文章來(lai)源:中國(guo)交通建(jian)設集團有限公司 發布時間:2022-03-18
“漂亮(liang)!”這是大(da)家看到伍家崗(gang)長(chang)(chang)江(jiang)大(da)橋主塔(ta)后心底的(de)想(xiang)法。作為連(lian)接宜(yi)昌市主城區(qu)與新(xin)區(qu)的(de)地標(biao)性建筑(zhu),伍家崗(gang)長(chang)(chang)江(jiang)大(da)橋主塔(ta)設(she)計新(xin)穎,每一面(mian)都有一對混凝土裝飾(shi)條(tiao)為大(da)橋外觀增(zeng)添光(guang)彩。

近日,隨著最后一榀(pin)鋼箱梁頂推到位,中(zhong)交(jiao)集(ji)團(tuan)所屬中(zhong)交(jiao)二航局參建(jian)(jian)的湖北(bei)宜昌伍(wu)家(jia)崗(gang)長江大(da)橋主橋成功合龍,大(da)橋建(jian)(jian)設進(jin)入(ru)通車沖刺期。
伍家崗長(chang)江大(da)橋是宜(yi)昌(chang)城區首(shou)座主跨(kua)超千米(mi)的(de)大(da)橋,全長(chang)2.8公里(li),主橋為(wei)雙(shuang)塔鋼箱梁懸(xuan)索橋,采用(yong)一(yi)跨(kua)過江方式建設,跨(kua)度(du)達(da)1160米(mi)。自2017年開建以(yi)來,中交(jiao)二航局項(xiang)目團隊便積極開展科技攻(gong)關,大(da)膽創新,取得(de)多項(xiang)先進成果,最終實現了大(da)橋毫米(mi)級精度(du)合龍。

“混(hun)凝(ning)土(tu)裝飾(shi)條(tiao)(tiao)雖然好(hao)看,但(dan)給我們(men)帶來(lai)的(de)就是難題(ti)。” 時(shi)任項(xiang)目(mu)(mu)副(fu)經(jing)理劉(liu)海軍說(shuo)。隨著塔(ta)(ta)柱向上“生長”,裝飾(shi)條(tiao)(tiao)的(de)位置(zhi)(zhi)不斷向內移動并形成弧度,但(dan)用于主(zhu)塔(ta)(ta)施(shi)工的(de)爬(pa)(pa)模(mo)平(ping)(ping)臺(tai)(tai)(tai)卻始終保(bao)持垂直(zhi)(zhi)搭設,導致與裝飾(shi)條(tiao)(tiao)施(shi)工區域產(chan)生偏(pian)離。面對棘手問(wen)題(ti),項(xiang)目(mu)(mu)部要么直(zhi)(zhi)接拆除爬(pa)(pa)模(mo)平(ping)(ping)臺(tai)(tai)(tai),重新(xin)搭設,要么設法改(gai)造爬(pa)(pa)模(mo)平(ping)(ping)臺(tai)(tai)(tai)。然而爬(pa)(pa)模(mo)平(ping)(ping)臺(tai)(tai)(tai)共有六層(ceng),重達45噸,而且(qie)已爬(pa)(pa)升至90米高空,若(ruo)直(zhi)(zhi)接拆裝,起吊風險不言而喻。當(dang)眾人一籌莫展之時(shi),劉(liu)海軍提出了“空中變軌(gui)(gui)”的(de)想法,他(ta)說(shuo),“我們(men)可以嘗試變換爬(pa)(pa)模(mo)平(ping)(ping)臺(tai)(tai)(tai)的(de)軌(gui)(gui)道位置(zhi)(zhi),來(lai)解決(jue)平(ping)(ping)臺(tai)(tai)(tai)和(he)裝飾(shi)條(tiao)(tiao)施(shi)工的(de)匹配矛盾。”

為(wei)了證實新思路具備可(ke)行(xing)(xing)性(xing),技術團隊連續(xu)作戰(zhan)攻(gong)關(guan),對平臺(tai)的整體結構、臨時(shi)(shi)(shi)支架受力、三(san)角架預(yu)埋件、承重(zhong)銷抗剪及焊縫(feng)等施(shi)工(gong)細節進(jin)行(xing)(xing)反復計算,對操作流程、工(gong)序銜接和(he)安全保(bao)障措施(shi)進(jin)行(xing)(xing)全方(fang)位梳理和(he)推演,最終制(zhi)定(ding)出(chu)詳細的變軌(gui)施(shi)工(gong)方(fang)案。“塔柱施(shi)工(gong)共有(you)四個(ge)爬模平臺(tai),每個(ge)平臺(tai)都有(you)三(san)條軌(gui)道(dao),為(wei)了保(bao)證平臺(tai)穩定(ding),我們每次只(zhi)變動(dong)一條軌(gui)道(dao),同時(shi)(shi)(shi)加強臨時(shi)(shi)(shi)支護(hu),這樣通(tong)過12次變軌(gui)就能順(shun)利實現平臺(tai)的云中滑步(bu)。”劉海軍介(jie)紹。
“空中變軌”的成(cheng)功(gong)實施,不(bu)僅確(que)保了157米高的大橋南(nan)岸主塔(ta)內(nei)外兼(jian)修、順利封頂,這一(yi)技術創(chuang)新還獲(huo)得了國家實用新型專利。

