200米的巍然高度
16634.5立方米混凝土超大體量
可抗12級颱風、9級地震
及10萬噸船舶撞擊的堅固身軀
3月18日
中鐵十一局南沙港鐵路項目
跨西江斜拉橋157號主塔成功封頂
標誌著這座有著“世界第一跨”之稱的
特大橋取得重大突破
157號主塔塔高200米，分35個節段，歷經670天的爬模施工。橋塔共澆築混凝土16634.5立方米，可以灌滿7個奧運會標準泳池；消耗鋼筋3072.3噸，相當於近2300臺小轎車的重量；設計可抵禦12級颱風、9級地震以及10萬噸級船舶的撞擊。
本次封頂的157號主塔
單單一個主塔就有如此體量，南沙港鐵路跨西江斜拉橋到底有何過人之處？
跨西江斜拉橋全長1117.5米，屬鋼箱混合雙主樑結構，主跨跨徑600米，主橋採用H型橋塔，156號、157號橋塔塔高分別為208米、200米，為世界雙線貨運鐵路建設史上同類型結構跨度最大的斜拉橋，是本標段的重難點控制性工程，也是全線施工難度最大、安全風險最高的工點之一。
建設中的斜拉橋
橋塔上指藍天，橋面橫跨西江。
從水底到水上，“世界第一跨”在施工過程中遇到了什麼難題？建設者又如何攻克難關？
1.攻克大直徑樁基成樁難題
國內最大噸位XR-550旋挖鑽機
跨西江斜拉橋主墩採用群樁基礎，樁徑3米，最大鑽孔深度達107米。由於樁孔直徑超大、超深，加之橋址水系發達且軟弱土層厚度較大，易造成護壁泥漿失效，存在孔壁局部或整體坍塌的危險；鑽孔深度超過80米後，鑽機進入軟硬交互地層，樁孔豎直度控制十分困難。為此，項目引進了國內最大噸位XR-550旋挖鑽機進行鑽孔作業，配置大噸位的運輸船現場製備泥漿，提高了鑽孔施工質量和效率，同時購置TS-K100全自動超聲成孔檢測儀替代傳統探籠對成孔質量進行實時檢測，檢測結果數據化、精確化，有效指導鑽進施工。
2.攻克大尺寸鋼圍堰施工難題
鋼圍堰入水
大橋主墩雙壁鋼圍堰平面尺寸為49.1×41.2米，高28.5米，總重量2152噸，分三節吊裝下沉，單節最大重量980噸，吊裝作業安全風險高、下沉精確就位困難大，且封航時間只有12小時。為確保鋼圍堰精確就位和順利著床，項目運用HydroSurveyor水下三維掃描儀對河床進行掃描，準確掌握河床原始地貌，並在施工前通過BIM技術模擬施工專項方案，實現優化方案的目的。
3.攻克承臺超大體積混凝土澆築水化熱難題
承臺澆築
主墩承臺混凝土單次澆築超10000立方米，大量的水化熱會導致構件產生貫穿性斷裂和局部裂縫，影響構件質量和結構安全。為解決大體積混凝土澆築的水化熱問題，項目除採用優化配合比設計、分層分塊施工等常規措施外，還應用了智能控溫系統。前期智能控溫系統通過CFD分析計算，為通水冷卻方案提供數據支撐，確保冷卻水管佈置更加合理；後期智能控制系統根據承臺自身溫度場分部情況，自動調節冷卻管的運行狀態，使對水化熱的控制更加高效。
4.攻克鋼混結合段質量控制難題
首段鋼混結合段吊裝
斜拉橋主橋有兩處鋼混結合段，是受力特殊部位，對混凝土的抗裂增韌性能要求非常高，且設計佈置鋼筋特別密集，以至於影響正常作業。如何保證結合段的施工質量是施工中的一大難點。項目一方面展開科技攻關，分“隔倉”和“區塊”兩部分進行混凝土澆築工藝試驗，優選混凝土配合比，制定科學的分區分塊施工方案；另一方面運用BIM技術，解決箱體內鋼結構和鋼筋骨架的碰撞問題，為工人箱室內作業提供合理的空間，確保了結合段的順利澆築。
5.攻克高空施工安全保障難題
項目執行防颱預案
高空中，受江風影響，索塔會因“風渦流效應”而產生柔性擺動，其擺動量隨風的強弱隨機變化，除了對索塔定位、中心軸線及垂直度控制有影響外，也為液壓爬模施工帶來了高風險。為此，項目一方面加強監控量測，一方面制定了科學的作業方案和應急預案，如每日進行氣象監測，預判能否作業，決不冒險；颱風等極端天氣到來前，採取降低索塔旁塔吊自由高度、拆除塔吊平衡臂、撤退大型施工設備等措施。在過去的三年中，項目平安度過“天鴿”“山竹”等巨型颱風的侵襲和雨季激流洪水的衝擊。
施工中，BIM技術的運用貫穿全程，助力項目實現精細化、集約化管理，確保工程質量和施工安全。
鋼圍堰施工可視化交底
項目建設伊始，一公司就在南沙港鐵路項目成立BIM工作室，開展基於BIM技術的重難點工序研究與施工深化設計。通過對全橋進行建模，超前發現圖紙問題並及時與設計院溝通聯繫，優化連續梁設計；利用BIM模型快速提取工程量，讓物料需求獲取更便捷、精準；將BIM技術與監測技術結合應用，對雙壁鋼圍堰吸泥下沉等關鍵環節進行更加精準的控制；針對複雜工序，項目製作可視化交底，讓作業人員能夠直觀地觀察到橋樑結構和細部節點，從而進行精準施工，提高了工作效率。
在為現場提供全方位技術服務的同時，項目BIM工作室的作品還獲得2019年度湖北省建設工程QC成果優秀獎、廣東省BIM大賽二等獎、“科創杯”全國BIM大賽三等獎。
橋塔滑模施工可視化交底
作為粵港澳大灣區重點工程，南沙港鐵路通車後將實現地區物流運輸革新，打通海鐵聯運“最後一公里”、發揮“海鐵聯運”“海公鐵聯運”功能，創造出更好的社會效應和經濟效益。
將推動珠江流域作為“一帶一路”橋頭堡作用，為沿線國家及地區商貿往來提供服務，助力廣州成為世界級鐵路物流樞紐！
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