来自 科技 2021-09-01 20:35 的文章

为“水中大熊猫”让路,大桥多花1亿元

为了保护长江水质和中华鲟等珍稀生物,他们在长江上架桥时,选择了一个需要更多创新技术支持的跨江方案——
 
为了给水中的大熊猫让路,这座桥多花了1亿元
 
阅读技巧
 
来自建设一线的科技力量,让宜昌伍家岗长江大桥实现了人类与中华鲟等水中珍稀生物的和谐共处,被誉为“水中大熊猫”。为保持中华鲟洄游不受影响,保护长江水质,经多次改造,大桥采用主跨1160米的悬索桥,较原预算增加投资1亿元,也从一线“逼”出多项技术突破和创新。
 
今年8月,湖北省宜昌市首座跨度达公里的特大桥——宜昌伍家岗长江大桥正式通车。这座新开通的大桥之所以备受关注,是因为它位于长江中华鲟洄游繁殖栖息地,也是江豚和胭脂鱼的集中区。
 
来自建设一线的科技力量,使长江大桥实现了人与中华鲟等水中珍稀动物的和谐共处,被誉为“水中大熊猫”。
 
一旦你过了河,给中华鲟让路
 
宜昌伍家岗长江大桥位于葛洲坝下游15公里处。是长江中华鲟自然保护区的缓冲区,中华鲟洄游性繁殖栖息地,江豚和胭脂鱼的集中区。
 
最初由大桥决定的三塔两跨钢箱梁悬索桥,节省投资,建桥难度大,但两个主墩要立在河中。如果涉水施工,必然会污染水质。涉水施工的灯光和噪音也会打扰到在水下迁徙栖息的中华鲟。
 
为保护长江水质和珍稀生物多样性,充分实现绿色生态环境保护,为中华鲟让路,据宜昌伍家岗长江大桥首席技术顾问周昌东介绍,在设计阶段,宜昌市住建局牵头组织了多次方案讨论,最终采用了主跨1160米的悬索桥一次过江,而非水中建墩的方案。这不仅不会影响中华鲟的洄游,还能保证长江航道的不断通航。
 
“实施‘长江保护’战略是我们的一贯原则。”中建三局城市投资运营公司副总经理、中建宜昌伍家岗大桥建设运营有限公司董事长李说。
 
修建跨河悬索桥,需要增加钢箱梁数量,使河两岸主缆变粗,增加两锚自重,增加锚挖方量。
 
本次设计将比原预算增加投资1亿元。“为了保护生态环境,多花点钱是值得的。”宜昌市城投、中建三局、中交第二航务管理局等桥梁投资企业一致同意变更设计方案。
 
跨度超过1000米,迫使许多技术突破
 
经过多次修改设计方案,伍家岗长江大桥于2017年12月开工建设,主跨1160米,成为宜昌市首座跨度超过1000米的特大桥。
 
在桥梁建设行业,有一句话叫主跨“一寸长一寸险”。随着主跨长度的增加,电缆夹的重量会增加,桥梁的危险系数也会增加。桥梁主跨较长,荷载越大,跨中挠度越严重,抵抗变形所需的力越大,对应的桥塔柱、锚具、主缆等受力结构的数量越大,施工风险越高。
 
负责南岸建设的CCCC第二航空管理局面临着更大的挑战。大桥南岸的特点是松软的砂卵石层。第二航务管理局项目生产经理丁形容,在这里挖基坑“重担落在豆腐上”。项目部在国内首次采用新技术,在地下15米处钻2万多个孔,灌浆1600多吨混凝土,才把豆腐变成石头。同时,在国内首次将地铁施工中使用的咬合桩用于桥梁锚碇基坑开挖支护,替代地下连续墙技术,实现千米级特大桥锚碇施工的重大突破。
 
丁介绍,大桥改为过江后,仅南锚锭自重就达到35万吨,为大桥主缆提供了7.6万吨的拉力。主缆直径也增加到714 mm,在主缆安装过程中,项目部在预制厂提前首创了“打结”新工艺、新技术,成功应用于桥锚锚固系统,使主缆受力更加均匀,施工更加安全。
 
在主缆安装上,项目部首次采用“大跨度悬索桥智能施工应用系统”,1920米距离的主缆“穿针”实现“自由收放”。通过每30米一个传感器的无线传输,工程师可以在手机上看到绞车的施工进度。如果电缆的牵引力超过正常值,系统会自动报警并停止。
 
不要让一滴废水流入长江
 
绿色环保不仅体现在为珍稀鱼类让路,还体现在桥梁建设的“神经末梢”。
 
这座桥的基础是锚地。中建三局三公司伍家岗长江大桥工程总工程师何介绍,长江北岸有三座起伏的山丘,是锚泊的地方。如果先挖山再浇筑锚地,不仅工程量巨大,而且会对生态环境造成一定程度的破坏。
 
经过认真计算和研究,技术团队提出了借助现有山体建设“隧道锚地”的设想。“在山脚下,斜向下挖一条隧道,然后在隧道里搭锚。”他对程琳说。
 
项目施工团队充分利用山地地形,首次将隧道锚杆应用于我国软岩地区千米悬索桥,采用微爆技术,最大限度地保护了周边山体的完整性。在不扰动原有山体的情况下,顺利完成浇筑,累计减少土石方开挖30多万立方米,混凝土浇筑近15万立方米,大大节约了建设投资。这也是中国第一座在软胶结砾岩上开挖隧道锚的千米长江大桥。
 
由于桥梁施工靠近长江,施工过程中产生的污水容易随雨水流入河道,影响水质和生态环境。如何解决这个“顽疾”?
 
伍家岗长江大桥从建设之初就以“不让一滴污水流入长江”为前提,通过地下管道和地上沟渠将施工产生的污水统一收集,经三次沉淀后循环利用。
 
技术总顾问周昌东说:“清水可以循环利用,浇花种草,做喷水,最后沉淀下来的污水被收集系统拖走。”
 
桥梁施工现场有四套雨污收集处理系统,相当于整个施工现场的污水处理站。有了它们,污水不会直接排入长江,避免了对长江生态环境的影响。
 
“虽然我们赶着抢进度,但为了保护中华鲟,我们不能让污水流入长江。”中建三局城市投资运营公司副总经理、中建宜昌伍家岗大桥建设运营有限公司董事长李表示,项目部投入环保资金600多万元,建设了泥浆沉淀池等设施,将污水分离为清水和土壤进行循环利用,并严格落实堵渣、滤渣、覆盖、沉淀等措施,最大限度地保证了周边生态环境。