“偷梁换柱”引清流

郑州市国防动员委员会科技动员办公室2013-06-13 16:02:23

    穿越蒙蒙细雨,汽车几次转弯后,一条宽阔的深沟闪进眼帘。这是河南平顶山境内,南水北调中线的主渠。在它穿过焦柳铁路处,有一个大概六层楼高的深坑。正在坑内作业的建设者们,用智慧创造了一项新的工程纪录——“天下第一顶”。

    施工负责人、中铁一局二公司项目经理徐开富告诉记者,南水北调中线从丹江口一路通到北京四惠,整个工程的瓶颈之一,就是焦柳铁路下的顶进工程。

    所谓顶进,即架起交通线后,在下方推入一个预制结构,把原来的路基挤掉。南水北调中线要通过25条铁路,为了不影响铁路运输,都要用“偷梁换柱”的办法,把水泥渠道“顶进去”。

    焦柳铁路下的顶进工程是最难的,也是南水北调工程的一个“卡控点”,必须在今年7月底完成。

    施工现场,焦柳铁路共有四条铁轨,每隔十来分钟,就有一列火车(大多都是重载货车)驶过。渠道上方,铁轨由一块巨大的混凝土撑起;它的下面,三块浇筑完毕的混凝土将它顶了起来。

    “顶进并不新鲜,但是像这样的顶进从来没有过。”徐开富告诉记者,这是史无前例的“双层顶进”。

    “这样做,是因为南水北调工程的要求很苛刻。”项目工程师刘磊介绍说,从丹江口水库到北京落差小,距离却长,一路坡度极缓,沿线的渠底高度不能做任何调整。

    穿越焦柳铁路时,轨道比渠底高出20.5米。而做出20多米高的水泥构件,一次推入是做不到的——现场能布置的千斤顶太少,构件太大。

    为了解决这一问题,设计者提出:先顶进一层,在其下方再顶进一层。为此,施工团队发明了新的起吊机械,使用新的钢材,设计了新的测量方法。

    施工队首先在四条铁轨之间打桩;然后在地基里插入纵横的钢梁网,安放在桩上,将铁轨架空;接着开始第一次顶进作业——就地浇筑好的水泥构件,被50台千斤顶缓缓顶入。千斤顶有点像充气球用的大气瓶,每个顶力可以达到320吨。水泥构件的下方,铺上足球场大小的塑料布,起到润滑的作用。一边顶进,一边打碎承力桩,清出地基和碎渣。

    第一次顶进,长52.2米,高8.5米,纵深35米,总重量一万多吨的巨物稳稳插入铁轨下方。接着,在其下方,三块现场浇筑的水泥构件,又一一平行顶入,并在上下层之间浇灌水泥。最终,上下两层构件替换了铁路地基。上层是连接层,下层是过水的渠道,总重量将近2.6万吨。

    顶进是一件极其麻烦的事情。水泥构件想要不偏不倚地顶入,并不像搭积木那样容易。顶进时,要时刻提防构件歪斜。焦柳铁路工程的路基土壤比较特殊,更容易变形和坍塌。工程人员利用精密的定位仪器,密切监视顶进姿态;随着角度的偏移,调整各个千斤顶的顶力。这活计看似土、粗,实际上要求极其精细,甚至达到了毫米级的精度。

    “天下第一顶”已接近尾声。“一条清流送北方。很快,你们北京人就要喝上丹江口的水了。”徐开富开心地告诉记者。

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