钢-混结合梁的安装是新建福厦铁路泉州湾跨海大桥施工的关键节点。它只能在晚上进行。
泉州湾跨海大桥全长20.2公里,由中交二航局承建。其主桥长800米,主要由77榀钢-混结合梁组成。这种结构,可充分发挥混凝土抗压和钢材抗拉性能上的优势,同时还具有结构自重轻、施工性能好、环保节能、耐久性好等优点。
更为重要的是,钢-混结合梁结构可以让列车在泉州湾大桥主桥上通行时没有“限速点”,即不用减速,90秒就可通过。
要想精确安装钢-混结合梁,就需要对标高、轴线精准控制。
白冰磊是项目部测量室主管,他和测量室其他几个伙伴的任务,是让77榀钢-混结合梁的标高和轴线保持在规划好的空间。“标高,就是箱梁的海拔位置;轴线,就是箱梁假定的一条中心线,每榀箱梁都必须以这个中心线架设。”白冰磊解释说。
万事开头难。0号梁、边跨1号梁、中跨1号梁、边跨2号梁、中跨2号梁共5块梁的安装,是泉州湾跨海大桥安装的首批钢-混结合梁。成败与否,至关重要。
或者说,只许成功,不许失败。
安装从2020年10月1日晚上开始,那是国庆节的第一天,也是八月十五中秋节。站在泉州湾最中央,建桥人看得惊呆了——被疫情压抑得太久的泉州湾,皓月当空,灯火辉煌。
钢-混结合梁的安装,是一项只能在晚上才能干好的工作。其钢材,容易受到气温影响而出现热胀冷缩,这对安装有着巨大影响。只有在晚上恒温状态下,钢材受到气温变化的影响才最小。
精准安装工作,从晚上9点开始。此时,温度约二十六七摄氏度,这是一个刚刚好的温度——无论是对建筑物,还是对人,都十分舒适。
浮吊将0号梁吊升至距离水面约58米的高空,这是一榀重达260吨的箱梁。此时,钢箱梁底部到横梁之间,只有60厘米的距离,各种大型吊装设备在此已经无法施展手脚。
要想以毫米级精确调整钢-混结合梁的轴线和标高,必须另想办法。
建桥人搬来了四个千斤顶,分别塞在0号梁的四个角。每个千斤顶重达400多斤,在如此狭小的空间,只能人力搬运和挪动千斤顶。
饶是泉州湾凉风习习,每个人的脸上,都挂满了晶莹的汗珠。
“轴线,负4.100米;标高,58.306米。”技术主管周成穗发出了指令,这是0号梁最终的安装位置。每一个数据,都精确读到了小数点后三位,以微米计。
白冰磊和他的伙伴们,早已经架好了测量工具:水准仪和全站仪。
“所有千斤顶,上升3米。”测量人员根据读到的数据,指挥着千斤顶操作人员。“1号千斤顶,下降10厘米。”“3号千斤顶,上升9毫米。”……由米,到厘米,再到毫米,0号梁的调整越来越精细,也越来越难。
标高、轴线的误差,都以毫米计算。“轴线的误差,需要控制在2毫米以内;标高的误差,需要控制在3毫米以内。”项目部总工程师翁方文虽然年轻,但有着丰富的建桥经验,对建桥的各项数据了如指掌。
几经调整,0号梁来到了标高58.270米的位置,与规定误差仅为3.6毫米。要达到标准,就必须再上升1毫米。这就要求千斤顶必须以毫米级的精度上升或者下降,但千斤顶无法完成这种精细的操作。
第一次安装搁浅了。
泉州湾的风,在午夜开始猛烈,建桥人的心里也开始焦灼——第一榀箱梁的精准安装,将影响后续所有箱梁的精准匹配。这不仅是技术上的要求,更是心理上的追求。
这是二航局第一次建造跨海高铁大桥,也是国内第一座跨海高铁大桥。到底行不行?
第二天晚上,风似乎更大了,卷得钢栈桥上的护栏和广告牌哗啦啦作响。白冰磊的眼睛,盯在广告牌上不动了,眼珠子一转,似乎有了主意。
广告牌用铁皮制成,游标卡尺显示,其厚度刚好1毫米。一块废弃的广告牌很快被切割成许多个小方块。
“1号千斤顶,加1毫米。”“3号千斤顶,加10毫米,然后下降11毫米。”……通过在千斤顶上加塞1毫米厚的铁片,0号梁最终进入了预定位置。
“轴线,负4.110米;标高,58.316米。”测量人员最终的数据显示,0号梁安装位置的误差,无论轴线还是标高,均控制在1毫米之内。
0号梁的安装,用了两个夜晚。接下来的两榀1号梁,两榀2号梁,就顺利了很多。
这最先安装的5榀梁,用了8个晚上,每晚9点到凌晨4点。
钢-混结合梁的校核,还有最后一道关卡。这次,轮到技术员李虎伟上场了。
梁与梁之间的连接,主要靠螺栓,连接螺栓的两榀梁上的螺栓孔,需要精准重合,间距达到标准,才能插上螺栓。每当相邻的两榀梁安装到位之后,李虎伟他们就用游标卡尺对螺栓孔的间距进行精准调校。
这个工作,同样需要在晚上进行,同样是9点到凌晨4点。
对许多现场技术员来说,调校螺栓孔十分简单。此时的箱梁,已经连接上手拉葫芦,这是专门调整螺栓孔间距的一种工具。只需拉动铁链,便可轻微调整箱梁的孔间距。
但对李虎伟来说,却是个大难题。
2020年8月,第一次参加工作的李虎伟来到二航局新建福厦铁路6标项目部。令人啼笑皆非的是,李虎伟怕水,却偏偏来到了大海工作;又恐高,却偏偏在距离水面约60米的高空上班。
第一次爬安全梯,李虎伟手脚并用,腿肚子直打颤,汗水浸湿了全身上下。就是这样的李虎伟,在两个月后临危授命:全权负责螺栓孔间距调校工作。领导问他:有没有问题?行不行?
男人哪能不行呢?就这样,李虎伟从菜鸟跃升为现场技术员。
李虎伟需要克服的不是技术难题,而是心理障碍。他每天都要爬上160米多高的主塔,俯瞰水面,来克服自己的怕水和恐高。升降梯每发出一点声响,海浪每冲击一次桥墩,都让李虎伟神经紧绷。
但每坐一次船,每爬一次主墩,李虎伟的胆量也便增加一点。“坐船如坐车。”“站在主塔上,我看到了不一样的风景。”慢慢地,李虎伟开始享受海上风光,工作也越来越得心应手。
“每一榀梁有螺栓孔2432个,需要测量孔间距608次。按照技术标准,两榀梁结合处螺栓孔与孔之间的间距为85毫米,误差必须控制在1毫米以内。”李虎伟详细地描述着自己的工作。
这是一项十分单调的工作,需要李虎伟带领大伙儿一遍一遍地穿梭在箱梁之间,爬上爬下,一次一次地反复用游标卡尺测量、读数,然后拉动葫芦进行调整。
270多个夜晚,有月黑风高,有狂风暴雨,也有月朗星稀。大桥上,始终灯火通明,建桥人的身影一直在光影中穿梭。
2021年7月27日,新建福厦铁路泉州湾跨海大桥最后一榀钢-混结合梁精准安装到位,主桥合龙。数据显示,主桥77榀钢-混结合梁,标高、轴线均控制在误差范围内;特别是总共19712个螺栓孔,彼此间距的误差均控制在4毫米以内,比预定标准缩小了1毫米。
在“行不行”的问题上,经历270多个夜晚之后,二航人有了答案。(向代文)