站在150多米高的桥面上,听初冬渭北高原的风声,浑厚有力。俯瞰高原上的沟壑,土黄与深褐色交错,极富肌理感,淳朴厚重。灰白色的大桥连接村庄,在沟壑之间划出一道优雅的弧线。
脚下的这座桥,正是王家河特大桥。它位于铜川市王益区,是合阳至铜川高速公路的控制性工程之一。这条串联起合阳、澄城、白水和铜川三区一县的高速公路有望在今年年底建成通车。
破局:“陕西第一个”
合阳至铜川高速公路是陕西省政府确定的第一个交通基础设施PPP项目,由中国铁建投资集团投资建设。“合铜高速的建设,不仅完善了国家高速公路网布局,形成贯穿陕西、山西、河南、山东等省区东西向跨省高速出海大通道,也形成了横穿陕西省关中北部地区的一条公路运输大通道。”中国铁建投资集团陕西公司党委书记、董事长郑刚介绍说。
合铜高速对加密关中区域路网、分流连霍高速交通压力、充分发挥高速公路网整体效益等方面具有十分重要的作用。项目建成通车后,从合阳到铜川将由2小时30分钟缩短为1小时,对加快关中、天水经济区和晋陕豫黄河金三角经济带协同发展,改善渭北果业、煤炭优势资源的外运,带动革命老区振兴和红色旅游开发,促进沿线经济发展具有十分重要意义。
项目于2017年6月21日开工建设,路线起于渭南市合阳县百良镇,途经合阳、澄城、白水、铜川(老城区)至演池与包茂高速相连,并共线至本项目终点关庄,由此向西与已建成的菏宝线铜川至旬邑高速公路相连。路线全长160.155公里,其中建设里程130.111公里,共线段30.044公里,也是我省2020年底实现“县县通高速”目标的重点项目之一。
整条高速公路桥梁多达67座,仅墩高在80米以上的高墩大跨桥梁就有13座。“由于黄土高原特殊地形,桥梁工程成为全线的重点和难点,控制性工程极多,工程建设中解决了一些全国性甚至世界性的难题,获得了多项国家专利。”郑刚说。作为陕西省第一个交通基础设施PPP项目的承建单位,中国铁建投资集团决心漂亮破局,在陕西打响“第一炮”。面对穿越渭北湿陷性黄土区,线路长、高墩大跨桥梁多、路堑高边坡多、隧道风险等级高等诸多现实困难,项目公司依靠自主创新,不仅将难题一一化解,还在建设过程中创造出多个第一。
极致:“全国第一座”
“这是全国高速公路上的第一座80米跨的钢桁梁桥!”在水苏沟大桥冲刺通车的施工现场,中铁建陕西公司总工程师张心纯向记者详细介绍这座有着“全国第一”名头的大桥。水苏沟大桥,全长697米,其中钢桁梁长240米,总重约2323吨。钢梁最大跨度80米,双幅总长度480米,是目前国内高速公路最大跨度上承式钢桁混凝土组合梁。
要求越高,越要做到极致。水苏沟大桥三跨曲线处于不同的坡度,顶推精度要求高。“一般的顶推位移误差要求控制在5毫米,而我们把顶推的精度控制在了2-3毫米。”张心纯说。水苏沟大桥钢桁梁主墩高度达82米,桁架高度达到8米,落梁难度大。施工过程中,建设者反复优化方案,强化现场管控,克服了多点同步顶推施工难度大、左右桁架不等高、顶推节间长度大、高空强风、精度要求高等多项施工难题,不仅在施工现场创造了日顶推16米的纪录,其QC成果《钢桁梁全悬臂步履式顶推施工技术创新》还荣获中国建筑业协会一等奖。
迎难而上,固本鼎新。在不断激发创新热情的水苏沟大桥建设过程中,项目部还自主研发了四项发明专利,总结撰写多篇技术论文,有效地保证了顶推施工安全、技术和质量。据了解,大桥建设的钢材供应来自武汉,疫情期间落下的进度,在全面复工复产后奋力追赶,目前,水苏沟大桥的施工已经进入收尾阶段。
匠心:“世界第一跨”
一桥飞架,振翅欲飞。在合铜高速建设线路上,全长2030米,其中主桥长1170米,有100米以上高墩8处,最高墩144米,最大总高度188.5米——连通铜川王益区塬畔村和圪堵村的王家河特大桥,结构极为复杂,为塔墩梁固结刚构体系的五塔六跨矮塔斜拉桥,也是目前世界上联跨长度最大的矮塔斜拉桥。桥梁位于平面圆曲线上,桥墩设计为异型双肢双向渐变空心薄壁墩,即墩身为八面体,桥墩、连续刚构及斜拉索施工难度大。
据王家河特大桥项目总工程师李抱介绍,王家河地区多中微风化砂岩,岩层硬度高,具有强度高、耐磨、抗冲击等特点,桩基施工遇到很大困难。在桩基施工中,他们采取旋挖钻与冲击钻相结合,克服了旋挖钻钻不动、冲击钻钻进慢的困难,大大加快了施工进度。采取BIM提前建模确定冷却管埋设,首盘应用大方量料斗、全自动信息化采集等工艺,浇筑大直径高强度桩基和超大体积混凝土承台,夯实了大桥“底盘”。“我们采取安全系数最高的全封闭液压自动爬模施工工艺,液压爬模节省模板倒运及安装时间,加快施工进度,同时为应对墩身异型渐变的施工难题,采用易于裁剪且重复利用率最高的维萨板作为墩身模板,顺利完成桥墩施工。”李抱讲述着“世界第一跨”的诞生。
“满眼生机转化钧,天工人巧日争新。”站在王家河大桥上,低头看桥下100多米的地方,老包茂高速在黄土中蜿蜒而过,真切地感受一代代建设者不断刷新纪录、创造第一。抬头看一根根白色的钢索整齐排列,贯穿五座矮塔,如同五对蓄势的白色羽翼,即将带着渭北高原的煤炭和鲜果飞往更广阔的市场、带着渭北乡亲的致富梦想飞抵幸福。