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湛江東海島至雷州高速公路(簡稱東雷高速)連通雷州半島與東海島。其控制性工程通明海特大橋巍然屹立,跨越通明海灣,像一條彩練,似一條蛟龍,與沿途紅樹林濕地美景構成一幅和諧共生、相映成趣的美麗畫卷。東雷高速保護了沿線碧海藍天間的“金山銀山”,延伸了湛江人民對美好出行的新向往,已然成為粵西地區建設綠色生態之路的新標桿、新名片。
東雷高速由廣東交通集團所屬南粵交投公司承建,項目起于湛江市東海島民安鎮,跨越通明海后進入雷州市沈塘鎮,跨越湛江海灣大橋連接線二期和粵海鐵路,止于奮勇高新區,與湛徐高速相接。東雷高速作為湛江市“四通三環”大交通格局系統規劃中“灣區外環”的一段,對完善東海島及雷州市區域公路網布局,促進湛江鋼鐵基地等重大工業項目建設,加快東海島規劃產業及沿線地區經濟發展等具有積極作用。
該項目于2015年9月正式動工,計劃2021年12月31日建成通車,全長約47公里,設計時速100公里,采用雙向四、六車道(跨海大橋)高速公路標準建設,總投資額為51.773億元。
項目通車后,東海島與雷州、奮勇高新區之間的交通車輛不再需要繞行疏港大道,行程時間將從80分鐘縮短至30分鐘以內,進而形成“半小時生活圈”,將有效推進湛江高質量發展。
因地制宜 精益管理樹立標桿
在項目建設初期,東雷高速緊緊圍繞東海島、雷州兩地區自然氣候與生態環境條件、公路建設特點及技術需求,以“創新、協調、綠色、開放、共享”五大發展理念推動建設以質量優良為前提,以資源節約、生態環保、節能高效、服務提升為主要特征的綠色公路,努力實現公路建設健康可持續發展。
為確保項目安全優質建成通車,東雷高速始終堅持“制度先進、征拆先行、安全護航,建設東雷品質工程”的建設理念,通過倒排工期,優化施工方案,大力推進新技術、新工藝、新材料、新裝備的應用,確保了項目各項建設工作的有效推進,為建設優質跨海通道精品工程奠定了良好的基礎。
在建設工作大綱的基礎上,項目因地制宜,全面考慮跨海大橋的地理條件和工程特點,堅持全壽命周期設計、建管養一體化設計、耐久設計、精細化設計、標準化設計的系統設計;深入探索安全設計、景觀設計以及人性化設計理念。統籌內外約束與邊界條件,清晰項目定位,確定創建突破方向與實施步驟,做到既整體推進又特色鮮明。同時,堅持“生態選線”理念,通過線路多方案比選,最大限度地避繞了生態環境敏感區域。
建設管理方通過制定目標清單,著力解決影響工程質量的通病問題、突出問題和薄弱環節,補短板、抓重點,加大對新技術、新工藝、新設備和新材料的推廣應用力度,強化科技創新引領作用,發揮參建各方智慧,讓創新的活力在“南粵品質工程 ”創建活動中競相迸發,實現項目內在質量與外在品位的整體提升。
作為項目重要控制性工程,通明海特大橋是湛江第一長跨海特大橋,全長5762米,大橋上部結構采用封閉式流線型扁平鋼箱梁和寬幅小箱梁,主橋為雙塔雙索面斜拉橋,塔高約121米,可通航3000噸級海輪。
自通明海特大橋建設以來,項目通過倒排工期,調整施工措施、優化施工方案,采用了主塔液壓爬模施工、新型旋挖鉆成孔技術、承臺套箱采用整體吊裝等施工工藝。克服了臺風、雷暴、熱帶風暴等惡劣天氣,解決了主墩樁基超長、疊合梁重量大、施工工藝復雜、安全生產風險大、環保要求高、結構耐久性強等施工難題。
