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“空中變軌”架大橋

文章來源:中(zhong)國交通建設(she)集團有限公司   發布(bu)時間:2022-03-18

“漂(piao)亮(liang)!”這是大(da)(da)家看到伍(wu)家崗長江(jiang)大(da)(da)橋主(zhu)(zhu)塔(ta)后心底的想法(fa)。作為連接宜昌市主(zhu)(zhu)城(cheng)區(qu)與新區(qu)的地標(biao)性建筑,伍(wu)家崗長江(jiang)大(da)(da)橋主(zhu)(zhu)塔(ta)設計新穎,每一(yi)面(mian)都(dou)有一(yi)對混凝土(tu)裝(zhuang)飾條為大(da)(da)橋外觀(guan)增添光彩。

近日,隨著(zhu)最后(hou)一榀鋼箱梁頂推到位,中(zhong)交集團所屬中(zhong)交二航局參建的湖北(bei)宜昌(chang)伍家崗(gang)長江大(da)橋(qiao)主橋(qiao)成功合龍,大(da)橋(qiao)建設進入(ru)通車(che)沖(chong)刺期。

伍(wu)家(jia)崗(gang)長江大(da)(da)橋(qiao)是宜昌城區首座主(zhu)跨超千米(mi)的(de)大(da)(da)橋(qiao),全長2.8公里,主(zhu)橋(qiao)為雙塔(ta)鋼箱梁懸索橋(qiao),采用一(yi)跨過(guo)江方式(shi)建(jian)設,跨度達1160米(mi)。自2017年(nian)開建(jian)以來,中交二航(hang)局項(xiang)目(mu)團(tuan)隊便積極開展科技攻關,大(da)(da)膽創新,取(qu)得多項(xiang)先(xian)進(jin)成果(guo),最終實現了大(da)(da)橋(qiao)毫米(mi)級精(jing)度合龍。

“混(hun)凝土裝(zhuang)(zhuang)飾(shi)(shi)條(tiao)(tiao)雖(sui)然(ran)好看(kan),但(dan)給我(wo)們(men)帶來的就是難(nan)題。” 時(shi)任項(xiang)目(mu)副經(jing)理(li)劉海軍(jun)說。隨著塔(ta)柱向上“生(sheng)長”,裝(zhuang)(zhuang)飾(shi)(shi)條(tiao)(tiao)的位置不斷向內移(yi)動并形成弧(hu)度(du),但(dan)用于主塔(ta)施(shi)工(gong)的爬(pa)模(mo)平(ping)臺卻(que)始終保持(chi)垂(chui)直(zhi)(zhi)搭設(she),導致(zhi)與(yu)裝(zhuang)(zhuang)飾(shi)(shi)條(tiao)(tiao)施(shi)工(gong)區域產生(sheng)偏離。面對棘手(shou)問題,項(xiang)目(mu)部要么(me)直(zhi)(zhi)接拆除爬(pa)模(mo)平(ping)臺,重(zhong)新(xin)搭設(she),要么(me)設(she)法改造爬(pa)模(mo)平(ping)臺。然(ran)而(er)爬(pa)模(mo)平(ping)臺共(gong)有六層,重(zhong)達(da)45噸,而(er)且已爬(pa)升(sheng)至90米(mi)高空,若直(zhi)(zhi)接拆裝(zhuang)(zhuang),起吊風險(xian)不言而(er)喻。當眾人一籌(chou)莫展(zhan)之時(shi),劉海軍(jun)提出了(le)“空中變(bian)軌(gui)(gui)”的想法,他說,“我(wo)們(men)可以嘗(chang)試變(bian)換爬(pa)模(mo)平(ping)臺的軌(gui)(gui)道位置,來解決平(ping)臺和裝(zhuang)(zhuang)飾(shi)(shi)條(tiao)(tiao)施(shi)工(gong)的匹配矛盾。”

為了證(zheng)實(shi)新思(si)路具備可行性,技術團隊連續(xu)作戰攻關,對(dui)平(ping)臺(tai)(tai)的整(zheng)體結(jie)構、臨時支架受力、三角架預(yu)埋(mai)件、承重(zhong)銷抗剪及(ji)焊縫等施(shi)工(gong)細(xi)節進行反復計算(suan),對(dui)操作流程、工(gong)序銜接和安全(quan)保障措(cuo)施(shi)進行全(quan)方位梳(shu)理(li)和推演,最終制定出詳(xiang)細(xi)的變軌施(shi)工(gong)方案。“塔柱施(shi)工(gong)共有(you)四個爬模平(ping)臺(tai)(tai),每個平(ping)臺(tai)(tai)都有(you)三條(tiao)軌道(dao),為了保證(zheng)平(ping)臺(tai)(tai)穩定,我們每次只變動一條(tiao)軌道(dao),同時加強臨時支護,這樣(yang)通(tong)過12次變軌就能順利實(shi)現平(ping)臺(tai)(tai)的云(yun)中滑步(bu)。”劉海軍介(jie)紹。

“空中變軌”的成功(gong)實施,不僅確(que)保了(le)157米高的大橋(qiao)南岸主(zhu)塔內外兼修、順利(li)封頂(ding),這一(yi)技術創新還獲得了(le)國家實用新型專利(li)。

