近日，由中交二航局承建的濟南鳳凰黃河大橋主纜架設(shè)全部完成，這是世界最大跨度三塔自錨式懸索橋，也是目前黃河上最寬的大橋。

　　山東濟南鳳凰黃河大橋全長3.7公里，主橋長1332米，設(shè)計采用三塔(鋼塔)自錨式懸索橋結(jié)構(gòu)，兩個主跨均為428米，整幅全寬61.7米，其橋梁跨徑及梁寬均居同類型橋梁世界之最。

　　中塔封頂攻堅克難

　　大橋建設(shè)之初，中交二航局項目團隊便面臨四大施工難題：一是在黃河非通航水域進行超大體量鋼結(jié)構(gòu)施工。全橋鋼結(jié)構(gòu)約11.4萬噸，由于黃河不通航，無大型水上起重設(shè)備，施工難度大，風(fēng)險高;二是水中深埋式承臺施工，水中主墩承臺底埋深8米，最大水頭差12米，地質(zhì)復(fù)雜;三是超長、超重、大懸臂、長距離、曲線鋼箱梁頂推施工;四是在非通航水域進行上部鋼塔柱大節(jié)段吊裝施工。

　　大橋中塔高126米，采用全鋼結(jié)構(gòu)，位于黃河水上，鋼結(jié)構(gòu)重量達4900余噸。“水中中塔是主橋施工的關(guān)鍵節(jié)點之一，施工難度大，曾面臨承臺深基坑施工安全度汛、鋼塔柱大節(jié)段運輸及吊裝三大難題。”中交二航局項目部技術(shù)負責人吳在雄介紹。

　　大橋中塔采用的是35根直徑2米、長度100米的群樁基礎(chǔ)，承臺的長寬高分別為33.2米、23.2米和5米，封底埋深約10.5米。建設(shè)之初，中塔基礎(chǔ)及下部結(jié)構(gòu)施工中面臨著嚴峻的安全度汛風(fēng)險。2018年11月，黃河已經(jīng)進入枯水季節(jié)，但水中主墩施工所需的棧橋及平臺仍未搭建完成。如果不能在來年5月底汛期之前完成承臺施工，不僅耽誤一年的工期，而且極有可能導(dǎo)致安全和施工質(zhì)量上的風(fēng)險。

　　水中主墩施工局面尚未打開、6個月時間、多次工序轉(zhuǎn)換，形勢非常緊急。項目團隊集中優(yōu)勢資源，最多同時投入5臺鉆機24小時連續(xù)作業(yè)。60天內(nèi)完成了主墩35根直徑2米、樁長100米的鉆孔樁施工，快速解決了21米超長拉森鋼板樁施工，以及復(fù)雜的主墩承臺鋼混結(jié)合段施工等難題，成功實現(xiàn)了主墩的安全度汛。

　　下部結(jié)構(gòu)的完成僅僅只是中塔(主墩)進度的一半。由于黃河不通航，且現(xiàn)場附近無大型水上起重設(shè)備，上部的塔柱節(jié)段無法進行水上運輸及吊裝。項目部多次組織內(nèi)外部專家進行方案比選及論證，通過優(yōu)化設(shè)計，重新劃分塔柱節(jié)段長度，將最大重量476噸優(yōu)化為90.5噸，大大降低了安全風(fēng)險。同時，由于鋼塔柱壁體板厚最大60毫米，焊接變形控制難度大。項目部針對性設(shè)計匹配連接裝置，優(yōu)化焊接順序及焊接工藝，有效控制了焊接變形。

　　箱梁施工“化整為零”

　　大跨徑、超寬的橋面也給施工帶來了極大的挑戰(zhàn)。“黃河非通航水域超大體量鋼結(jié)構(gòu)施工是我們面臨的另一大難題。”中交二航局項目部負責人韓景磊表示：“我們主橋鋼箱梁共計4.7萬噸，最大節(jié)段重量約380噸，由于黃河不通航，無大型水上起重設(shè)備，鋼箱梁重量大、幅面寬，現(xiàn)場施工難度大、風(fēng)險高。”

