2022年8月31日下午,引熱入安長輸供熱管網工程跨越南水北調中線總干渠管道橋,在四套同步、自動連續(xù)系統(tǒng)牽引下,歷經90分鐘精密施工,完成高空轉體90°,實現(xiàn)了兩座單重8000噸、單長64米的跨渠管道橋在南水北調總干渠上空的精準對接。
本次施工的順利完成,是在南水北調中線總干渠上實現(xiàn)連續(xù)梁橋轉體的第一次,也標志著豫水設計公司首次承擔的轉體建筑物勘察設計項目關鍵環(huán)節(jié)取得圓滿成功。
轉體施工中的跨渠管道橋
跨渠管道橋轉體施工后精準對接
項目背景
“南水北調工程事關戰(zhàn)略全局、事關長遠發(fā)展、事關人民福祉”,南水北調中線工程自2014年12月正式通水以來,累計調水約超過500億m³,惠及沿線人口8500萬。
引熱入安長輸供熱管網工程跨越南水北調總干渠項目,是豫水設計公司擔綱的勘察設計總承包項目。為確保安陽市2022年度冬季城市供暖,按照計劃,必須在2022年11月初實現(xiàn)管網貫通。
作為引熱入安長輸供熱管網工程的控制性環(huán)節(jié),跨越總干渠項目必須確保南水北調“運行安全、工程安全、水質安全”三條安全底線,必須確保滿足工期節(jié)點要求,而傳統(tǒng)的懸澆掛籃施工難以有效滿足各方面要求,作為勘察設計總承包項目的牽頭方,豫水設計公司必須探索研究出一種安全可靠、施工快捷的跨越南水北調總干渠技術方案,一項重大技術挑戰(zhàn)擺在了豫水設計人的面前。
技術創(chuàng)新
經過項目技術團隊一系列刻苦攻關,最終確定了在南水北調中線總干渠上采用連續(xù)梁結構轉體施工的技術方案,有力地保證了總干渠“運行安全、工程安全、水質安全”和施工安全,大大縮短了工期。
本項目橋梁上部采用三跨預應力混凝土變截面連續(xù)箱梁結構,跨徑組合為75+130+75m,總長280m,橋寬9m,先滿堂支架澆筑,后轉體施工,從而將對總干渠工程、運行產生的影響降至最低;轉體施工前,橋面及護欄均施工完成,有效減少施工對總干渠水質影響;相比于掛籃施工方案,轉體施工工期由15個月縮短到10個月。
項目完工后的效果圖
除上述技術創(chuàng)新外,本項目技術團隊還需要解決“小尺寸、大荷載”的技術難點。本項目中,需要在寬度9m(相當于2車道寬度)的管道橋橋面上敷設兩根直徑1.6m的供熱管道(相當于5車道荷載),這就要求橋梁具備較強的承載能力。換言之,本項目有限的橋梁結構尺寸下預應力配置必須異于常規(guī)橋梁,才能滿足上述嚴苛的荷載要求。
針對以上難點,項目設計人員攻堅克難,在橋梁施工工序、箱梁節(jié)段劃分及預應力鋼束布置等方面精心設計、敢于創(chuàng)新。創(chuàng)造性提出和采用一系列方法、措施:采用底板錨固、腹板外設置齒塊等方案,完美解決了大荷載條件下箱梁鋼束布置困難的問題;設計人員利用BIM技術三維協(xié)同設計,直觀便捷地開展結構復雜部位的碰撞檢查,大大確保設計參數與型式的準確性;橋梁轉體防傾覆系統(tǒng)設計中,強化支撐系統(tǒng)及過轉糾正措施,確保了轉體施工的順利實施。
項目三維協(xié)同設計圖
管理創(chuàng)新
豫水設計公司工程管理院負責項目管理工作,把重心放在項目策劃和實施階段,集中力量分析管道橋工程實施的難點、工程風險、疫情防控壓力等,科學合理的制定管理計劃,充分發(fā)揮南水北調中線總干渠工程主設單位的技術優(yōu)勢,開發(fā)了基于BIM和大數據技術的項目信息化管理平臺,建立了工程三維虛擬模型,融合現(xiàn)場各維度的管理數據,為管理決策提供實時、便捷、高效的信息化技術支撐。
項目信息化管理平臺
借助于豫水設計公司開發(fā)的項目信息化管理平臺,各參建方能夠及時有效處理項目管理過程中的設計管理、進度管理、質量管理、安全管理、資料管理等常見問題,在保證南水北調中線總干渠工程“三大安全”的前提下,順利完成管道橋工程工期、質量、投資三大目標,有力保障今冬安陽市區(qū)居民供暖的民生大計。
本項目的成功實施,充分展示出公司在EPC工程總承包領域的技術和管理實力,進一步體現(xiàn)了以勘察設計為龍頭主導的工程總承包模式的優(yōu)越性。
結語
從南水北調中線工程建設期到現(xiàn)階段的運行期,豫水設計公司先后承擔完成河南段總干渠近600余座跨渠橋梁工程設計或穿越安全評價工作,勘察設計實力和技術創(chuàng)新能力均取得了持續(xù)提升。從初期的普通混凝土簡支梁橋到預應力連續(xù)梁橋,從單跨連續(xù)梁橋到鋼管拱橋,從大跨懸澆連續(xù)梁橋到本項目轉體梁橋,豫水設計技術團隊在孜孜探索中不斷前行,在勇于創(chuàng)新中不斷發(fā)展。
作為承擔過南水北調中線工程的主要勘察設計單位之一,豫水設計公司廣大技術人員時刻牢記“三個事關”、堅守“三個安全”、扛起“三個責任”,以技術創(chuàng)新和管理創(chuàng)新,為進一步實現(xiàn)南水北調工程高質量發(fā)展,持續(xù)貢獻豫水設計智慧和豫水設計方案!
項目技術和管理團隊部分人員