黃河下游，浪濤滾滾。中原大地上，河南鄭州、新鄉(xiāng)、開封三市交界處，一條長橋橫臥大河之上，連通起河流兩岸。
這是跨越黃河的又一重要工程——新開黃河大橋。8月21日，隨著主跨最后一個節(jié)段塊澆筑完成，大橋正式合龍。預(yù)計今年底建成通車后，新鄉(xiāng)往返開封距離將縮短近30公里，行車時間縮短約30分鐘，成為區(qū)域融合發(fā)展的新支撐。
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圖為新開黃河大橋。楊飛 攝
創(chuàng)新工法，解決建設(shè)難題
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2024年3月8日，河南封丘黃河段國道230新開黃河大橋施工現(xiàn)場。姬守任 攝
從新鄉(xiāng)市區(qū)出發(fā)，沿省道311線驅(qū)車，幾經(jīng)輾轉(zhuǎn)，抵達封丘縣港北新區(qū)大橋施工現(xiàn)場。踏上棧橋遠眺，只見大橋橫亙于滔滔黃河之上。
新開黃河大橋全長14.73公里，是黃河上普通干線第一長橋，其中主橋也是目前黃河上最長連續(xù)梁橋。
“大橋跨越河段為游蕩型河道，河床寬淺、水流散亂，采用連續(xù)梁這一跨越黃河的經(jīng)典橋型，不僅最為經(jīng)濟，也能有效防止河道游蕩導(dǎo)致主橋偏離河道。”中交一公局集團河南新開黃河大橋項目安全總監(jiān)王曰亮介紹，以黃河兩岸內(nèi)外大堤為分界，橋梁由主橋、南北堤內(nèi)引橋、跨大堤橋和堤外引橋等7個部分組成，從高空俯瞰，蔚為壯觀。
全長3公里的主橋橋面下，三聯(lián)28排橋墩次第排開，水下樁基最深達111米，大約相當于37層樓的高度，讓大橋在水流中穩(wěn)穩(wěn)矗立；放眼整座橋梁，1556個墩柱整齊分布，讓大橋飛架于大河之上。
跨徑130米，是目前國內(nèi)單跨跨徑最大的鋼混組合連續(xù)梁橋。
沿堤外引橋一路前行，一座壯闊的跨大堤橋躍然入目。“黃河大堤兩側(cè)保護范圍較大，不能打樁，再加上橋下有通行需求，大橋必須一越而過。”王曰亮說，從30米的堤外引橋跨徑突然加寬至130米，保證成橋線形面臨很大考驗。
跨大堤橋最大預(yù)拱達70厘米，線形控制要求極其嚴格。對此，項目團隊創(chuàng)新工法，采取少支架大節(jié)段拼裝工藝，并對每一節(jié)段進行實時監(jiān)測，既保證了橋梁耐久度，也讓整個橋型平順美觀。
引入智能監(jiān)測管理系統(tǒng)
“全線施工最繁忙時，近200臺套大型設(shè)備、約2000人同時在高空作業(yè)，施工難度高、安全風(fēng)險大。”項目技術(shù)負責人李興旺說，全橋提前半年合龍，有賴于精益管理、創(chuàng)新突破。
大橋立得穩(wěn)，樁基必須打得牢。新開黃河大橋橋身長，全線共有樁基2178根，其中立于黃河之上的主橋，樁基就多達480根。
“黃河水文環(huán)境復(fù)雜，施工時成孔困難易塌孔，鉆孔作業(yè)風(fēng)險高。”李興旺說，為此，在鉆孔后，給樁基加裝永久護筒，套上一層“保護殼”，清孔時，采用高壓旋流泥沙分離器，有效分離泥沙和河水，確保樁基穩(wěn)固。“通過創(chuàng)新工法和科學(xué)組織，大橋正式開工不到一年，便趕在汛期前完成了主橋全部樁基施工任務(wù)。”
橋面架設(shè)階段，起吊、拼裝、澆筑、脫模、前移……高聳的橋墩上，48套澆筑設(shè)備如同掛在梁段上的一個個籃子，不斷向橋墩兩側(cè)延展，讓梁體逐漸成型。
“單套掛籃自重90噸，還要支撐重達170噸的澆筑節(jié)段塊，必須時刻警惕安全風(fēng)險。”李興旺說，項目引入智能監(jiān)測管理系統(tǒng)，通過傳感器實時采集掛籃施工的結(jié)構(gòu)受力、行走姿態(tài)等情況，一旦發(fā)現(xiàn)異常，及時報警處置，確保48套掛籃水上大面積同步穩(wěn)定作業(yè)。
去年底，大橋順利進入合龍階段。
“合龍點多達54個，合龍順序不同，成橋線形就有差異。從第一個合龍段開始，到全部合龍口完成，前后歷時236天，如同一次多手聯(lián)彈的‘多重協(xié)奏’。”李興旺介紹，項目引進第三方線形監(jiān)控單位，通過數(shù)據(jù)建模反復(fù)優(yōu)化對比，最終選擇最優(yōu)合龍方案，成功將合龍段高程差以及軸線偏位控制在毫米級，實現(xiàn)了連續(xù)梁精準對接。
是一座連通橋，也是一座生態(tài)橋
新開黃河大橋上游8公里處，安羅高速黃河特大橋施工正酣，預(yù)計明年通車；再向上11公里，已通車的官渡黃河大橋車水馬龍；順流而下25公里處，便是G45大廣高速開封黃河大橋。
橋橋飛架，互為比鄰。再建大橋，意義何在？
新開黃河大橋處于鄭州、新鄉(xiāng)和開封三地交界處，通行需求旺盛。
“大橋下游25公里范圍內(nèi)僅有兩座年限已久的浮橋，通行能力有限。”項目負責人張國奇說，此外，每逢上游小浪底水利工程調(diào)水調(diào)沙、汛期和冬季凌汛，浮橋就需要拆除，往來車輛只能繞行，通行時間近兩小時。大橋建成通車后，將化曲為直，有效縮短三地車程。
放置在公路網(wǎng)中看，河南省交通運輸廳有關(guān)負責人介紹，作為國道230線跨越黃河的交通要道，新開黃河大橋位于開封黃河大橋和安羅高速黃河特大橋之間，建成通車后將成為一條南北大通道，實現(xiàn)“一橋連三路”，成為連接國道327線、蘭原高速和連霍高速的又一“關(guān)鍵一縱”，有效緩解車流壓力，同時降低物流成本。
新開黃河大橋不只是一座連通橋，也是一座生態(tài)橋。據(jù)介紹，項目沿線途經(jīng)黃河濕地、開封柳園口濕地等兩個自然保護區(qū)，橋梁專門設(shè)計排污排水管線，施工人員配合吊機，在橋面下“穿針引線”，將兩根直徑1米的排水管，一段段精準拼接在預(yù)留的856個孔洞中，成為黃河水體的“守護線”。
“這根排水管，未來會將橋面污水匯入蓄水池進行集中處理，讓大橋真正成為黃河之上的一道綠色跨越。”張國奇說。