“智造”發(fā)力，打贏四場(chǎng)“硬仗”

　　面對(duì)多重考驗(yàn)，中國(guó)十九冶建設(shè)者秉承“逢山開(kāi)路、遇水架橋”的初心，以科技為刃、創(chuàng)新為盾，攻堅(jiān)關(guān)鍵技術(shù)難題，在深山峽谷間書寫了一段不朽的工程傳奇，為“橋都”重慶再添一張新名片，讓三峽庫(kù)區(qū)人民的“出行夢(mèng)”，從愿景照進(jìn)了現(xiàn)實(shí)。

　　站在復(fù)興長(zhǎng)江大橋的橋塔下仰望，百米高空處，一條纖細(xì)的“空中走廊”若隱若現(xiàn)——這便是大橋上部結(jié)構(gòu)施工的“生命線”，貓道。這座主跨1208米的鋼箱梁懸索橋，要實(shí)現(xiàn)“天塹變通途”，必須先讓貓道穩(wěn)穩(wěn)架起：它是主纜架設(shè)的“腳手架”，是鋼箱梁吊裝的“安全道”，更是施工人員在高空作業(yè)的“立足點(diǎn)”。

　　可這條看似簡(jiǎn)單的通道，卻藏著許多“刁鉆”的要求。

　　“貓道垂度必須控制在1.5米到1.7米之間，差一點(diǎn)兒都不行！”時(shí)任項(xiàng)目總工程師周澤林介紹到。因?yàn)樨埖捞幱诎倜赘呖眨坏┰O(shè)計(jì)誤差過(guò)大，就會(huì)導(dǎo)致貓道整體垂度不滿足要求。垂度過(guò)小，會(huì)直接擠占主纜的架設(shè)空間，讓后續(xù)工程“卡脖子”；垂度過(guò)大，施工人員與作業(yè)面的距離拉遠(yuǎn)，相當(dāng)于“懸空干活”，安全風(fēng)險(xiǎn)陡增。

　　更為棘手的是，復(fù)興長(zhǎng)江大橋的貓道采用三跨連續(xù)式結(jié)構(gòu)，跨徑組合為296.699米+1208米+296.712米，單幅貓道由8根貓道承重索、2根門架支撐索、變位剛架等多個(gè)構(gòu)件組成，其邊跨平面線形呈外八字形，與主橋軸線夾角為1.009°。這看似這微小的角度，卻讓每根索陷入“各有長(zhǎng)短”的困境，大大增加了貓道的設(shè)計(jì)及施工難度。

　　傳統(tǒng)貓道施工中，工人得趴在圖紙前，手工配合仿真軟件將每根超2000米長(zhǎng)的貓道承重索一一分段計(jì)算，再逐段累加，并反復(fù)修正變位鋼架處的索段。然而誤差好似“甩不掉的尾巴”，極易導(dǎo)致安裝后的線形明顯偏離設(shè)計(jì)預(yù)期。更麻煩的是，貓道調(diào)索及改吊需依賴人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，數(shù)智化程度偏低，施工進(jìn)度遲緩。

　　面對(duì)這些難題，項(xiàng)目部迅速組建技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，引入精細(xì)化數(shù)值建模技術(shù)，構(gòu)建1:1實(shí)體仿真模型——將各類索單元、梁?jiǎn)卧c桁架結(jié)構(gòu)全要素還原，極大提升了計(jì)算的可靠性與準(zhǔn)確性。借助這一模型，團(tuán)隊(duì)不僅順利取消了風(fēng)險(xiǎn)較高的下拉裝置，大幅降低高空作業(yè)隱患，還啃下了高精度纜索線形調(diào)整的“硬骨頭”。通過(guò)有限元分析與點(diǎn)云數(shù)據(jù)融合，實(shí)現(xiàn)了“一次調(diào)索，精準(zhǔn)到位”，徹底告別了以往憑經(jīng)驗(yàn)反復(fù)調(diào)整的粗放模式，顯著提高了施工效率與安全性，為貓道施工的數(shù)字化建造與實(shí)時(shí)監(jiān)控提供了堅(jiān)實(shí)數(shù)據(jù)支撐。

　　如今，站在復(fù)興長(zhǎng)江大橋上遠(yuǎn)眺，那條曾經(jīng)讓建設(shè)者頭疼的“空中走廊”，正穩(wěn)穩(wěn)托舉著“鋼鐵巨龍”跨越長(zhǎng)江。

