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【卓越工程师】沈大才:敢和困难较劲—钢便桥方案

时间: 2025-07-03

作者:91平台

  2009年大学毕业后,沈大才入职中铁大桥局,2010年进入大桥局核心技术团队——设计分公司,先后参与或负责了合福铁路铜陵长江公铁大桥、川藏公路迫龙沟大桥、平潭海峡公铁大桥、马鞍山长江公铁大桥、池州长江公铁大桥等多个重点项目的施工组织设计及大临结构设计工作。

  迫龙沟大桥是西藏自治区最大的公路双塔斜拉桥,横跨世界最大滑坡体形成的泥石流冲沟,其两岸地形陡峭,上有巍巍雪山,下有奔流不息的帕隆藏布江,桥位处还时常发生崩塌、滑坡、落石、泥石流等自然灾害,是国道318线上最为凶险的一段,号称“通麦天险”,桥梁在那里很难“立足”。

  基于这种特殊的地形、地质条件,迫龙沟大桥采用主跨430米的斜拉桥跨越泥石流冲沟,避免了以往公路经常被泥石流冲毁、中断等的风险。又由于两岸地形限制,大桥最终采用了无辅助墩、边跨主梁为混凝土梁、中跨主梁为钢混叠合梁的双塔双索面斜拉桥方案。虽然430米的主跨不算太大,但由于大桥特殊的结构布置和复杂的地形地质条件,给主梁施工带来了不少技术挑战。

  一般的斜拉桥主梁常常采用对称双悬臂架设,直至跨中合龙,而迫龙沟大桥边跨混凝土梁重量超过中跨叠合梁重量2倍多,若采用常规的对称双悬臂法施工,施工期的主塔位移将超过60厘米,主塔受力也不满足要求。为啃下这块硬骨头,沈大才带领项目组分析比选了“边跨支架+中跨架梁吊机悬拼”“边跨支架+中跨缆索吊机悬拼”“边跨牵索挂篮悬浇+中跨架梁吊机悬拼”等多种施工方案,并前往现场实地查看地形地貌,经过20多天100余次的分析计算,并结合现场实际,因地制宜地提出了“中跨主梁架梁吊机超前一节段架设并辅以局部节段少量压重+边跨牵索挂篮悬浇并在离主塔30米处的完整岩石上设置临时支墩的不对称双悬臂施工”总体方案,为大桥安全经济快速建成提供了有力的技术保障。

  风大、浪高、水深、流急、潮差大、覆盖层浅甚至岩层……这是众多新闻报道中对平潭海峡公铁大桥建设条件的表述。

  平潭海峡大桥身处世界三大暴潮风海域之一的台湾海峡,曾有国内外专家直言,在这样复杂、恶劣的环境下建桥是几乎不可能的。作为项目的施工设计负责人,沈大才感到压力巨大。

  迎难而上是大桥人的选择。在项目还未正式开工建设时,沈大才就带领项目组对全桥的总体施工布置、超深水裸岩海域栈桥平台设计及施工、强涌浪海域围堰设计及施工、整孔或大节段全焊钢桁梁快速架设等关键技术进行了系统研究,做好了技术储备。

  项目开工后面临的第一个问题便是40米超深水、裸岩海域的栈桥和平台设计,沈大才整日与项目组研究讨论、查阅国内外桥梁施工资料及相近行业施工资料,提出了十几个方案,经分析计算和技术经济比较,最终采用导管架建立栈桥和平台的总体方案,为下部结构施工奠定了坚实基础。

  高空作业地面化,水上作业陆地化,散装作业整体化,这是面对恶劣建设环境的施工总体方针,可以最大限度降低恶劣环境对施工的影响。在航道桥钢梁架设方案研究中,沈大才结合大桥局内已有的3600吨浮吊,仔细琢磨桥梁设计方案,创新提出适当改变钢梁分节,将大小练岛水道桥和鼓屿门水道桥的边跨辅助跨采用3600吨浮吊架设,节约了4台1100吨架梁吊机投入,降低了现场高空作业量。项目最终快速地完成了钢梁架设。

  “参建平潭桥这7年,虽有不易,还错过了亲眼见证儿子的出生,但收获和成长更多,大桥建成通车后也荣获了鲁班奖等诸多荣誉,我现在更盼望以本桥为基础延伸至台湾的台湾海峡大桥早日开建,实现大陆人民坐火车去台湾的期待。”沈大才说。

  世界最大双主跨斜拉桥、世界最高钢混组合塔、世界最高强平行钢丝斜拉索、世界最长联钢桁梁、世界最大钻孔桩承台基础、采用全球最大塔式起重机……这是一座由众多世界第一组成的超级工程——巢马城际铁路马鞍山长江公铁大桥。

  世界之最的背后,是一个个急需攻克的难题,技术先行、创新创效方能临阵不乱。沈大才所带领的技术团队就是大桥建设的技术先行队,为大桥的安全、优质、高效建设保驾护航。

  马鞍山长江公铁大桥中塔承台长89.2米、宽54.7米,面积近5000平方米,为施工该承台所设计的双壁钢围堰是世界最大的深水深埋双壁钢围堰,面临承台中部钻孔桩间距大封底混凝土受力跨度大、围堰平面尺寸巨大、内支撑多影响主塔施工、围堰重量重无大型吊装浮吊、工期紧张等众多难题。沈大才带领项目团队扎根现场,经过研究谋划和详细的技术经济比选后,提出了大跨距少支撑围堰方案、分区不等厚封底创新技术等,经济高效地保证了承台施工安全。他们又在底节围堰的施工工艺上,首次提出底节围堰水中浮态连接新工艺,仅用14天就完成了底节围堰施工,降本增效十分显著。

  解决完基础施工难题,沈大才又马不停蹄投入到钢塔、钢梁施工方案研究中。超300米高空500吨级钢塔节段吊装设备、超高多肢钢塔合龙及定位安装、钢桁梁大节段整体架设、1800吨钢桁梁节段滩地运输、超600米双悬臂架设抗风稳定等一个个难关被一一攻克后,沈大才和项目组仍长期驻扎在现场进行技术服务,奋力把设计蓝图上的构想变成实物矗立在大地上。

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