融入山水之城 为“桥都”重庆再添新地标-pg电子官方

2022年1月24日，白居寺长江大桥建成通车。该工程全长约3.7公里，连接重庆市巴南区和大渡口区，其中跨江主桥长1384米，主跨660米，为世界最大跨径公轨两用钢桁梁斜拉桥。远望大桥，高耸的塔桥仿佛一滴从天而降的甘霖，滴入碧浪奔涌的长江中。诚如容易却艰辛。空间异形结构水滴形桥塔如何确保精度质量？跨越老成渝铁路线的钢桁梁如何安全平稳合龙？面临大桥接踵而至的难题，建设者们在长江上演绎速度与激情。

让水滴型桥塔从蓝图变现实

白居寺大桥两个主塔采用空间多曲面水滴形混凝土结构，高236米，相当于84层楼高。每个主塔共分55个节段，由上中下三道横梁和两个塔柱构成。“桥塔的设计造型一方面是为了满足结构受力功能，一方面更展示了重庆人‘拼搏肯干，水滴石穿’的奋斗精神。”工程部长黄辉介绍道。

水滴造型桥塔虽然美观，但相对其他类型桥塔在根部受力更加复杂，相较常规矩形桥塔具有模板加工难、钢筋配料难、线型控制难等难点，对质量和外观控制提出更高要求。

不同温度场下的高塔施工，混凝土热胀冷缩使塔柱始终处于运动状态，极易产生塔偏，导致测量定位难度增大，极易造成线型偏差。“就像烤面包，热的那一面会不断膨胀，从而挤压温度较低的那一面。”黄辉说。

项目部结合以往施工经验，提出了“棱镜随动修正法”对塔偏进行修正。具体方法是在温度稳定、没有较大温差影响的天气条件下进行测量定位，通过“修正棱镜”得出没有塔偏时候的坐标，待下一节段塔柱施工前测量放样时，再根据“修正棱镜变化值”对放样点数值纠偏，校正塔的浇筑方位。

重庆是多雾城市，尤其在冬季大桥经常被大雾笼罩，桥塔测量定位十分受限。“根据近期修正棱镜变化值，可以得知塔偏和温度有关系，塔偏和应力也有关系，那么后续可尝试找出它们的规律。”在2019年3月主塔施工技术探讨会上，黄辉看着放样数据，提出了先行策略，受到技术团队的认可。

紧接着，项目部提前预埋温度及应力传感器，采集到大量相同条件下温度、应力、塔偏的数据。经过温度数据与索塔变形量等数据的整合分析，最终得出温度与塔偏、应力与塔偏的关系和变化规律。

至此，通过优化创新传统测量方式，项目团队实现全天候高精度测量放样，在后续工作中可根据温度、应力传感器来精确计算并互相校核塔柱的浇筑位置，大大提高浇筑效率及精度。

此外，大桥桥塔外形为水滴形，下塔柱外倒角为空间扭曲面，箍筋尺寸复杂多样，钢筋配料难度大。项目部制定了《项目bim技术应用实施方案》，通过在bim模型中建立1:1钢筋模型，将桥塔关键部位和结构复杂部位生成三维模型，在可视化状态下进行技术质量交底，并按施工节段划分钢筋单元，按照导出的钢筋配料单及异形模板使索塔线型更加精确。

2019年3月3日，主塔首节段混凝土完成浇筑；12月16日，主塔高度突破100米，水滴形雏形初现；2020年10月23日，主塔成功封顶，两个巨型“水滴”屹立长江之上。

“创新浇筑方法”抚平细纹

大桥主塔是重庆中心城区最高桥塔，而主塔这么高“藏”有什么玄机？“桥梁建设的首要目的是满足交通通行需求，由于大桥下方要留足空间保障长江水道畅通，因此桥面以下主塔部分大约有60多米高，而桥面以上的主塔部分高度为主跨径的四分之一，即170米左右。”工程部部长黄辉介绍说。

大桥两个桥塔设计混凝土约6万立方米，还要消耗钢材约2万吨。混凝土产生裂缝是大桥结构物的通病之一，而这种超大体积混凝土在浇筑时由于难以预测其收缩徐变情况，极有可能产生结构性裂缝，从而影响大桥结构安全。

“大桥原有承台基础结构已施工2年了，承台混凝土基本完成收缩徐变，在原有承台基础结构上浇筑新的下横梁混凝土，很容易导致桥塔开裂。”黄辉详细描述了施工现状。并且之前承台与桥塔混凝土标号相差较大，下横梁为高标号、大体积混凝土结构，承台对下横梁约束大，采取常规施工下横梁混凝土开裂风险较大。一旦下横梁开裂，桥塔后续爬升就无法进行。