項目始終堅持安全與質量并行,堅持以“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全工作方針,著重強調臺風季節防汛防風預防工作,提前防范,組織暴雨臺風等惡劣天氣前夕的安全排查,確保大型設備設施合理存放、鎖止,排查處理其他安全隱患點,確保項目人員財產安全。
東雷高速項目時時以質量為本,事事以安全為先,在各項檢查中均排名前列,工程施工各項關鍵指標合格率100%,自開工建設以來未發生安全責任事故,實現了“零”安全責任事故目標。
生態友好 打造南粵品質工程
勘察設計是“品質工程”的源頭和保障,是激活全局的先手棋。設計的本質,就是對項目的“整體定位”,好的設計理念可以引導出好的品質。
東雷高速踐行“綠水青山就是金山銀山”理念,努力打造“優質耐久、安全舒適、經濟環保、社會認可”的高速公路,通過打造生態友好綠色高速,提升工程的“內在品質”和“外在品味”。
項目始終堅持“黨建引領品質工程”建設,黨組織書記牽頭,成立領導小組,黨員技術小組發揮主導作用;黨員干部爭當模范先鋒……初心匠心交相輝映,將打造人民滿意的生態品質工程作為項目的初心。
項目建設初期,通明海特大橋原規劃方案直線跨海,恰好穿越兩岸的紅樹林保護區,據了解,這片紅樹林保護區有160多畝,樹齡上百年,土壤肥沃、海洋生物眾多,正是每年秋冬候鳥南飛的重要棲息繁衍地。無論從經濟角度還是施工技術角度出發,原先直線跨海規劃設計方案都是“理所當然”的。
為最大程度保護海岸線上的原生態濕地紅樹林,讓候鳥棲息的港灣不受破壞,在黨員技術骨干的帶領下,建設者們多次實地勘察,經過多方案比選論證后,選擇了讓大橋“繞道”百年濕地紅樹林的方案,確保候鳥棲息地不受破壞。
“繞道”方案大幅增加了海上施工難度,項目組織各方技術人員,不斷優化施工方案,采用更先進的大型施工船舶和設備,同時通過實時收集海洋監測數據,定時進行施工前后數據對比,確保海域不受污染,盡最大的努力有效的保護了海洋環境及兩岸的紅樹林。
為了保護當地海洋生態,不影響下游海洋漁業,項目確立了海上施工作業零污染的目標,在大橋建設過程中,通過增加過濾循環系統,讓泥漿可繼續使用,將渣土、油污等污染物產出量降至最低,將產生的污染物進行儲存,定期外運到規定地點處理。
同時,項目與湛江海洋漁業相關部門、專業檢測公司等單位合作,開展施工期環境、水土保持、海洋水質的實時監測,通過實時收集監測數據,定時進行施工前后數據對比,確保海域不受污染。自開工建設至大橋主體建成,海域監測數據未發生過異常,確保了海域的清潔,當地生蠔等海洋養殖受到了最好的保護。
為避免大橋通車后對海域造成污染,通明海特大橋的橋面設計采用了兩級排水的排水方案,設置了“低位”和“高位”兩層排水泄水系統,確保不同水位的排水都能避免排入大海造成污染。
匠心營造 打造粵西海上通道
在跨越了4個臺風期后,2020年10月,通明海特大橋主體結構完成建設,猶如美麗的大豎琴立于波浪壯闊的通明灣之上,可抵擋16級臺風。
在通明海特大橋設計階段,項目便綜合考慮了橋墩自身抗撞能力、橋墩型式、水位變幅、水流速度與角度、船撞設防代表船型等因素,明確需要進行防撞設計的橋墩和橋跨范圍,并針對性的提出適合橋區水位落差的橋墩防撞方案。
