3月30日，在濟南繞城高速公路二環(huán)線北環(huán)段（以下簡稱“濟南大北環(huán)”）黃河特大橋施工現(xiàn)場，建設(shè)者們“懸吊”在離地面100多米高的斜拉索上加速作業(yè)，施工現(xiàn)場一片繁忙。在這里，他們將建設(shè)一座世界上跨度最大的獨塔雙跨自錨式懸索橋。
截至目前，濟南大北環(huán)自開工以來累計完成投資104.5億元，占投資概算141.7億元的73.78%；今年內(nèi)完成投資7.12億元，占全年20.1億元的35.4%。目前，路基工程完成98.6% ，路面工程完成71.5%，橋梁工程完成96.3%，房建工程完成79.8%，預(yù)計年內(nèi)建成通車。
這是一座創(chuàng)新的大橋
濟南大北環(huán)是我省高速公路網(wǎng)“九縱五橫一環(huán)七射多連”中“橫二支線”的重要組成部分。濟南大北環(huán)黃河特大橋是項目的控制性工程，全長5837米，雙向6車道，設(shè)計時速120公里，建成后將成為世界上跨度最大的獨塔雙跨自錨式懸索橋。大橋在設(shè)計上采用跨中斜拉索+雙排支座的形式，提高懸索橋剛度，形成獨具特色的獨塔斜拉自錨式組合體系懸索橋。建設(shè)者開展了懸索橋抗風(fēng)性能及風(fēng)洞試驗研究、鋼箱梁節(jié)段虛擬拼裝研究、幾何形狀評價及纜索受力性能測試研究和自錨式懸索橋施工關(guān)鍵技術(shù)與智能控制技術(shù)研究等多項研究、利用多項研究成果建設(shè)一座創(chuàng)新的大橋。
黃河特大橋主纜為空間纜線形，全橋共2根主纜，每根主纜共有61根索股，每根索股由127根直徑5.8毫米、硬度1960MPa的鍍鋅鋁合金鋼絲組成，主纜架設(shè)方式為雙線往復(fù)式牽引。目前，黃河特大橋主纜架設(shè)已全部完成，正進行緊纜施工，預(yù)計4月底全部完成。緊纜施工完成后，安裝索夾、張拉吊桿進行體系轉(zhuǎn)換，預(yù)計7月完成結(jié)構(gòu)受力體系轉(zhuǎn)換，開始以懸索橋的結(jié)構(gòu)特征自然受力。
著力打造綠色工程
在濟南大北環(huán)建設(shè)過程中，建設(shè)者堅持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展之路，全面貫徹新發(fā)展理念，積極落實“雙碳”目標(biāo)，努力將綠色、循環(huán)、低碳理念貫穿于設(shè)計建設(shè)全過程。
為深入貫徹落實黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展重大國家戰(zhàn)略，加快科技成果的轉(zhuǎn)化與應(yīng)用，項目自設(shè)計階段始終堅持生態(tài)保護與高質(zhì)量發(fā)展緊密結(jié)合，在施工過程中同步開展關(guān)于黃河流域灌注樁豎向承載力及黃河下游地區(qū)粉土路基等相關(guān)技術(shù)研究，確保施工高效高質(zhì)，在確保生態(tài)環(huán)境的同時實現(xiàn)降本增效。
同時，建設(shè)者充分利用建筑棄土，合理保護耕地，減少因施工造成的生態(tài)環(huán)境破壞，實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)；堅持項目建設(shè)與地方水利建設(shè)相結(jié)合，綜合利用有限土方資源，充分利用河道拓寬、水庫擴容等棄土來彌補濟南大北環(huán)工程建設(shè)用土缺口。
同時，建設(shè)者采用先張法工字梁代替后張法小箱梁及T梁，提高了工程質(zhì)量，減少了后期運營和養(yǎng)護成本。精細化管理，推行利用預(yù)制梁板養(yǎng)生標(biāo)志牌、路面取芯防污染裝置、路緣石勾縫模具、液壓平板振動夯、防撞護欄養(yǎng)生臺車等，切實提高工程質(zhì)量?；?ldquo;互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)，研發(fā)安全隱患智能監(jiān)測系統(tǒng)、智慧臨電服務(wù)系統(tǒng)等，對現(xiàn)場動火作業(yè)、吊裝作業(yè)、臨時用電等安全隱患進行監(jiān)控，并實現(xiàn)隱患實時推送，提升了現(xiàn)場安全管理水平。
科技創(chuàng)新成果斐然
據(jù)悉，濟南大北環(huán)建設(shè)者承擔(dān)了四項科研課題，其中兩項科研課題入選交通運輸部交通行業(yè)重點科技項目清單。目前，四項科研課題累計發(fā)表核心期刊以上論文11篇（SCI2篇），專利9項（國際發(fā)明專利1項），軟件著作權(quán)3項，團體標(biāo)準(zhǔn)1項。項目水穩(wěn)施工中，試點應(yīng)用了超緩凝材料。高速公路建設(shè)中需要大量膠凝材料，而水泥等傳統(tǒng)膠凝材料具有高能耗、高污染的缺點，造成了工程建設(shè)與實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)、綠色發(fā)展之間的矛盾。項目在水穩(wěn)基層施工過程中，利用了粉煤灰、礦渣等固廢材料為基材的超緩凝膠凝材料，代替?zhèn)鹘y(tǒng)水泥，并基于超緩凝膠凝結(jié)時間長的特性，在鋪筑過程中采用三層連鋪工藝，可大幅提高施工效率。
傳統(tǒng)正交異性鋼橋面板存在鋼結(jié)構(gòu)疲勞開裂和鋪裝層破損兩大難題，而建設(shè)者在濟南大北環(huán)黃河特大橋主橋上采用了鋼—UHPC輕型組合橋面結(jié)構(gòu)，提高了橋面系的剛度，降低了鋼橋面的應(yīng)力幅，顯著提高鋼橋面的疲勞壽命，保證了橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性。
由于橋臺與高填路基銜接處易發(fā)生差異沉降，造成橋頭跳車、路面開裂等病害，嚴(yán)重影響行車安全。因此，建設(shè)者組織研發(fā)了智能土工格柵作為應(yīng)變傳感器，監(jiān)測路基全壽命周期內(nèi)的分布式變形特征，實現(xiàn)施工期和運營期路基服役狀態(tài)的全壽命周期監(jiān)測與預(yù)警，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，保障路基的安全性和可靠性，推動智慧高速建設(shè)發(fā)展。
