9月20日,集團(tuán)公司承建的世界最大拱肋整體提升跨徑和噸位的鋼管混凝土拱橋——平陸運(yùn)河舊州特大橋成功完成中段拱肋整體提升。這是平陸運(yùn)河舊州特大橋主橋工程的最關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),是技術(shù)難點(diǎn)最高、施工風(fēng)險(xiǎn)最大的工序,該節(jié)點(diǎn)的圓滿完成為項(xiàng)目如期完工奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
平陸運(yùn)河舊州特大橋中段拱肋整體提升 羅雄鷹/攝
平陸運(yùn)河舊州特大橋是南湛高速重點(diǎn)控制性工程,主橋橫跨平陸運(yùn)河,引橋跨越黎欽鐵路。該橋全長(zhǎng)約525米,主橋?yàn)榭鐝?60米的下承式鋼管混凝土系桿拱橋,該橋采用“低位拼裝+中段拱肋門架法”整體提升施工工藝,整體提升節(jié)段長(zhǎng)202米,提升重量約1800噸,一次提升高度達(dá)63米。
平陸運(yùn)河舊州特大橋中段拱肋整體提升 羅雄鷹/攝
整體提升智能化、可視化
為了實(shí)現(xiàn)大橋施工過(guò)程結(jié)構(gòu)狀態(tài)檢測(cè)、調(diào)整更加高效,保證整體提升精度、效率及安全,集團(tuán)公司建設(shè)團(tuán)隊(duì)依托交通運(yùn)輸部重點(diǎn)科技項(xiàng)目《基于多源感知的智能化特大跨徑鋼管拱橋整體提升施工控制關(guān)鍵技術(shù)研究》,研發(fā)了基于多源感知的智能化特大跨徑鋼管拱橋整體提升施工控制關(guān)鍵技術(shù);自主研發(fā)了測(cè)量機(jī)器人多機(jī)位同步跟蹤的大段拱肋提升姿態(tài)感知技術(shù),同步自動(dòng)捕捉大段拱肋空間位置;創(chuàng)新引入形變雷達(dá)測(cè)試技術(shù),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)提升塔頂偏位情況;引入高速高清攝像測(cè)量系統(tǒng),像素級(jí)分析高幀率高清晰度的提升錄像,快速定格大段拱肋線形狀態(tài);通過(guò)振弦式激勵(lì)模塊,采集拱肋、支架、提升塔架的應(yīng)變數(shù)據(jù)。
為實(shí)現(xiàn)“狀態(tài)感知、數(shù)據(jù)融合、算法分析、反饋輸出、設(shè)備響應(yīng)、精準(zhǔn)調(diào)控”的大段拱肋整體提升智能化、可視化施工,建設(shè)團(tuán)隊(duì)通過(guò)集成多源感知大數(shù)據(jù),聯(lián)動(dòng)提升設(shè)備和張拉設(shè)備的控制模塊,研發(fā)建立了“平陸運(yùn)河舊州特大橋數(shù)字孿生智能顯控系統(tǒng)”。
平陸運(yùn)河舊州特大橋數(shù)字孿生智能顯控系統(tǒng)
管理人員在查看平陸運(yùn)河舊州特大橋數(shù)字孿生智能顯控系統(tǒng)運(yùn)行情況 羅雄鷹/攝
塔架“穩(wěn)”立促提升
為了提高塔架穩(wěn)定性,保證拱肋低位拼裝及整體提升的安全,建設(shè)團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新研發(fā)一種標(biāo)準(zhǔn)H型鋼塔架的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),保證塔架的安裝精度和支撐強(qiáng)度,提高塔架的穩(wěn)定性;團(tuán)隊(duì)還創(chuàng)新研發(fā)一種鋼拱橋整體提升用塔頂載荷分布結(jié)構(gòu)裝置,有效將集中荷載均勻分布至塔架,保證荷載傳遞的均勻性及塔架結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,進(jìn)一步提升了施工過(guò)程的安全性。
整體提升用塔頂載荷分布結(jié)構(gòu)裝置應(yīng)用在塔架中
拱肋施工“快、好、省”
團(tuán)隊(duì)技術(shù)人員從全橋整體角度出發(fā),利用BIM可視化、信息化、集成化協(xié)調(diào)性等技術(shù)優(yōu)勢(shì),對(duì)橋體臨時(shí)結(jié)構(gòu)物進(jìn)行1:1建模和優(yōu)化,通過(guò)對(duì)大橋施工進(jìn)行全過(guò)程模擬,對(duì)關(guān)鍵部位進(jìn)行精準(zhǔn)定位反復(fù)模擬論證,以科學(xué)的驗(yàn)證數(shù)據(jù)推動(dòng)大橋?qū)嶓w工程快速施工;通過(guò)創(chuàng)新整體提升張拉索錨固結(jié)構(gòu)永臨結(jié)合技術(shù),將豎向吊索、橫向張拉系桿緊密結(jié)合,形成連接結(jié)構(gòu),共同承受提升過(guò)程中的大部分應(yīng)力,使拱肋在提升過(guò)程中結(jié)構(gòu)形態(tài)影響降到最低,且提升完成后不需進(jìn)行拆除,永臨結(jié)合,該創(chuàng)新為錨固裝置的加工節(jié)省材料180余噸。
整體提升張拉索錨固結(jié)構(gòu)永臨結(jié)合技術(shù)應(yīng)用于橋梁拱肋中
為提升大橋拱肋施工效率,團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新中段拱肋整體提升一體化結(jié)構(gòu)高精度拼裝技術(shù),研發(fā)一種球鉸與千斤頂相結(jié)合的可調(diào)承力座裝置,極大減少了高空焊接、切割工作量。通過(guò)該裝置,大橋拱肋施工效率提升了50%以上,工期縮短了近15天,實(shí)現(xiàn)拱軸線毫米級(jí)高精度拼裝。
一種球鉸與千斤頂相結(jié)合的可調(diào)承力座裝置應(yīng)用于拱肋施工中
下一步,項(xiàng)目將合理安排工期,搶抓全橋拱肋合龍及拱內(nèi)混凝土灌注施工進(jìn)度,持續(xù)強(qiáng)化科技攻關(guān),著力破解建設(shè)難題,高質(zhì)量建設(shè)平陸運(yùn)河舊州特大橋,確保如期完成建設(shè)目標(biāo)。
(文/羅雄鷹 審核/彭桂亮 胡立楷 梁劍鋒 方卿)