项目部紧急召开控裂方案研讨会进行热烈讨论。综合专家意见，项目团队渐渐有了思路：“关键是保证已完工的承台混凝土和塔柱混凝土之间不产生裂缝，那么可以使用类似‘胶水’的东西黏住它们。”

“不仅要能黏住两种不同的混凝土，还要做到像面霜一样，能够抚平细纹。”会上，黄辉提出了见解。

方案初步确定后，项目部决定一方面从胶凝材料设计、专用外加剂开发、集料体系设计、钢纤维优选等方面着手，自主研发钢纤维超高性能混凝土。

另一方面，项目试验基地迅速开展小尺寸模型抗折试验，锁定了“高性能钢纤维混凝土 钢纤维混凝土 普通c55混凝土”分层分带浇筑方案，创造性采用了在一个浇筑节段使用包括高性能钢纤维混凝土在内的多种混凝土，形成弹性应力释放体系，结合横向分段等手段，减少收缩量，降低了温度裂缝产生的风险。

经过检测，这种低水化热低收缩、低粘度的大体积超高性能混凝土材料，可成功应用于索塔下横梁。最终大桥下横梁历经四次浇筑顺利完工。实践证明，混凝土内实外美，达到预期效果。在此基础上研发的《一种超长间隔期混凝土防开裂的浇筑方法》获得国家发明专利。

当新大桥遇上老铁路

大桥钢桁梁分为93个节间，总重约4.43万吨，平均每个节段重近500吨。钢桁梁架设以两座主塔为支点，分别向两侧双悬臂对称拼装，拼装长度大、结构抗倾覆风险高。

结合受力特点，大桥先要合龙两侧边跨，最后再合龙位于江心的中跨。而施工中大桥要横跨大渡口侧的老成渝铁路线茄子溪站,该站包含7条铁路线。

“跨铁路施工最关键的是防坠物，带有高压电的铁路接触网距大桥底部仅4米空间，一个小零件落在上面都会给铁路运行带来致命威胁。”项目负责人敖成标说。

常规方案是在轨道上方搭建棚架，列车在防护之下正常运行。但搭建一个长100米、宽60米的“巨无霸”，不管搭设还是拆除都面临巨大风险，且成本不菲。

不能搭设固定棚架，就要研发一种可随钢桁梁前进的防护装置。敖成标带领技术人员查阅工艺资料，通过一系列计算模拟比选，最终选择一种“自行式一体化防护平台”。它可以挂在钢桁梁下方，与钢桁梁同步推进，防止落物。通过验算分析、动画演示、召开专家评审会，该平台方案通过审批。

这个重约4吨的平台下挂在钢桁梁下方，通过两侧轨道轮轴，实现与钢桁梁同步推进。平台每侧比钢桁梁宽3米，最上方铺设防火石棉布，防止焊花掉落；第二层铺设双层孔眼只有3毫米的密目钢丝网；第三层铺设彩钢瓦。“这样不管火花还是一根铁钉、一颗螺丝帽都不会坠落到铁路线上。”敖成标说。

有了一体化防护平台不代表万事大吉。项目部还要考虑列车运行“天窗点”。为充分考虑列车运行安全，铁路部门将凌晨1:30到3:30的2小时设定为“天窗点”，这个时间段不安排列车运行，可供大桥跨铁段吊装施工。

“整个跨铁路段施工需14个‘天窗点’。”敖成标介绍，跨铁段从2021年6月施工，但因中高考原因整个6月“天窗点”仅有2个，再加上扣除铁路断电及施工准备时间，单次吊装时间不足100分钟。

在一体化防护平台加持下，项目团队加快工序衔接，白天做好钢梁构件运输、吊具安全检查系列工作，“天窗点”到来时吊装组、高栓组、操作平台组密切配合，紧抓施工每一秒。8月19日，最后一个钢桁梁构件吊装完成，跨铁路段成功合龙。至此项目团队终于突破“卡脖子”难关，为中跨合龙奠定必要前提。9月1日，全桥实现合龙，大桥贯通为一体。而一体化防护平台技术专利也获得国家专利授权。

一桥连两岸，天堑变坦途。白居寺长江大桥的通车，对完善重庆市快速路网和轨道交通路网、串联主城中部、南部片区、带动沿线和区域经济发展具有重要意义。这座蕴藏着力与美的大桥，为重庆增添了一座靓丽新地标！（陈雅林、杜才良、范彬宇）