給“水中大熊貓”讓路，這座橋多花了1億元

為保護長江水質(zhì)及中華鱘等珍稀生物，他們在長江上建橋時選擇需要更多創(chuàng)新技術(shù)支撐的一跨過江方案——

 

給“水中大熊貓”讓路，這座橋多花了1億元

 

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來自施工一線的科技力量，讓宜昌伍家崗長江大橋?qū)崿F(xiàn)了人類與被譽為“水中大熊貓”的中華鱘等水中珍稀生物的和諧共生。為使中華鱘洄游不受影響，保護長江水質(zhì)，幾經(jīng)修改，該橋采用主跨1160米懸索橋一跨過江方案，這比原來的預(yù)算增加1億元的投資，也“逼”出了來自一線的多項技術(shù)突破與創(chuàng)新。

 

8月，湖北省宜昌市城區(qū)首座跨徑千米級特大橋——宜昌伍家崗長江大橋正式通車，這座剛剛通車的大橋因為位于長江中華鱘的洄游繁殖棲息地，同時是江豚、胭脂魚活動密集區(qū)而備受關(guān)注。

 

來自施工一線的科技力量，讓這座長江大橋?qū)崿F(xiàn)了人類與被譽為“水中大熊貓”的中華鱘等水中珍稀動物的和諧共生。

 

一跨過江，為中華鱘讓路

 

宜昌伍家崗長江大橋選址位于葛洲壩下游15公里，是長江中華鱘自然保護區(qū)緩沖區(qū)、中華鱘的洄游繁殖棲息地，也是江豚、胭脂魚活動密集區(qū)。

 

大橋初定的三塔兩跨鋼箱梁懸索橋結(jié)構(gòu)等方案節(jié)省投資、造橋難度較小，但兩個主橋墩要矗立江中。如果涉水施工，難免對水質(zhì)有污染。涉水施工的燈光、噪音等，也會驚擾在水下洄游棲息的中華鱘。

 

為保護長江水質(zhì)及珍稀生物多樣性、充分實現(xiàn)綠色生態(tài)環(huán)保，為中華鱘讓路，據(jù)宜昌伍家崗長江大橋總技術(shù)顧問周昌棟介紹，在設(shè)計階段，宜昌市住建局牽頭組織對方案進行多次研討，最終采取了主橋主跨1160米懸索橋一跨過江方案，不在水中建橋墩。這樣既使中華鱘洄游不受影響，也保證了長江航道不斷航。

 

“貫徹‘長江大保護’戰(zhàn)略是我們一直以來的準(zhǔn)則。”中建三局城市投資運營公司副總經(jīng)理、中建宜昌伍家崗大橋建設(shè)運營有限公司董事長李少軍表示。

 

要建造一跨過江的懸索橋，需要增加鋼箱梁的節(jié)數(shù)，南北兩岸的主纜也要加粗，還要增加南北兩個錨錠的自重，并加大錨錠開挖量。

 

這個設(shè)計方案，要比原來的預(yù)算增加1億元的投資。“為呵護生態(tài)環(huán)境，多花些錢值得。”宜昌城投、中建三局、中交二航局等大橋投資企業(yè)一致贊同更改設(shè)計方案。

 

跨徑超千米，逼出來多項技術(shù)突破

 

設(shè)計方案幾經(jīng)修改，2017年12月，伍家崗長江大橋開工建設(shè)，主跨1160米，成為宜昌城區(qū)第一座跨徑超千米的特大型橋梁。

 

在建橋行業(yè)，有主跨“一寸長一寸險”的說法。主跨長度增大，會增加索夾所承受的重量，使橋梁的危險系數(shù)變大。橋梁主跨越長，荷載越大，跨中下?lián)显絿?yán)重，則需要抵抗變形的力就越大，相應(yīng)的橋梁塔柱、錨碇、主纜等受力結(jié)構(gòu)體量就越大，施工風(fēng)險就越高。

 

