横跨48条铁路线 施工安全系数低

　　上跨桥梁“先建后转”

　　哈西大街打通工程位于哈市南岗区，北起绥化路，跨越伊春路、哈南编组站，南与哈西大街现状道路相接，由南、北市政道路及引桥、中段哈南编组站上跨桥梁组成，全长1321米。其中，跨哈南编组站双塔双索面转体斜拉桥长434米，设计标准为双向6车道，转体总重量5.6万吨。

　　作为黑龙江省百大项目之一、哈市的重点城建项目，市委、市政府多次谋划部署，定期听取项目施工进度汇报，组织协调相关部门解决遇到的难点问题。

　　哈西大街打通工程桥梁部分跨越哈南编组站共计48条铁路线路，其中绝大多数为电气化线路，列车进出场次频繁，货运编组繁忙，工程临近既有线施工，最近距离不到4米，施工安全系数低，施工难度大，以往吊装架设法、悬臂拼装法、悬臂浇筑法等施工方法无法满足施工作业安全。哈西大街打通工程桥梁施工既要保障铁路顺畅通行，又要确保质量安全，使桥梁建设对铁路线上列车运行的影响降到最低。为此，哈西大街打通工程指挥部在充分考虑桥梁跨越铁路两个到发场、铁路线路多、线群之间不具备设简易支箱梁墩柱的条件下，采用“先建后转”的转体施工方法——先平行于铁路线路将两根主梁预制完成，后安装斜拉索，最后利用球铰转盘将桥梁主梁转体，与设计线路相重合，实现桥梁合龙。

　　自主设计研发

　　转体精度控制达到厘米级

　　此次斜拉桥两侧转体主梁长度差达17米，需在转体期间进行1200吨的配重保持转体稳定性，这是国内采用不平衡转体法设计施工的最重桥梁，转体施工也是世界高寒地区城市立交桥上跨大型铁路编组站首例。转体需要充分考虑站内场地“空间”和铁路运输“时间”等因素，在短暂的“窗口期”内两座桥梁主塔要分别完成逆时针79°和顺时针93°的转体。

　　为此，铁五院东北院设计团队充分考虑到哈南站场地空间极其受限，结构尺寸接近设计极限等问题，项目组经过反复优化塔梁预应力及斜拉索索力，优化上下承台钢筋尺寸及布置，精确研究调整转体段配重，最终克服了结构局部计算、大吨位转盘设计、梁段不平衡转体等设计难点。

　　此次桥梁转体牵引施工采用“一站式技术服务模式”，由铁五院机械公司自主研发，聚合转体称重、牵引、监控全过程技术于一体，首次在高寒地铁冬季环境下完成总重量达5.6万吨的转体牵引，特别是要保证10号墩斜拉桥主梁两端与梁下既有构筑物距离过近问题。铁五院经过多次论证，最终确定采用中心球铰支撑为主、滑道支撑为辅的平转方式，精确控制桥梁转体姿态，实现转体桥主梁与两端梁下既有构筑物距离达到了“厘米级”（最近距离21厘米），刷新了国内桥梁转体姿态的控制精度，是中国国内工程自主设计及科研转化相结合的又一成功案例。

　　项目建设单位中铁二十二局相关负责人介绍，实现转体的精准对接，对转体系统中球铰的安装精度要求很高——若球铰高差相差1毫米，反映到梁端最大值就是100毫米。施工过程通过引入三维激光扫描技术进行安装定位，将直径4.5米、自重约90吨的核心部件球铰安装误差控制在球铰顶口任意两点误差不大于1毫米，下球铰球面滑块误差不大于0.2毫米，并通过施工、监理、监测单位多方复核，精确定位后固定。三维激光扫描的球铰定位安装系统，应用于转体桥的球铰安装调整施工全过程，代替了传统的人工测量，从而提升测量精度，利用“上帝视角”，为施工扫平死角，全方位确保转体施工的成功。

