3月30日，在濟南繞城高速公路二環(huán)線北環(huán)段（以下簡稱“濟南大北環(huán)”）黃河特大橋施工現(xiàn)場，建設者們“懸吊”在離地面100多米高的斜拉索上加速作業(yè)，施工現(xiàn)場一片繁忙。在這里，他們將建設一座世界上跨度最大的獨塔雙跨自錨式懸索橋。
截至目前，濟南大北環(huán)自開工以來累計完成投資104.5億元，占投資概算141.7億元的73.78%；今年內(nèi)完成投資7.12億元，占全年20.1億元的35.4%。目前，路基工程完成98.6% ，路面工程完成71.5%，橋梁工程完成96.3%，房建工程完成79.8%，預計年內(nèi)建成通車。
這是一座創(chuàng)新的大橋
濟南大北環(huán)是我省高速公路網(wǎng)“九縱五橫一環(huán)七射多連”中“橫二支線”的重要組成部分。濟南大北環(huán)黃河特大橋是項目的控制性工程，全長5837米，雙向6車道，設計時速120公里，建成后將成為世界上跨度最大的獨塔雙跨自錨式懸索橋。大橋在設計上采用跨中斜拉索+雙排支座的形式，提高懸索橋剛度，形成獨具特色的獨塔斜拉自錨式組合體系懸索橋。建設者開展了懸索橋抗風性能及風洞試驗研究、鋼箱梁節(jié)段虛擬拼裝研究、幾何形狀評價及纜索受力性能測試研究和自錨式懸索橋施工關鍵技術與智能控制技術研究等多項研究、利用多項研究成果建設一座創(chuàng)新的大橋。
黃河特大橋主纜為空間纜線形，全橋共2根主纜，每根主纜共有61根索股，每根索股由127根直徑5.8毫米、硬度1960MPa的鍍鋅鋁合金鋼絲組成，主纜架設方式為雙線往復式牽引。目前，黃河特大橋主纜架設已全部完成，正進行緊纜施工，預計4月底全部完成。緊纜施工完成后，安裝索夾、張拉吊桿進行體系轉換，預計7月完成結構受力體系轉換，開始以懸索橋的結構特征自然受力。
著力打造綠色工程
在濟南大北環(huán)建設過程中，建設者堅持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展之路，全面貫徹新發(fā)展理念，積極落實“雙碳”目標，努力將綠色、循環(huán)、低碳理念貫穿于設計建設全過程。
為深入貫徹落實黃河流域生態(tài)保護和高質量發(fā)展重大國家戰(zhàn)略，加快科技成果的轉化與應用，項目自設計階段始終堅持生態(tài)保護與高質量發(fā)展緊密結合，在施工過程中同步開展關于黃河流域灌注樁豎向承載力及黃河下游地區(qū)粉土路基等相關技術研究，確保施工高效高質，在確保生態(tài)環(huán)境的同時實現(xiàn)降本增效。
同時，建設者充分利用建筑棄土，合理保護耕地，減少因施工造成的生態(tài)環(huán)境破壞，實現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展目標；堅持項目建設與地方水利建設相結合，綜合利用有限土方資源，充分利用河道拓寬、水庫擴容等棄土來彌補濟南大北環(huán)工程建設用土缺口。
同時，建設者采用先張法工字梁代替后張法小箱梁及T梁，提高了工程質量，減少了后期運營和養(yǎng)護成本。精細化管理，推行利用預制梁板養(yǎng)生標志牌、路面取芯防污染裝置、路緣石勾縫模具、液壓平板振動夯、防撞護欄養(yǎng)生臺車等，切實提高工程質量?；?ldquo;互聯(lián)網(wǎng)+”技術，研發(fā)安全隱患智能監(jiān)測系統(tǒng)、智慧臨電服務系統(tǒng)等，對現(xiàn)場動火作業(yè)、吊裝作業(yè)、臨時用電等安全隱患進行監(jiān)控，并實現(xiàn)隱患實時推送，提升了現(xiàn)場安全管理水平。
科技創(chuàng)新成果斐然
據(jù)悉，濟南大北環(huán)建設者承擔了四項科研課題，其中兩項科研課題入選交通運輸部交通行業(yè)重點科技項目清單。目前，四項科研課題累計發(fā)表核心期刊以上論文11篇（SCI2篇），專利9項（國際發(fā)明專利1項），軟件著作權3項，團體標準1項。項目水穩(wěn)施工中，試點應用了超緩凝材料。高速公路建設中需要大量膠凝材料，而水泥等傳統(tǒng)膠凝材料具有高能耗、高污染的缺點，造成了工程建設與實現(xiàn)“雙碳”目標、綠色發(fā)展之間的矛盾。項目在水穩(wěn)基層施工過程中，利用了粉煤灰、礦渣等固廢材料為基材的超緩凝膠凝材料，代替?zhèn)鹘y(tǒng)水泥，并基于超緩凝膠凝結時間長的特性，在鋪筑過程中采用三層連鋪工藝，可大幅提高施工效率。
傳統(tǒng)正交異性鋼橋面板存在鋼結構疲勞開裂和鋪裝層破損兩大難題，而建設者在濟南大北環(huán)黃河特大橋主橋上采用了鋼—UHPC輕型組合橋面結構，提高了橋面系的剛度，降低了鋼橋面的應力幅，顯著提高鋼橋面的疲勞壽命，保證了橋梁結構的耐久性。
由于橋臺與高填路基銜接處易發(fā)生差異沉降，造成橋頭跳車、路面開裂等病害，嚴重影響行車安全。因此，建設者組織研發(fā)了智能土工格柵作為應變傳感器，監(jiān)測路基全壽命周期內(nèi)的分布式變形特征，實現(xiàn)施工期和運營期路基服役狀態(tài)的全壽命周期監(jiān)測與預警，及時發(fā)現(xiàn)并解決問題，保障路基的安全性和可靠性，推動智慧高速建設發(fā)展。
