◎ 科技日報記者 矯陽
國家“十三五”重點建設項目、我國首條跨海高鐵，即新建福廈高鐵迎來重大節點。7月8日凌晨，高85.5米、重逾萬噸的新建福廈高鐵木蘭溪特大橋主塔，隨着塔基1.2萬噸的球鉸逆時針緩緩旋轉，歷時1小時23分鐘，順利完成90°轉體，安全順利到達指定位置。
轉體法施工技術，是指將橋樑結構在非設計軸線位置澆注或拼接成形後，通過轉體就位的一種施工方法。
轉體法施工將在障礙上空的作業轉化為岸上或近地面作業，可使橋樑施工克服地形、交通、環境等條件制約，節省工程造價、縮短建設工期，同時保證施工過程的安全可靠。“以往大橋主塔轉體施工，均為帶梁轉體，平衡較易掌控。採用裸塔轉體施工技術，新建福廈高鐵木蘭溪特大橋為國內鐵路建設首次。”中鐵十六局項目負責人樊國良説。
木蘭溪特大橋主塔轉體為何要採用裸塔轉體施工技術？
“新建福廈高鐵行至莆田市木蘭溪河畔，有15公里與既有杭深鐵路線平行，上跨分幅（上下行分路）瀋海高速公路。”中鐵第四勘察設計院集團有限公司（鐵四院）項目設計負責人楊恆説，木蘭溪特大橋主塔左側緊鄰杭深鐵路線，轉體前相距13.5米，完成90°轉體後相距僅6米，而塔高則僅比杭深鐵路線桁架橋高40米。
一邊是施工面積十分逼仄，一邊是大橋主塔體量龐大。為確保現場施工作業和鐵路鄰近營業線安全，木蘭溪特大橋主塔無法採用已有的帶梁轉體施工方法，只能大膽嘗試裸塔轉體施工技術。
“85.5米的主塔，轉體高度為48.2米，重心高，平衡非常難控制。也因為場地狹小，不能使用機械平衡臂。”樊國良説。
如何在螺螄殼裏做道場，讓“花瓶型”主塔順利轉體？
為保證施工安全，國鐵集團、中鐵第四勘察設計院和中鐵十六局項目部多次進行技術分析，對方案進行優化和分解，決定採用側位現澆平轉法施工工藝，主塔採用全封閉液壓爬模進行施工，在“原位現澆”基礎上進行了優化設計，大幅降低了涉鐵施工安全風險。
“花瓶型”主塔施工被分解成三個部分。下塔柱及下橫樑採用支架現澆施工；中塔柱和部分上塔柱採用液壓爬模法現澆施工；當上塔柱施工到一定高度時，將橋塔轉體約90°。
“轉體90°到位後，進行球鉸混凝土固結，最後上塔柱，直至封頂。”樊國良説，為保證轉體過程中主塔的平衡和穩定，在無“平衡臂”輔助下安全、準確的完成轉體，項目部技術人員在安裝球鉸時，將精度嚴格控制在0.5毫米以內。同時為保持主塔平衡，施工過程中嚴格控制主塔頂部物品對稱堆放、液壓爬模同步爬升和混凝土的平衡澆築，確保主塔成型姿態。
專家表示，木蘭溪特大橋主塔採用的裸塔轉體施工技術，豐富了高鐵橋樑施工技術，也為後續類似項目設計及建設積累了寶貴經驗。
新建福廈高鐵北起福州站、南至漳州站，全長277.42公里，設計時速350公里，是八縱八橫東南沿海鐵路重要通道，也是福建省內第一條真正意義上的高鐵，全線計劃於2020年底通車。
來源：科技日報（圖片由作者提供）
編輯：張琦琪
審核：管晶晶
終審：冷文生