　　战疫情 保工期

　　攻克难点超越极限

　　哈西大街打通工程双塔双索面转体斜拉桥施工交出了漂亮答卷，但背后则是对诸多极限困难与障碍的一次次跨越：项目需要面对工期紧迫、征收情况复杂、工程技术含量高、跨越哈南编组站48条铁路线路施工作业面狭窄等诸多不利因素影响，同时遭遇突然出现的新冠肺炎疫情，并经历了东北地区罕见的极端台风天气……

　　在哈铁集团公司、南岗区政府等相关部门大力支持下，市住建局与中铁二十二局锁定工期目标、科学谋划、精心组织，克服重重困难，反复论证优化施工方案，攻克一个个难关，也创造了一个个纪录。

　　“双塔双索面斜拉桥的主桥转体施工是哈西大街打通工程的重中之重，为了兑现工期目标，我们原计划是2月1日就复工生产，但新冠肺炎疫情的出现，将我们的计划全部打乱。为了确保防疫安全，我们严格落实防疫要求，封闭项目部和施工现场，延长假期、居家隔离，做到了全员无一人感染。但这种情况下，工期就变得非常紧张。”中铁二十二局哈西大街打通工程项目经理赵焕民介绍。随着新冠肺炎疫情日趋平稳，在接到复工命令后，项目部一方面采取就地招聘劳务队，专车点对点运送员工，全员核酸检测等方式，组织人员快速返岗；一方面积极组织技术人员开展技术攻关，对承台大体积混凝土施工工艺、温度控制措施进行模拟、验算，提前对主塔索道管、劲性骨架、钢筋布置进行空间模拟、碰撞分析，为后续施工做足技术支持，避免因空间位置相碰撞造成的窝工、返工等现象。

　　球铰安装关系到转体能否顺利实现，在整个施工过程中具有重大意义。为了兑现工期目标，项目部积极与远在河南的球铰制作厂家沟通，主动帮助他们协调黑龙江省内防疫、公路、市政、哈南编组站等多家单位，使运输球铰的重载车辆快速驶离高速、快速通过市区、快速在哈南编组站内卸货。最终，在受疫情影响交通不便的情况下，仍然保障了直径4.5米、自重约90吨的球铰按时运输到位。面对球铰基坑两侧距铁路线仅有10米，场地狭小、环境复杂的困难，项目部召开吊装作业现场会，从吊车进场防护、吊车站位，到现场安全风险源排查、防护人员和安全管理人员布置，事无巨细统统在会上反复演练。为了做到吊装过程万无一失，项目部在选用经验丰富的吊装公司和人员进行吊装作业基础上，又租赁了远大于球铰自重的300吨汽车进行吊装，增加了安全系数。

　　为了争取更多的有利时间，减少混凝土施工对总体进度的影响，项目部将混凝土横梁变更为钢结构形式。同时为了尽量减少大型机械临近既有线施工作业，降低安全风险，项目部决定采用提升、滑移的施工方式，通过在主塔塔顶设置提升、滑移设备，利用电子设备控制液压装置，对钢箱梁进行提升作业，待钢箱梁竖向提升到达设计高度后，进行水平滑移，精确就位后进行焊接作业，使钢箱梁与主塔连接。相对于较为常见的横梁架设工艺，该施工方法能够在保证安全的前提下，减少由于施工现场场地狭小带来的影响，减少了施工所用时间，保证施工进度。

　　截至目前，哈西大街打通工程已完成整体工程量的75%以上。下一步，哈西大街打通工程将按照整体工期计划，加快推进工程建设，预计2021年6月底竣工通车。工程完工通车后，将冲破哈南编组站的壁垒，贯通哈西地区与三环路的连接，打通哈西核心地区南北两侧与平房、道里、松北的有效连接通道，进一步提升哈尔滨西部地区路网综合交通能力，加大主城区与新兴经济区功能链接，促进城市西部地区融合发展。