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，通過對(duì)大橋施工進(jìn)行全過程模擬，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)，共同承受提升過程中的大部分應(yīng)力，使拱肋在提升過程中結(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）