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【湖北日报】首席专家“组阁”攻关,中交二航局激发创新源动力—— 一座桥上诞生30余项原创技术

发布时间:2022-07-14阅读次数: 次

湖北日报全媒记者 戴辉 通讯员 隋业辉 陈嘉伦

桥上汽车飞驰,桥下巨轮穿行。

浙江温州瓯江入海口2公里处,前不久通车的温州瓯江北口大桥,3座主塔巍然屹立。

这是世界首座三塔四跨双层钢桁梁悬索桥,由湖北建桥军团联袂建造。面对三个“世界级首创”带来的难题,中交二航局采用首席专家“组阁攻关”,以科技创新引领桥梁智能建造,在一座桥上打破三项世界纪录,并诞生30余项原创技术。

软泥层中,稳住50万吨沉井

由于大桥位于瓯江入海口,受强台风、强潮涌、深厚软土影响以及通航、航空限高严等诸多因素制约,大桥选择“三塔四跨”悬索桥、混凝土结构做中塔、淤泥土质中用沉井做基础的设计方案。

有桥梁专家认为,这样的桥型在世界范围内存在很多技术空白,没有核心原创技术,不可能建造起来。

这让44岁的中交二航局副总工程师、技术中心总经理张永涛想起近20年前同样的一幕。那时,参加工作不久的他参建世界上首座跨径超千米的斜拉桥——苏通长江大桥,也曾有西方同行质疑:中国人有建造千米级斜拉桥的实力吗?“我们不信邪,攻克4项世界级技术难题,将‘不可能’在我们手中变成了现实。”

“这次,也要一样!”张永涛打破条条框框,建立创新协同机制,由他任首席专家,“组阁”攻关团队,成员包括技术中心装备部副总工黄剑、项目部负责人向自立以及项目总工郝聂冰、生产副经理张平等。

锚碇是悬索桥的重要部分,沉井则是锚碇的基础形式之一。40多米厚、软如奶油的淤泥层里,如何让50万吨的沉井稳得住?技术中心专家团队反复研究,开出“国内最长36米砂桩置换”的药方。

新的问题又来了。由于沉井尺寸较大,犹如薄板容易因挠度过大而开裂。技术团队潜心攻关,研发出“十字拉槽加全断面小锅底开挖”法。随后,3次下沉均采用新工艺。2020年4月,沉井历时两年下沉完成,沉入地下61.5米,误差控制精准,创造了世界首例强潮河口深厚软土超大沉井建造的奇迹。

智能机器人为主缆“梳头”

三塔或多塔悬索桥均须面临中塔处主缆抗滑移挑战,这被称作世界级难题。

瓯江北口大桥两根主缆中心水平间距41.8米,每根主缆由169根索股组成,长2300米,单根索股由127丝直径5.4毫米镀锌高强钢丝组成,重约54吨,钢丝抗拉极限强度为1860兆帕。每根主缆可吊起1.5个“辽宁号”航母,两根主缆钢丝总长度加起来能够绕地球2圈。

为固定超长索股,专家团队设计制造了世界首个深槽索鞍。“索鞍从外形上看,就像一把‘梳子’,其隔板之间的缝隙用来放置主缆索股。”郝聂冰说。

更大的深度,代表着更高的难度!面对90厘米的极限入鞍挑战,工程师们探索智能工装技术,研发出国内首台智能化深槽入鞍机器人,采用液压顶杆作为机械手,将索股“推”进索鞍,整个过程平稳可控,相比传统人工入鞍方式效率提升30%。大桥主梁由110榀钢桁梁组成,最大吊装节段重1050吨,相当于240头成年大象,为了能一次性吊装,专门研发出世界最大吊重能力的千吨级缆载吊机。

在张永涛看来,未来类似瓯江北口大桥的世界级大桥会更多,而随着资源节约、绿色低碳等理念深入人心,大桥要兼顾多种功能并一跨过江,不断挑战“深水”“大跨”“高速”等世界建桥难题,建桥企业要提前抢占智能制造高地。

作为“湖北建桥军团”主力之一,中交二航局眼下在建的世界级大桥还有10多座,不断攀登建桥技术新高度。

近日,国家发改委发布国家企业技术中心2021年评价结果,中交二航局技术中心以96.8分的高分,在1744家国家企业技术中心中脱颖而出,位列全国第三名。该公司累计有100多项科研成果达到国际一流水平,20次斩获国际桥梁大会(ibc)大奖和“菲迪克”工程项目奖。

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