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出道即巅峰!中国“智造”跨江大桥包揽“世界之最”

2023-10-30 16:22:53 来源:法治日报-法治网
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法治日报全媒体记者 赵暖芷 文并摄

近日,由中央网信办网络传播局指导,环球网主办,中国互联网发展基金会支持的“一江碧水向东流·推动长江经济带高质量发展”线下走访团走进江苏张家港、泰州等多地跨江大桥的建设施工现场,几十位媒体记者、网络大V实地见证项目建设者们以中国智慧践行“交通强国”新使命,领略了长江超级工程展现出的大国风范。

张靖皋长江大桥:创造世界桥梁跨度之最

金秋十月,江苏张家港秋意正浓。距离江边不足50米处的张靖皋长江大桥建设工地上,设备轰鸣,塔吊林立,运输车辆来回穿梭,一派热火朝天的繁忙景象。

张靖皋长江大桥连通张家港、靖江、如皋三市,跨江段全长7859米,设置南、北两座航道桥及南中北三段引桥。其中,跨主江航道的南航道桥为主跨2300米的超大跨径悬索桥,建设过程中将创下世界最大跨度悬索桥、最高悬索桥索塔、最长高强度主缆、最大复合地连墙锚碇基础、最大连续长度钢箱梁、最大位移量伸缩装置等六个“世界之最”。这些世界之最的背后,倚仗的是中国建桥“梦之队”——中交二航局的技术团队,以六项“世界首创”攻破建桥过程中的技术壁垒。

如此大跨度的悬索桥,自然要匹配牢固的锚碇。“南锚碇是整个大桥的关键控制性工程,在全桥四个锚碇中体积最大,结构最复杂。它就像一个巨型地下‘秤砣’牢牢拴住两根主缆,稳固拉起整座大桥。”据张靖皋长江大桥项目经理朱其敏介绍,大桥位于长江下游典型的软土地基,又紧邻长江江堤,建造锚碇如同在豆腐块上搭建城堡,同时还要避免施工对周边居民及江堤产生影响,难度系数极高。为此,他们创新性首创了超大规模支护转结构复合地连墙基础,在地下建起一座长110.05米、宽75.05米、深83米、厚度仅1.55米的回字形“城堡”,兼顾前期防水围护和后期永久受力结构的作用,使整个锚体在豆腐块般的土壤中“稳如泰山”。

作为一座在世界范围内彰显“中国智造”和“中国创造”的大桥,中交二航局设计施工团队在建设中付出了巨大的艰辛,也展示出大国工匠超常的智慧。在张靖皋长江大桥的钢筋、混凝土云工厂智控中心,记者领略了智能建造带来的高效。智控中心包括钢筋MES、数字孪生、设备物联系统、工位电子看板、大数据分析五大子系统,统筹调配大桥建设供料。施工建设全流程采用智能控制,钢筋龙骨在云工厂中完成设计、下料、焊接、成型,配送到施工现场,由重型起吊设备吊装到目标点位,通过精密检测仪器完成部件之间的对接组装。而施工现场的工作人员通过操控智能终端显示器,准确观察部件的每一个动态,数据显示综合考量施工中的每一个细节,确保上百吨结构件在对接过程中不差分毫。既有效降低了钢筋损耗,提高了生产效率,同时也保证了整个工程的高质量、高规格的建设进程。

千钧堡垒江心起,跨江巨龙伴潮生。作为国家“十四五”期间重点推动建设的过江通道项目,张靖皋大桥的建成将对落实长三角区域一体化发展和长江经济带发展国家战略,优化长江干线过江通道布局,完善区域路网布局,促进跨江融合发展,建设高水平扬子江城市群等具有重要意义。

常泰长江大桥:硬核智造超级工程

如果说尚处在建设初期的张靖皋长江大桥还是个新生“婴儿,那么连接江苏常州与泰州两市的常泰长江大桥已是风华正茂的“少年”,在长江之滨初露雄姿。

站在泰兴市虹桥镇的长江岸边,放眼望去,江心高耸的钻石型主塔直指蓝天,两侧蛟龙般的钢桁拱桥横卧江面,这就是由江苏省交通工程建设局建设、中交集团所属中交二航局参建的常泰长江大桥。主跨长达1208米的主航道桥和两侧天星洲、录安洲两座专用航道桥连接贯通后,将成为长江上首座集高速公路、城际铁路、一级公路“三位一体”的过江通道。大桥分为上下两层,上层为双向六车道高速公路,下层为两线城际铁路与普通公路并行。建成通车后,常州、泰州两城间的交通将由原先的几小时缩减至30分钟,长江南北两岸的人流和物流的便利性将大大加强。