除了“空中(zhong)變(bian)軌(gui)”,項(xiang)(xiang)目創新還有很多,錨(mao)碇(ding)基坑開(kai)挖(wa)方式也是創新之一。錨(mao)碇(ding)基坑開(kai)挖(wa)通(tong)常(chang)采用地連墻支(zhi)護方式,但(dan)這種(zhong)方式往往工(gong)期長(chang)、造(zao)價高,不適用于市內(nei)橋梁。“我們測算下來,錨(mao)碇(ding)面積(ji)足足有13個籃球場大小,必須進行(xing)技(ji)術革(ge)新。”項(xiang)(xiang)目副總工(gong)周志興介紹。早在籌(chou)備期,項(xiang)(xiang)目團(tuan)隊就創新性提出運(yun)用咬合樁進行(xing)基坑開(kai)挖(wa)支(zhi)護。

大(da)橋采用了(le)主(zhu)跨超千米的(de)(de)“一跨過江”懸索(suo)橋設計(ji),這也大(da)大(da)增加了(le)大(da)橋主(zhu)要承重(zhong)結構(gou)——錨碇的(de)(de)施(shi)(shi)工(gong)(gong)難度(du)。咬(yao)合樁(zhuang)原本(ben)屬于(yu)房(fang)建支護方(fang)式,運用于(yu)橋梁(liang)施(shi)(shi)工(gong)(gong)在國內尚屬首次。“相比(bi)地(di)(di)連(lian)墻(qiang),咬(yao)合樁(zhuang)可(ke)有效(xiao)縮短工(gong)(gong)期、減少成本(ben),但我(wo)們(men)沒有相關施(shi)(shi)工(gong)(gong)經(jing)驗,一旦失(shi)敗,損失(shi)難以估量。”錨碇工(gong)(gong)區負(fu)責人丁剛梁(liang)起(qi)初倍感忐(tan)忑。技(ji)術團隊制定(ding)了(le)“走出去(qu)、請進來(lai)、勤(qin)鉆研”三(san)管齊下的(de)(de)策略,主(zhu)動前往成都咬(yao)合樁(zhuang)施(shi)(shi)工(gong)(gong)現(xian)場(chang)考(kao)察、學習,還(huan)從昆(kun)明邀請專業人士(shi)到項(xiang)目分享經(jing)驗、提(ti)供指導,同(tong)時通過查閱文獻資料,開展相關試驗,探索(suo)科學合理的(de)(de)施(shi)(shi)工(gong)(gong)方(fang)案。在進行了(le)大(da)量考(kao)察學習和研究后,技(ji)術團隊決定(ding)開創性地(di)(di)采用旋挖鉆咬(yao)合樁(zhuang)施(shi)(shi)工(gong)(gong)。周志興自信地(di)(di)說(shuo),“這個決定(ding)是我(wo)們(men)經(jing)過多輪技(ji)術試驗、成本(ben)核算、現(xian)場(chang)施(shi)(shi)工(gong)(gong)模擬和問題論證后得(de)出的(de)(de)結論,經(jing)得(de)起(qi)考(kao)驗。”
果(guo)不其然,應用了(le)新(xin)工藝(yi),錨碇工區(qu)僅用6個月時間便圓滿完成基坑(keng)支(zhi)護施工,不僅縮短工期,還(huan)節約了(le)不少(shao)成本,實現了(le)跨千米級特大(da)橋基坑(keng)支(zhi)護結構形式的(de)新(xin)突破。
創新還體現在(zai)新設(she)備的(de)應用(yong)上。在(zai)傳統施(shi)工(gong)中,牽引系統的(de)運行管控均(jun)通(tong)過(guo)對講(jiang)機(ji)人(ren)工(gong)口頭指揮(hui),大(da)量工(gong)作仍停留在(zai)人(ren)工(gong)判斷階段(duan)。“我們經過(guo)充分(fen)的(de)市場(chang)調(diao)查后,決定為大(da)橋(qiao)上構施(shi)工(gong)打(da)造智能(neng)數控平(ping)臺。”周志興說(shuo),“這(zhe)如同為牽引系統裝上了‘大(da)腦(nao)’和(he)‘眼睛’。”
“眼睛(jing)”就是現(xian)場安裝(zhuang)的(de)各種傳(chuan)感器(qi),實(shi)時(shi)采集貓道、塔頂門架(jia)、卷(juan)揚機(ji)的(de)狀(zhuang)態數(shu)據,監控索股拽拉器(qi)的(de)運行位置、通過(guo)速(su)率、完成進度,還(huan)能自動(dong)測量索股溫度、間距(ju),以及(ji)風(feng)速(su)風(feng)向、索塔偏移范圍(wei)。“大(da)腦”則是這些數(shu)據與(yu)影像信(xin)息(xi)集中(zhong)呈現(xian)的(de)智(zhi)能數(shu)控平臺,對相關信(xin)息(xi)進行實(shi)時(shi)關聯分析,為平臺子系統(tong)的(de)控制(zhi)指令發送與(yu)風(feng)險預(yu)警提供(gong)智(zhi)能支撐。

“大腦”與“眼睛”的聯合作戰成功在(zai)機具控制、索夾螺栓緊固(gu)等諸多施工環節保障了牽引系統的穩定(ding)性(xing)(xing),提高(gao)了索股架(jia)設與后期調(diao)整效率,實現了主纜線性(xing)(xing)控制達(da)到毫米級精度。
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