中铁六局承建国道109安家庄特大桥通车                                  ■企业/供图

        历经4年艰辛建设，北京市重大交通项目——京蔚高速北京段（西六环-灵山互通立交）于7月1日正式通车，从西六环至灵山车程由2小时缩短至45分钟。

        京蔚高速建设期名称为国道109新线高速，全线贯通后将连接北京门头沟区与河北蔚县。由中铁六局承建的国道109新线高速公路四工区施工任务主要包括“一桥一隧”及全线机电工程，全长4.135公里。“一桥”为安家庄特大桥，全长2.2公里。桥梁先后跨越丰沙铁路、永定河及109国道，并与之沿山腰并线1.2公里，地形险要、山高坡陡。其中安家庄特大桥上跨丰沙铁路转体桥，为全球首例墩顶双转体曲线钢桁梁斜拉桥，是全线唯一一座转体桥，是全线控制性工程。“一隧”为安家庄隧道，左右线各1850米。隧道沿永定河南侧山腰布线，横穿清凉界地段，终点为永定河南岸十八潭景区内。

         技术攻关解难题

        安家庄特大桥作为全球首例墩顶双转体曲线钢桁梁斜拉桥，该工程“齐聚”大悬臂曲线钢桁梁高空悬拼、高空墩顶转体、双幅曲线梁小间距同步转体三大难题，堪称挑战转体桥施工的最高难度。从墩柱到拼装桥身再到转体，难题接踵而至。由于桥墩位于河道内，为满足行洪要求，其中，最小墩柱直径仅有3米，这对墩柱本身的承载力和施工工艺提出了极高的要求。据中铁六局相关负责人介绍：“项目团队探索工艺，总结出‘管柱内外交替焊接‘施工方法’，为混凝土墩柱定制了一件‘钢甲’，大幅提升了墩柱承载力，其焊接工艺和精度达到航母级别。全桥由形态各异的2097种‘钢积木’拼装而成，钢材用量达2.2万吨，各杆件形式复杂、尺寸各异、节点对接复杂，且在百米高空进行拼装、焊接，精准就位难度大，项目团队采用边拼装边调整的方法，对杆件的放样、复核等工作层层把关，建立拼装反馈机制，及时对线型进行调整，拼接精度达到‘毫米级’。”

        在转体施工过程中，为保证双幅桥梁在曲面小间距上实现完全同步，避免碰撞风险，采用智能化同步控制牵引系统、智能化实时可视监控系统，监控转体梁关键截面应力、桥端位移、转体速度、空间位置、牵引力等相关参数，实时掌握转体桥的状态，确保左右幅桥体转体速度同步。

         绿色施工守护水源

        安家庄隧道紧邻永定河河道一级水源保护地，因此项目团队在隧道施工过程中，将绿色、文明、环保、生态融入建设全过程。“为了保护水资源，项目团队将施工污水排入污水池处理后循环利用，用于开挖钻孔施工及混凝土成品养护。通过对比优化，确定了泥浆外运的方案，渣土运输时车辆苫盖严密，在便道进出口设置洗车平台，确保车辆百分百冲洗，不将污泥带到路上。为了降低施工现场粉尘污染，及时进行洒水降尘。”中铁六局相关负责人说。

        为确保隧道施工的安全质量，项目部还采用全新自动化智能设备，运用TSP、HSP、地质雷达检测等科技手段探测前方围岩情况，加强对掌子面的实时监控。使用徕卡MS60断面扫描仪对开挖断面进行超欠挖测量，依据测量数据及时调整支护方式和施工工艺。同时，远程监测隧道位移、变形、爆破震动等数据，实时反映隧道现场围岩情况，隧道于2023年底实现双线顺利洞通。

         科技创新护航桥梁建设

        科技创新护航桥梁建设，中铁六局项目团队坚持BIM技术在施工前设计、过程中验算、完工后维保的全过程应用，用科技化、智慧化的手段提高工程建设质量。

        在现场施工前，项目团队利用BIM技术建立工程实体模型，实现了安家庄特大桥的实景动态模拟、钢结构数字加工、各施工工况与铁路关系的安全分析等。由于曲线钢桁梁“以折代曲制造”无法完成二维图设计，项目BIM团队通过三维BIM正向设计，构筑桥体模型，确保了加工及拼装精度，减少后续设计校正和项目变更。

        在施工过程中，项目团队通过实体建模对桥体进行沉降监测、线形监控、应力监控、温度监控、转体过程监控、荷载试验等关键控制参数的验算。项目团队通过BIM+GIS技术模拟转体过程，进行塔、梁、索同步交叉施工的碰撞检查，倒推设计及施工方案优化。采用北斗定位智能监测系统，实时监测转体速度、俯仰角和横滚角等数据，并将实时数据回传BIM信息模型，实现“线上模型+线下实体”同步转体，大大提高了转体施工安全性。同时，利用BIM技术的竣工模型，还可以指导桥梁开通运营后的维修保养工作。