防船撞采用柔性復合材料防撞設施,設計新型蝴蝶式模塊拼裝構造,使浮箱的節段連接更加可靠,避免以往采用公母接頭容易出現連接部位損壞的情況。選取典型柔性防撞設施節段,開展防撞設施性能試驗,并將試驗結果與數值模擬結果進行對比分析,從而對橋墩新型防護結構的防撞能力進行有效性評估。
通明海特大橋設計基本風速為每秒54米,為當時已知國內設計基本風速最大的橋梁。通過風洞試驗和理論分析相結合的方法,評估臺風氣候模式和良態氣候下的PK箱梁斜拉橋(設置專門的風嘴)施工和運營全過程的風振性能和響應特征。在主梁底部設置專門的導流板,提高抗風穩定性;為保證施工狀態下的安全,施工期間設置抗風纜索。
針對項目地處濱海,耐腐蝕要求高的特點,建設者通過增大結構物保護層,采用寬幅小箱梁,加強了結構耐久性設計。同時,增加混凝土保護層厚度,并采取有效的結構構造措施與裂縫限制要求。預制結構形式的選擇上也貫徹了耐久性設計理念,選擇寬幅小箱梁,使用高性能海工混凝土。海中結構物添加了如疏水孔栓化合物減緩海水腐蝕速度,主塔添加了摻加聚丙烯腈纖維減少裂縫發生率。
項目建設過程中,為了克服地震、臺風對大橋的影響,通明海特大橋主墩樁基采用直徑2.8-3.1米灌注樁,樁長138米,鉆孔平臺至樁底達146米。因目前國內并無旋挖鉆成孔施工先例,為保證此大直徑超深樁樁身完整性和質量,針對本項目建設需求特別制造了SR420旋挖鉆機,使該項工藝有了設備的保障,主墩單樁最快施工周期為4.5天,一舉創造了旋挖施工樁徑2.8米,孔深146米的“國內最深超長樁基”記錄。
為加快施工進度,承臺套箱采用整體吊裝的方式進行施工,為滿足套箱吊裝施工條件,采用有底雙壁鋼套箱,套箱側板采用雙壁鋼套箱,底板采用鋼底板。套箱拼裝完成及平臺拆除完成后進行套箱下放,下放采用1200噸浮吊進行。
為了確保大橋主墩索塔外觀良好,主墩爬模采用進口WISA板和不銹鋼板相結合,提高模板安裝質量及周轉利用,提高工作效率的同時確保了大橋索塔外觀顏色均一、美觀。
在路面施工階段,東雷高速全面投入預碰撞防護裝置,裝置由壓路機前后的雷達傳感器和紅外傳感器,以及全景攝像裝置共同組成,雷達傳感器可對壓路機行駛路徑2米范圍內的人和物件進行監測預警,出現異常就會發出警報,提醒操作手做出避免碰撞的制動操作。如果操作手沒有實施制動剎車,紅外線傳感器會接收到感應,系統會自行預見碰撞即將發生,激活制動器,自動采取制動剎車。
在瀝青施工過程中,為了打造高質量路面工程,更好地保障路面的平整度和壓實均勻度,項目建設嚴格遵循“緊跟、慢壓、高頻、低幅”的工藝要求,基于智能壓實監控系統、拌和站數據監控系統和三維大數據探測系統等信息化手段,采用先進的步進式變頻三維探地雷達采集路面的全斷面結構層電磁波信息,配合自主研發的三維大數據處理系統,能夠快速確定施工過程中瀝青結構層厚度出現偏差的部位和范圍,實現對施工質量的動態管控,提供上承層攤鋪厚度建議值,保障后續結構層厚度滿足設計和規范要求。
針對橋面施工的特點,為增強橋面防水性能,防水層采用二階反應性防水底涂+熱熔復合改性瀝青纖維碎石封層復合防水結構,瀝青、纖維、瀝青、碎石全同步自動噴灑一次成型,有效提高了防水性能及耐久性;同時采用非接觸紅外測溫對施工路面溫度實時監測,及時引導壓路機操作員彌補欠壓、避免過壓現象的產生,有效避免了因溫度導致壓實度不均勻的現象,為東雷高速打造跨海通道精品工程提供技術保障。
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