与张靖皋长江大桥的悬索式设计不同,常泰长江大桥是目前在建的世界最大跨度钢桁梁斜拉桥。据中交二航局常泰项目常务副经理王辉介绍,由于长江中下游河段航运繁忙,要保证主航道桥主跨达到1208米,以充分发挥“黄金水道”的“黄金效益”。而为了牢牢“拉住”大跨度的桥面,高达350米“世界最高桥塔”也应运而生。

在位于江心的施工现场,记者看到,一台比主塔还高的“绿巨人”在空中“忙碌”,它是项目团队自主研发的全球首台万吨米级智能化塔吊。巨大的身躯却有着灵活的“大脑”,集成了主动防碰撞、钢丝绳磨损检测、监测与预警系统和变频回转技术等,并应用北斗定位技术,实现钢塔节段吊装对接过程智能指引,确保吊装过程安全高效。据王辉介绍,大桥主塔是整个桥梁的核心工程,其中最抢眼的中、下塔柱首创采用了空间钻石型混凝土索塔,施工过程中,项目团队自主研发了钢筋部品装配化施工技术,研发使用新型液压智能爬模等等,大幅减少塔上钢筋作业时间,显著提高了塔柱施工效率。相对于传统索塔施工工艺,节省工期70%,高空作业人员减少60%。

登上悬于江面60米的大桥在建主航道桥面,一排排“N”形钢桁梁呈现在记者眼前。据介绍,钢桁梁制造完成后将运至桥位处整体吊装,吊装时需要将钢桁梁平稳提升到江面以上60米,最大吊装重量超过1700吨。为满足桥梁建设模块大型化发展的新需求,项目团队研制了2000吨级全球最大吨位桥面吊机,用于主航道桥钢桁梁架设。“该吊机集成了可视化吊装系统、智能调位及快速定位系统、自动倒换轨道及行走控制系统、辅助挂索等功能于一体,是桥面吊机制造史上一次重要突破。”王辉介绍说,该吊机最大起重量为2000吨,最大起升高度80米,吊幅为13到23米之间,相当于能一次性将1400台小汽车吊至25层楼的高度。

世界级大桥的“智能建造”无处不在,项目团队创新研发施工数字孪生系统,让它成为施工的中枢神经,将各式各样的信息系统与智能设备整合。“如果说二维地图是‘看照片’,数字孪生系统就是‘看真人’。”王辉说,建筑信息模型平台不仅精度更高,而且功能更强大,在图纸上,建筑只是一条条线,借助数字孪生技术,能够360度观察、模拟施工的天气风速,甚至能“透视”其内部结构。

数字孪生系统,不仅方便了解施工现状,而且能进行仿真推演,优化施工方案。在天星洲专用航道桥施工过程中,利用数字孪生技术,搭建云端无线采集系统,全方位实时获取桥梁施工相关数据。让数据“在电脑上多跑路”,对施工控制数据进行实时分析,实时预警,确保结构施工过程始终处于可控状态;以不同颜色区分当前杆件安装状态,实现工序级别的形象进度展示及基于工序的质量验收;而且平台内可以对施工工序模拟,保障现场构件保供安排,确保施工质量、物资调度、进度安排合理可控……

通过一系列的精细化管理手段,常泰长江大桥在建设过程中实现了“四个首创”——新型塔梁约束体系、空间钻石型桥塔、台阶型沉井基础以及组合索塔等锚固结构;“六个世界之最”——最大规模多功能荷载非对称布置桥梁,最大跨度斜拉桥、最大连续长度钢桁梁、最大尺度碳纤维复合材料拉索、最大跨度公铁两用钢桁拱桥、最高强度桥用平行钢丝斜拉索。

十月末的长江畔,秋水共长天一色,正如火如荼加紧建设的常泰长江大桥更为这幅秋色添上了浓墨重彩的一笔。静水流深,桥塔巍然屹立;百舸争流,长江经济带蓬勃发展。中交建设者们在祖国的山河之间书写建桥神话,以中国智慧创造中国跨度、中国高度、中国速度,描绘出“交通强国”的壮美画卷。

编辑:莫亚奇