文 蜀道高速公路集團有限公司古（藺）至金（沙）高速公路ZCB1-1標(biāo)段項目經(jīng)理部 廖悅 圖 四川蜀道高速公路集團有限公司古金高速ZCB1-1標(biāo)段項目經(jīng)理部 王繩

作為四川瀘州經(jīng)古藺至金沙高速公路(古藺至川黔界）的重要控制性工程，由蜀道集團旗下蜀道高速集團投資、四川路橋承建的水落河特大橋，采用上承式鋼筋混凝土懸臂澆筑，跨徑335米，目前已進入主拱拱圈掛籃懸臂現(xiàn)澆施工階段。項目建成后，將成為世界最大跨徑懸澆拱橋，在橋梁發(fā)展史上具有里程碑意義。其首創(chuàng)的數(shù)字化智能橋梁建設(shè)、管理、施工作業(yè)體系，既可為大跨度混凝土拱橋的設(shè)計提供參考，也可為山區(qū)寬幅薄壁箱型拱橋的懸臂施工提供技術(shù)經(jīng)驗。

水落河特大橋建成效果圖

4月10日上午，古金高速水落河特大橋兩岸施工現(xiàn)場一派忙碌景象。正在施工的點位是大橋掛籃懸臂現(xiàn)澆拱圈起點位置，隨著高強度混凝土注入拱圈節(jié)段模內(nèi)，標(biāo)志著水落河特大橋主拱進入了拱圈掛籃懸臂現(xiàn)澆施工階段。

作為世界最大跨徑的懸澆拱橋，水落河特大橋主橋橋面采用跨徑11米×31.75米的預(yù)制“I”形“預(yù)應(yīng)力混凝土梁+‘波折鋼板-現(xiàn)澆混凝土’”組合橋面板。古藺岸引橋采用9米×40米跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁，金沙岸引橋采用25米×40米（左幅）、24米×40米（右幅）跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁。橋梁左幅全長1721米，右幅全長1681米，橋面寬33.5米，采用雙向六車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計行車時速100公里。主橋主拱采用等截面懸鏈線無鉸拱，計算跨徑335米，矢跨比1∶4.1，拱軸系數(shù)1.8。拱上構(gòu)造由混凝土立柱、蓋梁組成拱上排架，主橋橋面梁采用31.75米的“跨徑鋼+混凝土”組合梁。拱座橫橋向總寬36米，左右幅分開設(shè)置，中間設(shè)2厘米沉降縫。古藺岸拱座順橋向長21米，金沙岸拱座順橋向長18.7米。由于橋區(qū)山勢陡峭，兩岸堤壩近乎垂直，橋面至谷底高差達(dá)到了250米，施工難度巨大。

攻堅克難 技術(shù)優(yōu)化

建設(shè)過程中，項目參建各方不斷優(yōu)化施工方案，先后攻克地質(zhì)溶洞、巖石裂隙發(fā)育、超大體積鋼纖維混凝土溫度控制、施工場地受限等問題。

克服復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境 保證施工質(zhì)量

水落河特大橋橋位地質(zhì)復(fù)雜，存在灰?guī)r、熔巖、滑坡、裂縫等多種不良因素，施工安全風(fēng)險高。對此，項目部提前做好危大工程施工的專項施工方案編制和安全技術(shù)交底，在對地質(zhì)條件進行了全方位安全風(fēng)險評估后施以有效處治。針對灰?guī)r巖層易出現(xiàn)溶洞等巖溶發(fā)育問題,鉆孔檢驗基坑，發(fā)現(xiàn)溶洞后采用砂漿注漿處治；針對滑坡體及時施作抗滑樁，并監(jiān)控邊坡，確保穩(wěn)定；針對巖石裂隙發(fā)育區(qū)域采用墊墩錨桿、掛網(wǎng)噴混凝土等措施防護邊坡，并加強變形監(jiān)測。

過程控制 保證混凝土澆筑質(zhì)量

水落河特大橋拱座混凝土澆筑是整體施工過程中極為重要的一環(huán)，把控難度極大，拱座澆筑質(zhì)量會直接影響到橋身整體質(zhì)量。在澆筑質(zhì)量把控過程中，主要存在兩大問題：一是拱座混凝土采用C50鋼纖維混凝土，方量與設(shè)計強度等級高；二是拱座混凝土施工處于夏季高溫期，澆筑質(zhì)量控制難度較大。對此，項目部從原材料質(zhì)量控制、生產(chǎn)質(zhì)量控制、施工質(zhì)量控制、澆筑溫度控制、工序流程控制、澆筑間歇期控制、養(yǎng)護控制七個方面進行工作專項研討與預(yù)案部署，有效地保證了混凝土澆筑質(zhì)量。

