精雕細琢“玉如意”河北香河王家擺特大橋通車一周年

2023年10月,中交路建參建的河北香河王家擺特大橋順利通車。遠遠望去,古典華美的“玉如意”造型的大橋橫臥在運河之上,和奔流不息的運河水完美融合。看著這座新地標,專案負責人魏戰勝滿眼自豪。

“玉如意”橋跨越北運河,是連接河北香河縣與北京城市副中心的重要道路之一。大橋全長1060米,主橋跨徑為(35+164.5+56.5)米,採用三跨抱翅形斜拉索拱梁組合體系,以“京畿首驛·如意香河”為構思元素,將運河水奔流之態和如意的華美風格進行抽象融合。如何將複雜的曲面線條變成現實中的典雅造型,給專案建設團隊帶來了極大挑戰。

大橋是由7700噸的鋼箱梁以及4800噸異形鋼結構共同組成的三跨抱翅形拱梁組合體系橋,其中大跨度鋼箱梁以及拱間異形拱肋使得橋體結構受力複雜,對施工工藝要求極高。在前期策劃時,專案團隊就意識到了專案鋼樑分塊多、拱肋造型複雜等難點存在。如果按照傳統分段施工逐節段進行吊裝,將極大降低施工效率,讓本就不富裕的工期更加吃緊。

“拱肋與主樑可否放置在鋼橋面上一同頂推?這樣能節省拱肋運送時間。”專案總工程師黃振威在專案專題會上說道。沿著這一思路,魏戰勝帶領專案團隊奔赴多個大型頂推鋼拱橋進行實地調研交流,吸收優化頂推工藝,分析拱肋形狀及連接結構特點,優化設計方案。最終,專案團隊決定採用“主樑及拱肋構件協同頂推跨過運河,再利用履帶吊上橋吊裝拱肋”的總體施工方法。

在實際施工過程中,團隊還提煉出“一種拱肋節段在鋼箱梁頂面滑移系統”創新成果,打破了傳統大型起重設備起吊放置的思維定式,利用“滑道”系統極大縮短了施工時間。“我們將160塊鋼箱梁組拼為15段頂推節段,設置10組頂推支架,每組支架上裝設4台液壓千斤頂。”魏戰勝介紹,每台千斤頂設備在“頂”“推”“降”“縮”4個步驟中交替運行,最終高效實現了頂推就位。

解決了拱梁非同步協同頂推這一“開頭難”問題,如何將大量的異形拱肋在受力複雜條件下,完美地拼接出最高點達40米的“玉如意”造型才是此項工程的重頭戲。

拱肋體積大、重量大,需要嚴格控制拱肋的線形變化,精確控制吊裝和對接過程。中交路建項目團隊採用BIM技術,通過三維模型反復類比施工工況,對拱肋的每一個細節進行碰撞檢查,確保在施工中實現精准無誤對接。同時,對履帶吊拱肋安裝過程中的站位、旋轉進行模擬和優化,嚴格控制履帶吊吊裝站位並規劃出一條精准的線型施工路線,以“雙人雙機”法即時監控測量精度,確保每個拱肋節段都能夠平穩、準確地吊裝到預定位置。

隨著最後一節鋼拱穩穩落下,“玉如意”橋完美合龍,打通了香河縣西部地區與城市副中心交通聯繫的重要通道,也成為大運河文化帶一座全新的文化地標。