　　針對這一難題，中交二航局項目部采用“螞蟻搬家”的方式，主橋鋼箱梁施工以化零為整的原則，采用了“三地”建造模式，即：鋼結(jié)構(gòu)制造基地制作單元件、濟南拼裝場地總拼、橋位處提梁焊接這三種施工方式。

　　“我們在主橋南北兩端各設(shè)計了1座提梁站，通過提梁站將鋼箱梁調(diào)運至橋面，并相向頂推至中塔合龍。”韓景磊解釋，“頂推合龍時最多104臺千斤頂同時工作，相當于104條‘腿’支撐著4萬多噸的‘軀干’協(xié)同移動，難度可想而知。我們通過優(yōu)化同步程序、增加預(yù)頂受力、實現(xiàn)位移升降同步、增加每個動作到位信號顯示與自動判斷識別，實現(xiàn)了頂推過程的自動化和無人化，且一個頂推循環(huán)周期由600秒減少到300秒左右，大大提高了施工的安全性和同步性。”

　　頂推作業(yè)時，濟南晝夜溫差能達到20℃之多，主橋鋼箱梁在晝夜溫差影響下熱脹冷縮的變化高達二十多厘米。“我們在合龍口位置鎖定鋼箱梁，借助臨時墩頂設(shè)置的縱向滑移裝置，克服了溫度應(yīng)力影響下的大跨徑鋼箱梁伸縮這一難題，最終實現(xiàn)了毫米級的高精度合龍。”韓景磊說。

　　導(dǎo)梁之上引鳥筑巢

　　鋼箱梁頂推采用智能無人步履式頂推系統(tǒng)，安全穩(wěn)定，施工速度快，無噪音污染。黃河兩岸經(jīng)過多年綠化和景觀提升，有不少鳥類在此棲息。

　　據(jù)現(xiàn)場施工負責人講述，在頂推過程中，他們發(fā)現(xiàn)鋼箱梁前探的導(dǎo)梁上竟然筑起了鳥窩，不時有鳥兒在上面喂食，要知道，主橋鋼箱梁總重4.7萬噸，節(jié)段最大重量約380噸，單邊頂推距離670米，如此龐然大物在前進過程中，鳥兒竟然絲毫沒有察覺。

　　“這說明整個頂推過程非常平穩(wěn)和平順，噪音污染比較小。在頂推的過程中，我們在橫橋方向，誤差必須控制在兩公分以內(nèi)。縱橋向在同一個水平面上，基本上不會有高差的區(qū)別。所以小鳥才能在我們的鋼箱梁上安穩(wěn)地筑一個家。”吳在雄說。

　　據(jù)了解，鳳凰黃河大橋按照雙向八車道一級公路標準建設(shè)，兼顧城市主干道功能，設(shè)計時速60公里每小時。大橋目前已完成主橋合龍、三塔封頂和主纜架設(shè)等關(guān)鍵節(jié)點，今年年內(nèi)將實現(xiàn)通車。

　　大橋建成后，將直接聯(lián)系南岸新東站與北岸崔寨地區(qū)中心，完善區(qū)域規(guī)劃路網(wǎng)、提高路網(wǎng)運輸能力、改善區(qū)域交通出行環(huán)境，推動區(qū)域經(jīng)濟社會快速發(fā)展，滿足交通量快速增長，提高運輸效益，為濟南市的快速協(xié)調(diào)發(fā)展提供便捷、舒適、安全的交通運輸環(huán)境，有力地促進濟南市社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，具有良好的社會效益。

　　該工程是濟南市北跨發(fā)展建設(shè)黃河新區(qū)的重要組成部分，也是實現(xiàn)濟南“攜河北跨”戰(zhàn)略的一項關(guān)鍵性工程。(屈興鋒 周璇)