負(fù)責(zé)南岸施工的中交二航局則面臨更大挑戰(zhàn)。大橋南岸地質(zhì)特殊，為松軟砂卵石層。中交二航局項目生產(chǎn)經(jīng)理丁剛梁形容，在此處挖基坑就像“秤砣落在豆腐上”。項目部在國內(nèi)首次采用新工藝，在地下15米打孔2萬多個，灌漿混凝土1600多噸，才將“豆腐”變成“石頭”。同時，在國內(nèi)首次將用于地鐵施工的咬合樁，用于橋梁錨錠基坑開挖支護中，替代地連墻工藝，實現(xiàn)千米級特大橋錨錠施工的重大突破。

 

丁剛梁介紹，大橋改為一跨過江后，僅南錨錠自重就達(dá)到35萬噸，為大橋主纜提供7.6萬噸拉力。主纜直徑也增加到714毫米。在主纜安裝中，項目部首創(chuàng)在預(yù)制工廠提前“打結(jié)”新工藝、新技術(shù)，成功用于橋梁錨錠錨固系統(tǒng)上，使主纜受力更均勻，施工更安全。

 

在安裝主纜中，項目部首次采用“大跨度懸索橋智能化施工應(yīng)用系統(tǒng)”，1920米距離的主纜“穿針引線”做到“收放自如”。通過每隔30米一個的傳感器無線傳輸，工程師在手機上就能看到卷揚機施工進度，牽索牽引力超過正常值，系統(tǒng)會自動報警停機。

 

不讓一滴廢水流入長江

 

綠色環(huán)保，不止體現(xiàn)在為珍稀魚類讓路，也融入大橋建設(shè)的“神經(jīng)末梢”。

 

大橋的根基，是建錨碇。中建三局三公司伍家崗長江大橋項目總工程師何承林介紹，長江北岸有3座起伏的小山，正是錨碇落腳的地方。如果挖掉山頭，再澆筑錨碇，不僅工程量巨大，還會對生態(tài)環(huán)境造成一定程度破壞。

 

經(jīng)仔細(xì)計算研究，技術(shù)團隊提出了借助現(xiàn)有山體，建設(shè)“隧道錨碇”的設(shè)想。“在山體底部，向斜下方向挖隧道，再把錨碇建在隧道之內(nèi)。”何承林表示。

 

項目建設(shè)團隊充分利用山體地形，首次在國內(nèi)軟巖地區(qū)將隧道錨應(yīng)用于千米級懸索橋，采用微爆破工藝，最大限度地保護周邊山體的完整性。在沒有擾動原有山體的狀況下，順利完成了澆筑，共減少土石方開挖30多萬立方米，減少混凝土澆筑近15萬立方米，大幅節(jié)省施工投資。這也是國內(nèi)第一個在軟質(zhì)膠結(jié)礫巖上開挖隧道錨的千米級長江大橋。

 

由于橋梁施工靠近長江，建設(shè)過程中產(chǎn)生的污水很容易隨雨水流入江中，影響水質(zhì)和生態(tài)環(huán)境。怎樣破解這樣的“頑疾”？

 

伍家崗長江大橋從建設(shè)之初就將“不讓一滴污水流入長江”作為前置條件，通過地下管道和地上溝渠對施工產(chǎn)生的污水進行統(tǒng)一收集，經(jīng)過三級沉淀后再回收利用。

 

技術(shù)總顧問周昌棟介紹：“清水能循環(huán)使用，澆花澆草，做噴淋的水，最后沉淀下來的污水用收集系統(tǒng)集中拖走。”

 

在大橋施工工地，分布有4套雨污收集處理系統(tǒng)，相當(dāng)于是整個工地污水的處理站，有了它，污水不會直接排入長江，避免了對長江生態(tài)環(huán)境的影響。

 

“雖然搶時間搶進度，但為了保護中華鱘，不能讓污水流進長江。”中建三局城市投資運營公司副總經(jīng)理、中建宜昌伍家崗大橋建設(shè)運營有限公司董事長李少軍說，項目部先后投入環(huán)保資金600多萬元，修建泥漿沉淀池等設(shè)施，把污水分離為清水和泥土，進行循環(huán)利用，嚴(yán)格落實攔渣、濾渣、覆蓋、沉淀等措施，最大限度保證了周邊的生態(tài)環(huán)境。（記者 張翀）