　　江龍高速主線包含10座隧道工程，其中特長(zhǎng)隧道2座、長(zhǎng)隧道5座，隧道占比高達(dá)48.8%。所含隧道群穿越了紅層砂巖、低瓦斯煤系地層、石膏巖層等西南地區(qū)典型的特殊地質(zhì)。同時(shí)，沿線隧道存在淺埋偏壓、極小凈距下穿既有省道和民用建筑群、三峽庫(kù)區(qū)棄土自然保護(hù)區(qū)等情況，技術(shù)難度大、安全風(fēng)險(xiǎn)高、生態(tài)要求嚴(yán)。

　　其中，龍缸隧道全長(zhǎng)2561米，處于構(gòu)造破碎帶的核心區(qū)域，進(jìn)出口掌子面涌水問(wèn)題頻發(fā)，稍有不慎便打亂施工節(jié)奏、埋下安全隱患，是這場(chǎng)“地下攻堅(jiān)戰(zhàn)”里最難啃，也最棘手的一塊“硬骨頭”。

　　2022年夏，龍缸隧道進(jìn)口掌子面突然傳來(lái)“轟隆”一聲悶響，地下水從巖層縫隙中噴涌而出，瞬間漫過(guò)了施工人員的腳踝。“快撤！”項(xiàng)目質(zhì)量負(fù)責(zé)人張申大喊著，帶領(lǐng)工人撤離。等涌水稍緩，測(cè)量數(shù)據(jù)讓所有人倒吸一口涼氣：?jiǎn)味醋畲笥克窟_(dá)4萬(wàn)立方米/天，相當(dāng)于1800多個(gè)普通家庭一個(gè)月的用水量。

　　涌水持續(xù)了整整6個(gè)月，隧道內(nèi)積水最深時(shí)達(dá)1.2米，地下水壓力最高飆升至0.6兆帕斯卡，掌子面儼然成了“地下瀑布”，挖掘機(jī)等機(jī)械設(shè)備陷在泥水里動(dòng)彈不得，施工徹底停滯。

　　項(xiàng)目部緊急邀請(qǐng)多位地質(zhì)專家“會(huì)診”，會(huì)議室的燈光亮了好幾個(gè)通宵?？勺罱K給出的方案，卻讓大家犯了難：“等水小了再施工，用大功率抽水機(jī)把水排出去?！薄暗龋恳榷嗑?？”張申看著窗外連綿的雨，眉頭緊鎖，“萬(wàn)一雨季再來(lái)，水量只會(huì)更大！而且這么大的涌水量，得多少抽水機(jī)？一天要耗多少電？”算下來(lái)，僅抽水設(shè)備投入就需200多萬(wàn)元，每月電費(fèi)超15萬(wàn)元，成本高得驚人。

　　“能不能不用抽水機(jī)？”張申翻看著相關(guān)書籍，“虹吸原理”四個(gè)字突然跳進(jìn)眼簾——利用大氣壓讓水自動(dòng)流動(dòng)，無(wú)需額外動(dòng)力。想法雖好，實(shí)施起來(lái)卻不簡(jiǎn)單。隧道內(nèi)地質(zhì)復(fù)雜，管道鋪設(shè)要避開(kāi)破碎巖層；管道密封性要求極高，哪怕一個(gè)細(xì)小的漏洞，都會(huì)讓排水失效。團(tuán)隊(duì)反復(fù)試驗(yàn)后，最后采用虹吸式反坡排水系統(tǒng)及排水技術(shù)，解決了原有反坡排水技術(shù)存在電力消耗大、抽水設(shè)備投入多、分級(jí)集水井設(shè)置數(shù)量多且后期需回填處理成本高、費(fèi)工費(fèi)時(shí)等問(wèn)題。

　　解決了大涌水，小范圍的圍巖裂隙水又成了新問(wèn)題，這些“小股水流”會(huì)軟化巖層，導(dǎo)致隧道塌方。團(tuán)隊(duì)又研發(fā)了“圍巖裂隙水專用排水系統(tǒng)及排水方法”，大幅提高了圍巖裂隙水引排效率，實(shí)現(xiàn)快速排干圍巖地下裂隙水，降低層狀弱膠結(jié)軟巖開(kāi)挖后遇水軟化、風(fēng)化程度，提高層狀軟巖的穩(wěn)定性。如今，這兩項(xiàng)技術(shù)不僅申請(qǐng)了國(guó)家發(fā)明專利，還拿下了中國(guó)交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)科技進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。

