科技日报记者 雍黎 通讯员 陈奕蒙 杨大瑜
12月3日，随着主跨钢梁合龙段的最后一块桥面板吊装到位，渝湘高铁重庆至黔江段清水坪乌江大桥钢梁精准合龙，这标志着渝湘高铁重难点工程清水坪乌江大桥建设取得突破性进展。
清水坪乌江大桥由中铁大桥局承建，位于重庆市彭水苗族土家族自治县，是渝湘高铁重庆至黔江段“六隧五桥”之一。大桥全长804.6米，主跨240米，一跨过江，为国内首座双Y型单拱肋主拱结构无砟轨道高速铁路桥梁。
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清水坪乌江大桥桥面吊装。中铁大桥局/供图
据了解，清水坪乌江大桥具有“三大三高”的特点。地处喀斯特地貌区，区域内岩溶发育，2020年大桥进行基础施工时重庆遭遇百年一遇的洪水，桥梁基础施工难度大；受桥位地形地貌及钢梁杆件结构形式影响，大型机械设备运输受限、场地受限交通运输组织难度大，设计结构新颖复杂，采用“先梁后拱”的架设方法，体系转换难度大。同时，上跨乌江航道和G319国道，大型钢构杆件和桥面板吊装、水上高空作业安全风险高；桥址位于蚩尤九黎城景区下游，背靠青山，上跨乌江，生态敏感度高；主梁设计为钢桁梁，采用悬臂拼装方式散拼架设，拼装精度要求高。
清水坪乌江大桥主桥钢梁共划分为36个节间，每个标准节间长12米、重约200吨，每米长度钢梁重量约16吨，相当于每走两步就要跨过约16吨重的钢梁。每个标准节间由14根杆件、5000多套高强螺栓栓合而成，这些杆件就像是大桥的“骨头”一样，需要精准对接。全桥钢梁共使用约20万套高强螺栓，每个螺栓孔的孔位精度均要求达到毫米级。大桥钢梁总重约7900吨，相当于5000辆小汽车重量。
此次合龙段为大桥黔江岸钢梁的第18号节间，合龙杆件包括2根上弦杆、2根下弦杆和2根腹杆，共6根杆件，钢梁合龙受杆件制造和安装误差、日照及气温等众多因素影响，需保证多点同步对接和毫米级精确对位，精度要求及合龙难度系数高。
针对清水坪乌江大桥结构新、合龙精度高等工程特点，在杆件水运至现场拼装的过程中，中铁大桥局使用2台70吨全回转架梁吊机，从边跨向中跨悬臂拼装，克服钢梁拼装作业面距离水面高差大、钢梁水上高空悬臂拼装安全风险高等诸多困难。钢梁合龙前，测量人员连续观测，采集大量数据，进行数十次虚拟拼接，对钢梁进行角度、竖向、横向、纵向等多方向调整。钢梁合龙时，通过边墩顶落梁调整钢梁合龙口高差以及钢梁纵移粗调合龙口间距，当合龙口间距随气温的变化达到设计间距时，适时敲入足量冲钉，从而实现“无应力”状态下的“零误差”精准合龙。
横跨乌江的清水坪乌江大桥。中铁大桥局/供图
此外，在大桥建设过程中，中铁大桥局积极开展科技攻关，先后攻克了高位钻孔平台大直径桩基施工、围堰平台一体化整体下水工艺、主墩水中基础桩基清水钻施工工艺、首次在乌江流域实现重达1500吨高25米围堰气囊法整体下水等一系列关键技术，确保了大桥建设优质高效推进。
清水坪乌江大桥钢梁的成功合龙，为下一阶段大桥钢拱肋架设创造了良好条件，也为渝湘高铁重庆至黔江段按期建成通车、推进重庆“米”字型高铁网加密成型奠定了基础。