合理規(guī)劃施工現(xiàn)場 克服場地受限問題

水落河特大橋地理位置偏遠(yuǎn)，橋址處山勢險峻，導(dǎo)致施工場地受限。建設(shè)團隊多次組織討論研究，對施工便道及拱座開挖平臺進行合理規(guī)劃，并科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)匕才攀┕そM織與工期計劃，從根本上解決了場地受限問題。

科技創(chuàng)新 提質(zhì)增速

在水落河特大橋施工過程中，項目部在堅持“安全至上”的前提下，尤為注重加強科研創(chuàng)新，推動項目提質(zhì)增速。

首次采用C80高韌性混凝土制備與泵送工藝

采用C80高韌性低收縮鋼纖維混凝土，既保留了新拌混凝土優(yōu)異的工作性能，又大大增加了抗裂性、柔韌性、抗?jié)B性等各項性能，使之更能符合新型建筑材料的要求，有效降低了薄壁箱型拱肋易開裂的風(fēng)險，提高了拱肋結(jié)構(gòu)的拱箱混凝土抗拉性能。

首次運用高精度、輕型化桁架式掛籃

為探索輕型化懸澆拱橋掛籃開發(fā)技術(shù)，水落河特大橋采用新研發(fā)的桁架式掛籃，通過全液壓行走系統(tǒng)實現(xiàn)掛籃兩側(cè)的同步行走，保證掛籃行走平穩(wěn)；掛籃外模采用液壓系統(tǒng)安拆模板，掛籃內(nèi)模采用桁架式液壓模板系統(tǒng)，兩者相輔相成以實現(xiàn)內(nèi)模行走，便于模板安拆。同時建立掛籃施工安全監(jiān)測系統(tǒng)，通過實時監(jiān)測掛籃特殊構(gòu)件的受力和位移情況，做到“數(shù)據(jù)可視化、風(fēng)險自動預(yù)警”，保證懸澆掛籃安全施工的同時，實現(xiàn)掛籃結(jié)構(gòu)監(jiān)測結(jié)果及時傳輸、數(shù)據(jù)可視化和風(fēng)險自動預(yù)警，確?，F(xiàn)場管理人員能夠?qū)崟r掌控掛籃的安全狀況，提升掛籃施工安全管理水平。

水落河特大橋古藺岸施工現(xiàn)場全貌

水落河特大橋金沙岸施工現(xiàn)場全貌

首次運用拱箱鋼筋裝配化施工

拱箱鋼筋采用“分段制作、分片吊裝、分塊組拼”的安裝方式，通過專用胎架制作鋼筋、輕型纜索系統(tǒng)吊裝鋼筋、特殊擠壓式套筒連接鋼筋，縮短了鋼筋綁扎時間，提高了超長節(jié)段、大斷面拱箱鋼筋骨架施工的效率，進而實現(xiàn)了拱箱鋼筋骨架裝配化、精細(xì)化施工。

水落河特大橋古藺岸交界墩

智能建造 智慧賦能

古金高速以水落河特大橋智能建造為目標(biāo)，以大數(shù)據(jù)、云計算、橋梁結(jié)構(gòu)多尺度仿真、物聯(lián)網(wǎng)、自動化控制（監(jiān)測）等為技術(shù)手段，通過自動化、智能化橋梁建設(shè)和監(jiān)控裝備與數(shù)字化、智能化建造系統(tǒng)平臺（軟件）相結(jié)合，逐步實現(xiàn)橋梁施工作業(yè)少人化，全面提升蜀道集團山區(qū)橋梁工程建設(shè)質(zhì)量、施工效率與安全水平，實現(xiàn)環(huán)境智能感知、自動化施工作業(yè)、智能規(guī)劃協(xié)同、質(zhì)量自動控制等典型應(yīng)用，并最終形成可復(fù)制、可推廣的橋梁智能建造基地。根據(jù)智能建造示范基地申報的基本要求，水落河特大橋智能建造從四個方面進行規(guī)劃。

環(huán)境智能感知系統(tǒng)