　　走進(jìn)龍缸隧道，曾經(jīng)的“地下河流”早已不見(jiàn)蹤影，取而代之的是平整的路面，正等待著車輛通行。

　　長(zhǎng)江支流磨刀溪的上空，磨刀溪特大橋的拱肋如一道優(yōu)美的弧線，連接著兩岸的山巒。可很少有人知道，這條弧線的誕生，是建設(shè)者們?cè)陲L(fēng)雨中“焊”出來(lái)的。磨刀溪特大橋拱肋吊裝焊接主要集中在7-10月，此時(shí)的江面，風(fēng)力常達(dá)5級(jí)以上，空氣濕度更是長(zhǎng)期穩(wěn)定在85%以上，遠(yuǎn)超“空氣濕度大于85%禁止露天焊接”的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

　　“濕度太高，焊縫里容易產(chǎn)生氣孔，也可能會(huì)影響電弧穩(wěn)定性，增加焊接飛濺和未熔合風(fēng)險(xiǎn)，就像給大橋留下‘定時(shí)炸彈’！”項(xiàng)目二工區(qū)生產(chǎn)經(jīng)理李興權(quán)拿著檢測(cè)報(bào)告，臉色凝重。更難的是，大跨度鋼管拱橋的焊接堪稱“空中繡花”：高空作業(yè)時(shí)，焊工要懸在數(shù)十米高空，手持焊槍完成360°環(huán)向焊接；懸臂焊接時(shí)，拱肋會(huì)因受力輕微晃動(dòng)，對(duì)焊接精度的要求更是達(dá)到毫米級(jí)。按照常規(guī)施工，此類橋梁合龍段的拱肋變形誤差可達(dá)12厘米，一旦超出這個(gè)范圍，整個(gè)拱肋的受力平衡都會(huì)被打破。

　　“必須請(qǐng)‘王牌’來(lái)！”項(xiàng)目部當(dāng)機(jī)立斷，邀請(qǐng)來(lái)公司的“世界焊接冠軍”曾正超和寧顯海。當(dāng)曾正超戴著焊帽站在拱肋上時(shí)，江風(fēng)裹著水汽直往他的衣領(lǐng)里鉆，濕度監(jiān)測(cè)儀的數(shù)字牢牢釘在88%。他拿起焊槍，調(diào)好電流，通紅的焊花在空中劃出一道穩(wěn)定的弧線，可剛焊幾分鐘，他就察覺(jué)到電弧有細(xì)微晃動(dòng)——水汽正在干擾焊接。

　　“快搭防風(fēng)屏障！給焊接區(qū)加熱除濕！”曾正超摘下焊帽，聲音裹著江風(fēng)有些沙啞，卻格外堅(jiān)定。最終，他親自主持焊完首條焊縫，為后續(xù)施工立住了“標(biāo)桿”。

　　此外，一套精準(zhǔn)的“組合拳”在江面上全面鋪開(kāi)。項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在施工現(xiàn)場(chǎng)配備了空氣濕度監(jiān)測(cè)儀，當(dāng)濕度超過(guò)80%時(shí)，會(huì)對(duì)藥芯焊絲進(jìn)行預(yù)加熱，并擦拭焊接接頭及母材表面的水分。針對(duì)風(fēng)力較大等情況，項(xiàng)目設(shè)置了防風(fēng)屏障，搭建防風(fēng)棚或使用防風(fēng)布，減少風(fēng)力對(duì)焊接區(qū)域的直接影響。同時(shí)，為了提高焊接效率和質(zhì)量，適當(dāng)增加了焊接電流和電壓，縮短電弧長(zhǎng)度，以補(bǔ)償風(fēng)對(duì)電弧熱量的散失，使電弧熱量更集中，減少干擾。此外，還根據(jù)風(fēng)力情況適當(dāng)調(diào)整焊接速度，保證焊縫成型均勻。焊接完成后，及時(shí)采取保溫等防護(hù)措施，避免焊縫在冷卻過(guò)程中受到風(fēng)的不良影響，全面保障了焊接質(zhì)量。

　　最緊張的時(shí)刻，是合龍段焊接。焊接負(fù)責(zé)人親自操刀，每焊接10厘米就停下來(lái)檢測(cè)一次變形量?！白筮呍俳?.5毫米！”他通過(guò)對(duì)講機(jī)指揮著調(diào)整拱肋位置，汗水順著安全帽帶往下淌，很快浸透了工作服。經(jīng)過(guò)數(shù)小時(shí)連續(xù)奮戰(zhàn)，最后一道焊縫完成，檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示：拱肋變形控制量在1厘米之內(nèi)，遠(yuǎn)低于行業(yè)12厘米的常規(guī)誤差。