除了“空(kong)中變軌”,項目創(chuang)新還有(you)很多,錨碇(ding)基坑(keng)開挖方式(shi)也是(shi)創(chuang)新之一。錨碇(ding)基坑(keng)開挖通常采用地連墻支(zhi)護(hu)方式(shi),但這種方式(shi)往往工期(qi)長、造價高(gao),不適(shi)用于(yu)市內(nei)橋梁。“我們測算下來,錨碇(ding)面積足(zu)足(zu)有(you)13個籃球場大(da)小(xiao),必須進行技(ji)術革新。”項目副總工周(zhou)志(zhi)興(xing)介紹。早(zao)在籌備(bei)期(qi),項目團隊就(jiu)創(chuang)新性提出運用咬合樁進行基坑(keng)開挖支(zhi)護(hu)。

大橋(qiao)采用了(le)主(zhu)跨超千米的“一(yi)跨過江”懸索橋(qiao)設計,這也大大增加了(le)大橋(qiao)主(zhu)要承重結構(gou)——錨碇(ding)的施(shi)工(gong)難度。咬(yao)合(he)(he)(he)樁(zhuang)原本屬于房(fang)建(jian)支護方式,運(yun)用于橋(qiao)梁(liang)(liang)施(shi)工(gong)在國內尚屬首次(ci)。“相比地連墻(qiang),咬(yao)合(he)(he)(he)樁(zhuang)可有效縮短工(gong)期、減少成(cheng)本,但我(wo)們沒有相關施(shi)工(gong)經驗(yan)(yan),一(yi)旦失敗,損失難以(yi)估量(liang)。”錨碇(ding)工(gong)區負責人丁剛梁(liang)(liang)起初(chu)倍感忐(tan)忑。技(ji)術(shu)(shu)團隊制定(ding)(ding)了(le)“走(zou)出去(qu)、請(qing)進(jin)來(lai)、勤鉆研”三管齊下的策略(lve),主(zhu)動前往成(cheng)都咬(yao)合(he)(he)(he)樁(zhuang)施(shi)工(gong)現場(chang)考察、學習,還從昆明邀(yao)請(qing)專業人士(shi)到項目分享經驗(yan)(yan)、提供指導,同時通過查閱文獻資料(liao),開(kai)展相關試驗(yan)(yan),探索科(ke)學合(he)(he)(he)理(li)的施(shi)工(gong)方案。在進(jin)行(xing)了(le)大量(liang)考察學習和研究(jiu)后(hou),技(ji)術(shu)(shu)團隊決定(ding)(ding)開(kai)創性(xing)地采用旋挖鉆咬(yao)合(he)(he)(he)樁(zhuang)施(shi)工(gong)。周志(zhi)興自信地說,“這個決定(ding)(ding)是(shi)我(wo)們經過多輪技(ji)術(shu)(shu)試驗(yan)(yan)、成(cheng)本核算、現場(chang)施(shi)工(gong)模擬和問題論證后(hou)得(de)出的結論,經得(de)起考驗(yan)(yan)。”

果不(bu)其然(ran),應用(yong)了新(xin)工藝,錨碇工區僅(jin)用(yong)6個月時間(jian)便(bian)圓滿完成基坑支(zhi)護施工,不(bu)僅(jin)縮短(duan)工期,還節(jie)約了不(bu)少成本,實現了跨千米級特(te)大(da)橋基坑支(zhi)護結構形式(shi)的新(xin)突(tu)破(po)。

創(chuang)新還(huan)體現在(zai)新設備的(de)應用上(shang)。在(zai)傳統施工中,牽引系統的(de)運(yun)行管控均通過對講機人(ren)(ren)工口頭指揮,大量工作仍停(ting)留在(zai)人(ren)(ren)工判斷階段。“我們經(jing)過充分的(de)市場調查后,決定為大橋上(shang)構施工打造智能(neng)數控平臺。”周志興說,“這如同為牽引系統裝上(shang)了(le)‘大腦’和‘眼睛’。”

“眼睛(jing)”就是(shi)現場(chang)安裝的各種傳感器(qi),實(shi)(shi)時(shi)采集貓道(dao)、塔頂門(men)架、卷揚機的狀態數(shu)據(ju),監(jian)控(kong)索(suo)(suo)(suo)股(gu)拽拉器(qi)的運行位(wei)置(zhi)、通過速(su)率、完成進(jin)度,還能自動測(ce)量索(suo)(suo)(suo)股(gu)溫度、間距,以及(ji)風(feng)速(su)風(feng)向、索(suo)(suo)(suo)塔偏移范圍(wei)。“大腦”則(ze)是(shi)這些數(shu)據(ju)與影像(xiang)信(xin)息集中呈現的智能數(shu)控(kong)平臺,對相關(guan)信(xin)息進(jin)行實(shi)(shi)時(shi)關(guan)聯(lian)分(fen)析,為(wei)平臺子系統(tong)的控(kong)制指令發送與風(feng)險預警提供(gong)智能支撐。

“大(da)腦”與(yu)“眼睛”的聯合(he)作戰(zhan)成功在機(ji)具(ju)控制(zhi)、索夾螺(luo)栓緊固等(deng)諸多施(shi)工環(huan)節保障了牽引系(xi)統的穩(wen)定性(xing),提高了索股(gu)架(jia)設與(yu)后期調整效率,實現了主纜線性(xing)控制(zhi)達到毫米級精(jing)度。

【責任編輯:家正】

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