主要包括復(fù)雜地質(zhì)邊坡智能化監(jiān)測、氣象環(huán)境智能化預(yù)警、機械設(shè)備調(diào)度系統(tǒng)等。通過搭建邊坡監(jiān)測平臺，對水落河特大橋拱座基坑邊坡埋設(shè)信號采集器、編碼器，輔以智慧監(jiān)測云網(wǎng)平臺和短信預(yù)警系統(tǒng)，達(dá)到對邊坡位移和沉降實時監(jiān)測預(yù)警的目的，確保施工安全。通過氣象觀測元件和氣象監(jiān)測云網(wǎng)平臺連接，輔以當(dāng)?shù)貧庀笳緦崟r信息，達(dá)到實時觀測現(xiàn)場氣象條件的目的，為現(xiàn)場施工提供準(zhǔn)確依據(jù)。通過施工現(xiàn)場機械設(shè)備的數(shù)字化調(diào)度系統(tǒng)，在機械設(shè)備上安裝數(shù)字化定位傳感器、設(shè)備工作狀態(tài)采集儀、調(diào)度指令顯示裝置等智能化設(shè)備，數(shù)據(jù)經(jīng)無線技術(shù)傳輸（如GPS遠(yuǎn)程傳輸），最終由集成系統(tǒng)完成對施工現(xiàn)場各類機械設(shè)備的調(diào)度和管理。

纜索吊裝系統(tǒng)智能監(jiān)測技術(shù)

水落河特大橋采用纜索吊裝集中智能控制系統(tǒng)提高纜索吊裝施工過程中的安全性能?，F(xiàn)場各種數(shù)據(jù)（如吊重、風(fēng)速、吊具高度位置、塔頂偏位等）集中顯示在操作室內(nèi)的顯示屏上，并可通過云服務(wù)器傳至管理人員手中，幫助其實時查看現(xiàn)場情況，實現(xiàn)人與物聯(lián)。一旦現(xiàn)場出現(xiàn)偏差，系統(tǒng)能夠及時預(yù)警，降低各種施工風(fēng)險。

扣錨索索力智能監(jiān)測技術(shù)

扣索索力智能監(jiān)測系統(tǒng)分為采集層、傳輸層、分析層。按照索力監(jiān)測系統(tǒng)方案，通過在線監(jiān)測，可實現(xiàn)索力實施預(yù)警，以保證施工過程的安全。

混凝土數(shù)字化平臺

建立混凝土數(shù)字化平臺，可實現(xiàn)澆筑申請、聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、生產(chǎn)報警、力學(xué)試驗監(jiān)控、強度報警、材料消耗量六大功能，還可將拌和站生產(chǎn)線及自動預(yù)警等各項數(shù)據(jù)實時傳輸至云網(wǎng)平臺處理。通過云網(wǎng)平臺，相關(guān)人員不僅可直接調(diào)出并查看數(shù)據(jù)，還能通過App以短信、語音等方式通知現(xiàn)場相關(guān)責(zé)任人，實現(xiàn)混凝土澆筑全過程監(jiān)控。

智能規(guī)劃協(xié)同

項目方以建設(shè)低成本、全天候山區(qū)智慧梁場為依托，以“專業(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)字化、精細(xì)化”作為建設(shè)理念，以現(xiàn)代化生產(chǎn)車間標(biāo)準(zhǔn)配置，智能化、工廠式流水線預(yù)制梁場，全方位工廠化管理等方式解決了工期緊、施工場地受限等問題，提高了施工效率。

水落河特大橋作為古金高速的重點控制性工程，其創(chuàng)建智能建造示范基地的指導(dǎo)性意義在于，聚焦施工一線生產(chǎn)活動，實現(xiàn)信息化技術(shù)與生產(chǎn)過程深度融合；保證數(shù)據(jù)實時獲取和共享，提高現(xiàn)場基于數(shù)據(jù)的協(xié)同工作能力；追求數(shù)據(jù)的分析與預(yù)測能力，提高管理部門和監(jiān)管部門智能化決策和過程預(yù)測能力；集成應(yīng)用軟硬件技術(shù)，滿足施工現(xiàn)場復(fù)雜多變的需求和環(huán)境，保證信息化系統(tǒng)的有效性和可行性；縮短工期、節(jié)約工程成本。

水落河特大橋古藺岸施工現(xiàn)場