　　站在橋下仰望，那道完美的弧線在陽(yáng)光下熠熠生輝，仿佛在訴說(shuō)著建設(shè)者們與風(fēng)雨搏斗的故事。

　　江龍高速沿線原始地形地質(zhì)復(fù)雜，山高谷深，滑坡體、順層邊坡不良地質(zhì)眾多，最高邊坡開(kāi)挖高度近百米。其中，龍王溪邊坡作為全線關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的高風(fēng)險(xiǎn)邊坡，其穩(wěn)定性直接決定著路基、防護(hù)結(jié)構(gòu)的安全，一旦發(fā)生裂縫擴(kuò)張或滑移，不僅會(huì)損毀已建工程，還可能導(dǎo)致全線施工停滯，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失與工期延誤?！氨仨?4小時(shí)盯著它！”項(xiàng)目經(jīng)理王凱的這句話，是對(duì)邊坡安全管控的硬性要求。

　　2021年，“北斗云眼智能監(jiān)控系統(tǒng)”在龍王溪邊坡正式投用。多個(gè)監(jiān)測(cè)傳感器被埋設(shè)在邊坡的不同位置，部分深入地下30米，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)深層位移；部分安裝于邊坡表面，精準(zhǔn)追蹤裂縫擴(kuò)張變化；北斗定位系統(tǒng)則實(shí)時(shí)捕捉邊坡的細(xì)微移動(dòng)，為邊坡穩(wěn)定性研判提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐。

　　監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)都通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸至項(xiàng)目部的智慧中心，每半小時(shí)自動(dòng)推送一次至手機(jī)微信公眾號(hào)，實(shí)現(xiàn)邊坡滑坡地質(zhì)災(zāi)害的智能分析、預(yù)警。“就像給邊坡裝了一雙‘千里眼’，哪怕有0.1毫米的位移，都能精準(zhǔn)捕捉。”一工區(qū)生產(chǎn)經(jīng)理陳濛指著監(jiān)控屏幕介紹說(shuō)。

　　2021年8月29日，可視化邊坡智能監(jiān)控系統(tǒng)的警報(bào)聲突然響起，陳濛立即趕往智慧中心，屏幕數(shù)據(jù)顯示：龍王溪邊坡局部區(qū)域的深層位移量在半小時(shí)內(nèi)突然增加了5厘米，表面裂縫擴(kuò)張寬度超過(guò)20厘米，遠(yuǎn)超10厘米的預(yù)警閾值，出現(xiàn)顯著變形與滑移跡象?！安缓茫?！”他當(dāng)即按下緊急預(yù)警按鈕，系統(tǒng)同步觸發(fā)應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，迅速向項(xiàng)目各施工班組、技術(shù)組及應(yīng)急團(tuán)隊(duì)推送預(yù)警信息。

　　項(xiàng)目部的應(yīng)急隊(duì)伍第一時(shí)間趕赴現(xiàn)場(chǎng)，在邊坡周邊設(shè)置工程警戒區(qū)，暫停附近路段施工，撤離作業(yè)人員與機(jī)械設(shè)備，避免人員設(shè)備損傷；同時(shí)調(diào)配挖掘機(jī)、裝載機(jī)等設(shè)備，在邊坡前緣搭建臨時(shí)支擋墻，減緩滑坡速度。經(jīng)過(guò)數(shù)小時(shí)緊張?zhí)幹?，邊坡滑移趨?shì)得到有效控制，周邊工程設(shè)施完好無(wú)損，未造成任何工程損失與工期延誤。

　　此次成功預(yù)警，讓北斗“云眼”智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)成為江龍高速邊坡安全的“工程衛(wèi)士”。如今，這套系統(tǒng)仍在24小時(shí)不間斷監(jiān)測(cè)沿線邊坡動(dòng)態(tài)，既為建設(shè)期邊坡開(kāi)挖、防護(hù)施工提供了安全保障，也為后續(xù)運(yùn)營(yíng)期邊坡維護(hù)奠定了基礎(chǔ)。

　　從復(fù)興長(zhǎng)江大橋的“空中走廊”到龍缸隧道的“地下治水”，從磨刀溪特大橋的“風(fēng)雨焊接”到龍王溪邊坡的“智能預(yù)警”，江龍高速建設(shè)者以一項(xiàng)項(xiàng)硬核的技術(shù)突破，生動(dòng)詮釋了“中國(guó)智造”的力量。這條跨越山與水的高速公路，不僅將改善渝東北三峽庫(kù)區(qū)交通格局，讓沿線300多萬(wàn)居民出行更加便捷，更將為長(zhǎng)江上游地區(qū)發(fā)展注入新的動(dòng)能，在奔流的長(zhǎng)江畔，書寫下屬于十九冶人的“橋隧傳奇”。