在中国四川省秦巴山峦之间,由中铁五局承建的G5京昆高速汉广绵扩容段关键工程——周家河枢纽互通正在施工中。该枢纽包含14条匝道、23座桥梁,主线及匝道总长15公里,设117座薄壁空心墩,最高墩达93米,部分匝道转弯半径仅52米,在群山夹缝中4次上跨下穿既有高速。

面对52米极限小半径匝道曲线现浇难题,项目团队通过有限元计算,在曲线外侧加密立柱、内侧设置斜撑拉力墩,并用穿心钢棒将支架与已浇筑墩柱锚固,形成“托架+钢管立柱”组合式支架体系。技术团队还研发了“自适应多功能自平衡架桥机”,每个支腿可根据曲线半径主动调整角度,单孔过孔时间缩短至1至2小时,效率提升50%以上。

针对93米高墩施工风险,项目全面采用全封闭液压自爬模系统,每节段4.5米浇筑完成后模板系统自动爬升,人员处于封闭护栏内。同步实施中系梁与墩柱“同步浇筑工艺”,节省工期30%以上。

项目构建了全要素BIM+GIS数字沙盘,无人机搭载激光雷达生成彩色点云图,实时映射每一根墩柱的坐标和每一片梁体的姿态。三台架桥机同时架梁时,BIM协同平台几分钟即可输出最优工序。每台架桥机还安装了倾角、行程、重量、风速等多种传感器,24小时采集运行数据,实现远程实时监控。在钢混组合梁上跨既有高速区域,团队借鉴隧道初支防护理念,铺设钢结构支架加防火棉形成封闭作业舱。项目累计申报专利30项,获得9个省级工法和一项国家级QC成果。
