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北口智造 飞越瓯江

温州瓯江北口大桥主桥合龙

2021-12-30 17:50:22 来源:中国交通报 作者:特约记者 尤超常

12月30日9时,随着主桥最后一根吊索连接成功,世界首座三塔四跨钢桁梁悬索桥——温州瓯江北口大桥,迎来了主桥合龙这一最关键的节点胜利。该桥预计2022年建成通车,届时,连接粤闽浙三省的甬莞高速公路也将全线通车。

“温州瓯江北口大桥是我国沿海大动脉——甬莞高速公路的最后一段,大桥的建设有利于温州建好长三角南大门,抢抓用好粤闽浙沿海城市群建设等重大战略机遇。”温州交发集团党委书记、董事长谢磊介绍。温州瓯江北口大桥是世界首座三塔四跨双层钢桁梁悬索桥,拥有“世界首座三塔四跨双层钢桁梁悬索桥”“世界首次在多塔连跨大刚度采用混凝土中塔”“世界首例强潮河口深厚软土超大沉井”三个世界级首创。该桥上层为甬莞高速公路,下层为228国道,全长7.9公里,其中跨越瓯江的主桥长2090米,是目前我国乃至世界技术难度最大、建造工艺最为复杂的桥梁之一。

温州瓯江北口大桥主桥合龙。

钢结构提品质更绿色

作为交通运输部首批绿色公路示范项目,瓯江北口大桥将“资源节约、生态环保、社会认可”的绿色理念融入到大桥建设中。项目采用双层桥面系的共线设计,主桥为双层桥面的钢桁梁结构,实现廊道和岸线资源的集约式发展,节约土地约193亩。“与混凝土桥梁相比,钢结构具有自重轻、材料均匀、质量稳定、工厂式制造、装配化施工、回收利用程度高等优点,且更加节能环保。”温州瓯江口大桥有限公司总经理潘济介绍,瓯江北口大桥大力推行钢结构应用,全桥钢材用量达30余万吨,主梁为全钢结构,有效提升了大桥建设品质,也体现出项目全面落实绿色发展理念。

专家组护航主梁施工

项目施工水域水文条件复杂,水流急,最大潮差达5.35米,施工作业船舶抛锚定位难度极高,且作为首座三塔四跨双层钢桁梁悬索桥,四跨主梁吊装同步性、匹配性要求极高,大幅增加了主梁吊装的施工难度。为此,项目提前组织邀请中国工程院院士及国内知名专家编制设计方案、编写施工方案,组建专家组对方案进行评审,同时委托西南交通大学、东南大学开展相关专题研究,确保施工方案安全可靠。浙江省交通运输厅成立了以厅总工程师为首的技术服务组,入驻现场提供技术服务,为主梁施工保驾护航。

智能工艺创主缆施工纪录

主缆是悬索桥的生命线。瓯江北口大桥主缆采用预制平行钢丝索股架设,上下游两侧各布置1根,每根主缆由169根索股组成,长约2300米。单根索股由127丝直径5.4毫米的镀锌高强钢丝组成,钢丝抗拉极限强度为1860兆帕,单根索股重约54吨,高强钢丝总长度可绕地球两圈。

在项目建设过程中,项目团队积极探索智能工装技术,成功研发国内首台智能化深槽入鞍机器人。该机器人创造性地采用液压顶杆作为机械手,通过液压顶杆将索股“推”进索鞍,整个过程平稳可控,成功克服了传统工艺将索股“砸”入索鞍产生的跳丝、乱丝问题,相比传统人工入鞍,整体工效提升了30%。针对深槽入鞍机器人,项目团队创新研发了AI智能视觉识别测量技术,解决了大风条件下一般索股线形测量难题,实现全天候环境下一般索股的高精度、自动、远程、实时测量。在主缆架设施工中,项目团队还研发了标尺索股架设工艺,并获得国家发明专利授权。该工艺打破了索股架设只能白天牵索、晚上调索的被动局面,从工艺上实现了索股牵引、调索的流水作业,仅耗时94天就完成主缆索股架设,创国内行业施工新纪录。

大桥主缆。

千吨级吊机实现毫米级精度

瓯江北口大桥结构新颖独特,主梁施工工艺复杂,两公里吊装范围划分为9个施工区域,涉及荡移、正提升、跨缆吊机等9种不同施工工艺。其中跨中受航空限高影响而首次设计的缆梁相交段,采用“跨缆吊机+正提升”的接力吊装工艺,系国内首创。加上桥址区域航运繁忙,又有110片梁段需要密集安装,施工难度之大、工况特殊之巨、工艺复杂之高,在国内均无先例可循。

“主梁最大节段重量达813吨,国内现有缆载吊机无法满足单台起吊需求。”中交二航局北口大桥土建四标项目经理蒋建介绍。

工欲善其事,必先利其器。为解决“世界上‘施工难度最大’桥梁之一”这一建设难题,项目创新研制了国内首套1000吨级缆载吊机,搭载人机界面、传感器技术、通讯技术等,把安装精度误差控制在5毫米内。同时缆载吊机还采用“滚轮式行走方式”,有效提高了吊机行走速度。针对缆梁相交区吊装难题,项目探索并成功实现了“缆载吊机+分体式提升设备”接力吊装的创新方案,采用4台千吨级吊机南北跨同时作业,大幅节约设备费用及拼装时间,从而减少施工人员,提升工效。

国内首创接力式提升吊装工艺。

“党建+”引领攻坚

在建设过程中,瓯江北口大桥持续深化“党建+重大工程”模式的实践,联合施工、监理单位创新党组织三级立体管理体系,坚定全体建设者“建设绿色品质大桥,打造综合交通样板”的目标。在距离地面150余米高空南塔横梁处设置上部结构党小组活动室,成立架梁先锋突击队、水上作业攻坚队。“党员小组与先锋队联动攻坚,在急难险重任务面前带头示范、靠前指挥。主桥上部结构于2020年8月25日开始施工,12月29日完成5大基础(北塔、中塔、南塔、北锚锭、南锚锭)的索鞍安装,2021年1月4日先导索过江,4月8日完成主缆架设,12月30日主桥合龙,猫道铺设、主缆架设等多项工序创造国内行业施工新纪录,为后续路面铺装等工序抢出宝贵工期。”温州交通发展集团党委副书记周列茅介绍。

据悉,2022年大桥正式通车后,温州乐清过江至温州龙湾将从过去的1个多小时缩短至15分钟。

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