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创新:预制管桩在青岛新机场高速公路的应用
发表时间:[ 2019-08-17 ]  编辑: [ 华威建筑科技 ]

中国科技网·科技日报记者 王建高  通讯员 刘越   

这是一条横亘在大沽河畔的 “巨龙”:北起胶东机场,南接G22青兰高速;全程为双向八车道,高架路占比达85%。这条设计时速120公里/小时,全长10.315千米,总投资23.11亿元的“咽喉工程”将于7月底实现主线贯通。 722-23日,记者在中建八局2019年二季度基础设施履约推进会暨观摩交流会现场,该项目经理夏连营高兴地说,这条路由中建八局四公司基础设施公司施工,位于青岛胶州市李哥庄镇的新机场高速公路TJ2标段,衔接新机场进场路、机场南快速路宛如一条“长虹”从大沽河上空穿过,又如同一根“彩带”将胶东机场与青兰、青银两条高速公路紧紧相连。

这条高速公路建成后,从青岛市区开车前往胶东机场,时间将缩短至1小时左右,将进一步完善青岛市路网功能,盘活青岛市经济发展的空间脉络,是连接新机场与青岛市区的唯一一条高速公路,构筑起青岛空港、海港和陆港大联动的大格局。

难点:钢筋混凝土“乘坐”挂篮贯穿大沽河

记者登上位于大沽河右岸(北岸)的1号观摩点,举目远眺,烟波浩渺的大沽河尽收眼底,碧波万顷、随风荡漾,两岸绿树环绕、青草茵茵,一幅夏日的勃勃生机之景。当把目光投向近处则会发现,脚下数条公路错综复杂,从四面八方汇集而来又分头奔向各处。而如果从河堤处向上看,高大的混凝土立柱就像“巨人”一样,笔直地站在河中,双手托起一道道桥梁。“这里的地势比较低平,我们采用的墩柱足有19米高,而项目其他部位的墩柱一般只需9米左右。”项目总工张瑞松解释说。

“跨沽河绿道右岸路工程是全线最大的一处重难点,此处设置了一座南枢纽互通立交,主线及一对匝道共有4联桥梁需跨越大沽河北岸堤坝路。”张瑞松告诉记者,为了保障大沽河两岸道路畅通,跨大沽河部分采用挂篮悬浇法施工,设置了三跨预应力现浇连续梁,跨径布置为50+80+50米。虽然只有区区180米,在整个项目而言只是很小的一段,但光是这里就干了半年的时间。这是因为,挂篮施工每次只能推进4米,“所谓挂篮,就是设备像一个篮子一样挂在桥梁上,篮子里盛着钢筋混凝土,必须确保混凝土养护合格并张拉压浆完成后才能继续向前推进,所以这个施工周期是很长的。”

创新:预制管桩提高承载能力

“这个项目意义十分重大,其特点和难点也十分突出。该项目桥梁占比达85%,沿线跨河道多,其中要跨越的麻湾河、大沽河和桃源河均为青岛市和胶州市‘人与自然和谐共存’重点打造和保护的区域,施工过程避免对生态影响成了工程建设的重中之重。”项目总指挥韩冰如是说。为此,项目部通过BIM建模演示及反复的进行方案比选论证,最终确定采用预制混凝土管桩代替钢管桩进行地基处理。“预制混凝土管桩的承载性比钢管柱要高近一倍,普通单根钢管桩经过试验得到结论承载力只能达70吨左右,而单根预制混凝土管桩的承载力能达到钢管桩的近两倍,同时,混凝土管桩的造价比钢管又要便宜很多。”韩冰说,采用预制管桩在极大提高了基础承载能力的同时,节约了工期又显著降低了成本。

地面以上采用钢管贝雷支架法施工,并通过无人机航拍生成全景照片,对地形、地貌进行高精度测绘,结合GIS数据指导场地平面布置,从而减少了围堰填筑对河道的污染,并加快了施工进度,大大地减少了工程成本,实现了绿色施工。

亮点:穿“电棉衣”保冬期施工质量

这是中建八局四公司所承担的任务重,时间紧的重点项目。从201711月开工至今,连续跨越两个冬季,胶州地区每年11月底至3月初,室外平均温度稳定低于5℃,不利于施工开展。为保证项目完美履约,项目部特制定一套智能电加热保温系统,就相当于给混凝土铺上了一层“电褥子”,确保冬期施工质量。“这套系统十分智能,内部设有温度传感器,能够根据室外温度和模板温度自动调温,同时和后台系统相连,工作人员在办公室对着电脑就可以监控和调节系统运行。”张瑞松说。

沿着青岛新机场高速公路一路向北,在接近胶东机场的位置,桥面逐渐变宽,由40米逐渐扩张到127.3米,从高空俯瞰,整体呈菱形,就像一个纺锤。“这里未来是作为主线收费站使用,设计815出共23个车道,下穿G204及部分规划道路,G204也是胶州的主干道之一,因此项目施工组织难度极大。”张瑞松说,为了确保此处混凝土能正常浇筑,他们将桥面最宽处当做棋盘,划出28个大方块,每个大方块又分割成几十块更小的区域,分别标号,确定最佳施工顺序及平面布置,然后按照顺序一一浇筑。

项目施工亮点不止这些,跨S395省道处设置45+60+45米三跨钢-混凝土组合简支梁桥。这种梁桥的箱梁是提前在厂家预制好的,到项目只需拼装即可,属于装配式施工工艺的一种。为了确保施工顺利进行,在施工前,运用BIM技术,对架梁进行模拟,合理调整架梁工序,尽可能地减少对道路的占用;对现场调流进行模拟,优化调流方案,保证车辆通行。

黄海之滨,胶州湾畔,一座承载百年青岛梦想的国际航空港——青岛胶东国际机场正迅速崛起。作为胶东机场集疏运系统中重要的组成部分,青岛新机场高速公路是是机场“四横六纵”公路网规划核心大动脉,彻底盘活青岛市经济发展的空间脉络,在青岛市“临空经济区”的打造中具有重大战略意义。

   

             青岛新机场高速公路


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