鲟自然保护区缓冲区、中华鲟的洄游繁殖栖息地,也是江豚、胭脂鱼活动密集区。

大桥初定的三塔两跨钢箱梁悬索桥结构等方案节省投资、造桥难度较小,但两个主桥墩要矗立江中。如果涉水施工,难免对水质有污染。涉水施工的灯光、噪音等,也会惊扰在水下洄游栖息的中华鲟。

为保护长江水质及珍稀生物多样性、充分实现绿色生态环保,为中华鲟让路,据宜昌伍家岗长江大桥总技术顾问周昌栋介绍,在设计阶段,宜昌市住建局牵头组织对方案进行多次研讨,最终采取了主桥主跨1160米悬索桥一跨过江方案,不在水中建桥墩。这样既使中华鲟洄游不受影响,也保证了长江航道不断航。

“贯彻‘长江大保护’战略是我们一直以来的准则。”中建三局城市投资运营公司副总经理、中建宜昌伍家岗大桥建设运营有限公司董事长李少军表示。

要建造一跨过江的悬索桥,需要增加钢箱梁的节数,南北两岸的主缆也要加粗,还要增加南北两个锚锭的自重,并加大锚锭开挖量。

这个设计方案,要比原来的预算增加1亿元的投资。“为呵护生态环境,多花些钱值得。”宜昌城投、中建三局、中交二航局等大桥投资企业一致赞同更改设计方案。

跨径超千米,逼出来多项技术突破

设计方案几经修改,2017年12月,伍家岗长江大桥开工建设,主跨1160米,成为宜昌城区第一座跨径超千米的特大型桥梁。

在建桥行业,有主跨“一寸长一寸险”的说法。主跨长度增大,会增加索夹所承受的重量,使桥梁的危险系数变大。桥梁主跨越长,荷载越大,跨中下挠越严重,则需要抵抗变形的力就越大,相应的桥梁塔柱、锚碇、主缆等受力结构体量就越大,施工风险就越高。

负责南岸施工的中交二航局则面临更大挑战。大桥南岸地质特殊,为松软砂卵石层。中交二航局项目生产经理丁刚梁形容,在此处挖基坑就像“秤砣落在豆腐上”。项目部在国内首次采用新工艺,在地下15米打孔2万多个,灌浆混凝土1600多吨,才将“豆腐”变成“石头”。同时,在国内首次将用于地铁施工的咬合桩,用于桥梁锚锭基坑开挖支护中,替代地连墙工艺,实现千米级特大桥锚锭施工的重大突破。

丁刚梁介绍,大桥改为一跨过江后,仅南锚锭自重就达到35万吨,为大桥主缆提供7.6万吨拉力。主缆直径也增加到714毫米。在主缆安装中,项目部首创在预制工厂提前“打结”新工艺、新技术,成功用于桥梁锚锭锚固系统上,使主缆受力更均匀,施工更安全。

在安装主缆中,项目部首次采用“大跨度悬索桥智能化施工应用系统”,1920米距离的主缆“穿针引线”做到“收放自如”。通过每隔30米一个的传感器无线传输,工程师在手机上就能看到卷扬机施工进度,牵索牵引力超过正常值,系统会自动报警停机。

不让一滴废水流入长江

绿色环保,不止体现在为珍稀鱼类让路,也融入大桥建设的“神经末梢”。

大桥的根基,是建锚碇。中建三局三公司伍家岗长江大桥项目总工程师何承林介绍,长江北岸有3座起伏的小山,正是锚碇落脚的地方。如果挖掉山头,再浇筑锚碇,不仅工程量巨大,还会对生态环境造成一定程度破坏。

经仔细计算研究,技术团队提出了借助现有山体,建设“隧道锚碇”的设想。“在山体底部,向斜下方向挖隧道,再把锚碇建在隧道之内。”何承林表示。

项目建设团队充分利用山体地形,首次在国内软岩地区将隧道锚应用于千米级悬索桥,采用微爆破工艺,最大限度地保护周边山体的完整性。在没有扰动原有山体的状况下,顺利完成了浇筑,共减少土石方开挖30多万立方米,减少混凝土浇筑近15万立方米,大幅节省施工投资。这也是国内第一个在软质胶结砾岩上开挖隧道锚的千米级长江大桥。

由于桥梁施工靠近长江,建设过程中产生的污水很容易随雨水流入江中,影响水质和生态环境。怎样破解这样的“顽疾”?

伍家岗长江大桥从建设之初就将“不让一滴污水流入长江”作为前置条件,通过地下管道和地上沟渠对施工产生的污水进行统一收集,经过三级沉淀后再回收利用。

技术总顾问周昌栋介绍:“清水能循环使用,浇花浇草,做喷淋的水,最后沉淀下来的污水用收集系统集中拖走。”

在大桥施工工地,分布有4套雨污收集处理系统,相当于是整个工地污水的处理站,有了它,污水不会直接排入长江,避免了对长江生态环境的影响。

“虽然抢时间抢进度,但为了保护中华鲟,不能让污水流进长江。”中建三局城市投资运营公司副总经理、中建宜昌伍家岗大桥建设运营有限公司董事长李少军说,项目部先后投入环保资金600多万元,修建泥浆沉淀池等设施,把污水分离为清水和泥土,进行循环利用,严格落实拦渣、滤渣、覆盖、沉淀等措施,最大限度保证了周边的生态环境。


编辑: 张水燕(实习) 责任编辑: 孙红亮

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