7月11日,由廣西路建集團承建的“世界最大跨徑1800型波形鋼腹板連續剛構橋”飛龍大橋順利通過通車前荷載試驗,荷載試驗數據均在設計范圍內,全橋通車指日可待。盛夏時節,飛龍大橋雄姿卓越,騰躍江面之上,訴說著建設團隊深度踐行“智能建造、品質建造、快速建造、綠色建造”四個建造理念的奮斗歷程和匠心之路。
飛龍大橋
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品質匠心 精工匠造
大橋全長940米,主跨最大跨徑185米,是當前廣西普通國省干線中施工技術最難、最具代表性的跨江大橋之一。今年1月,在建設團隊嚴格監控下,飛龍大橋全橋波形鋼腹板、對接螺栓在單側極小調節空間下高精度安裝,實現軸線偏差小于2毫米、全橋5毫米內高精度合龍。
自最初鋼棧橋搭設開始,飛龍大橋建設領域的創新技術應用從未止步:棧橋和平臺的輕量化施工技術、砂巖地質深水大直徑鉆孔灌注樁施工技術、墩身與主梁掛籃模板切換周轉技術……一攬子“建造法寶”助推飛龍大橋高品質高效施工,也讓飛龍大橋所在項目獲住房和城鄉建設部立項為“綠色施工科技示范項目”,目前已進入申請結題驗收階段。
飛龍大橋首個雙壁鋼圍堰完成封底,實現滴水不漏
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“精準下放、滴水不漏”是對飛龍大橋“免圍檁堰模一體化雙壁鋼圍堰”的最好概括。飛龍大橋主墩承臺均為深水承臺,施工區域最大水深約為12米,且河床有鵝卵石層覆蓋,淤泥層最大厚度為8米,地質情況復雜、水頭壓力較大。團隊根據現場實際,首次將“雙壁鋼圍堰+堰模一體+無圍檁”設計融為一體。相較傳統鋼圍堰,該設計可加快施工進度。
為保證圍堰拼裝下放過程安全穩定,團隊作用“BIM+4D施工”技術輔助施工,將鋼圍堰節塊統一采用對角拼裝。為進一步解決鋼圍堰下沉入水后在流水壓力作用下可能發生漂移的問題,團隊提出了“整體提吊+水平導向+動態平衡”的創新工藝,在圍堰各節段拼裝下放階段使用新型吊放裝置懸吊,免去了傳統方法的工序,有效減弱圍堰入水后隨水流晃動情況,使圍堰節段拼裝精確高效、下放過程更安全;在圍堰內部的鋼護筒上安裝可伸縮導向架,有效防止圍堰下放過程中的平面偏位,通過精準模擬,精確調整圍堰夾壁配重,保證圍堰下放的高程完全可控。
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著力創新 科技賦能
2022年9月,飛龍大橋主墩墩身全部施工完成,正式進入上構施工階段,三個墩身漸次“舒張臂膀”,抱月入懷,一如建設團隊科技攻關的豪情。
飛龍大橋0號塊懸挑段長度遠超常規橋梁0號塊的長度,且施工涉及波形鋼腹板與體外預應力索的精準安裝,結構更復雜、施工難度更大。建設團隊為飛龍大橋0號塊“量身定制”了“前吊后支”的施工方法——合理利用上構懸臂施工的掛籃結構,在前端形成“吊”體系;充分運用前序施工時已安裝就位的預應力牛腿支架,在后端形成“支”體系。通過將施工臨時結構與主體結構做融合設計,充分利用主體結構波形鋼腹板自承載性能,實現牛腿托架和波形鋼腹板共同受力,順利完成0號塊施工,大大提高施工效率。
在飛龍大橋建設現場觀摩時,人們的視線總是最先被橋上那一抹抹亮眼的橙紅色和橋墩旁造型獨特的“小船”所吸引。它們是飛龍大橋基于BDS(北斗)的波形鋼腹板智能快速運輸安裝系統的重要組成構件——“雙限位限重智能吊機”和智能浮運船。
在現場管理人員指令下,該系統便會將運載著波形鋼腹板的“智能浮運船”實時位置信息與目標位置進行比對分析,確定最佳運輸路徑,自動化調整,實時糾偏位置和姿態,實現“厘米級定位”。在起吊過程中,系統還將浮運船自適應前進功能與波形鋼腹板旋轉胎架相結合,輔以胎架角度傳感器和智能吊機完成吊裝作業。整個過程行云流水,高效穩定。
此外,該系統還通過集成BIM、GIS、AI和IOT技術對波形鋼腹板運輸及吊裝過程實時三維可視化展示,“以虛預實、以虛控實、虛實交互”,實現施工全過程智能控制與風險防控。同步開發的封航河面AI智能監控系統可實現對封航河面闖入船只迅速識別、警報、處理一體化的智能防控,為通航段波形鋼腹板運輸吊裝施工安全保駕護航。
飛龍大橋“雙限位限重智能吊機+輕型掛籃”異部施工實際應用
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飛龍大橋懸臂施工創新采用了“雙限位限重智能吊機+輕型掛籃”異部施工技術。團隊充分利用波形鋼腹板的自承載能力和抗剪強度,對“吊機+掛籃”進行組合優化,達到了吊機結構輕型化、“智能吊機”跟隨掛籃同步前移以及波形鋼腹板連續剛構橋N-1節段頂板、N節段底板、N+1節段腹板三個工作面同時施工的目的,巧妙解決了傳統塔吊作用半徑受限帶來的一系列施工難題,為同類型橋梁上構施工打開新思路、提供新方法,是一項具有里程碑意義的重要發明成果。
得益于此項創新技術的成功應用以及現場人員、機械和物料的靈活調度,飛龍大橋上構懸臂澆筑施工實現了7天/節段的工期目標,每節段縮短施工工期3—5天,為同類型橋梁建設提質增效提供了可借鑒、可復制的寶貴經驗。“對比同類型橋梁,能做到‘7天完成一個節段澆筑’,施工效率高,非常具有推廣價值!”中國工程院院士鄭皆連到飛龍大橋指導調研時稱贊。
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鄭皆連院士(一排左二)聽取飛龍大橋結構特點介紹
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思變求新 獻智未來
知常明變者贏,守正創新者進。飛龍大橋在業內首次采用大尺寸1800型波形鋼腹板取代傳統混凝土腹板,減輕結構重量,經濟美觀、耐久實用,解決了傳統預應力混凝土連續剛構橋梁端腹板開裂和跨中長期下撓兩大病害,形成了波形鋼腹板橋梁綠色智能建造成套技術,為未來該類橋型更大跨徑的突破和更廣泛的應用貢獻“路建智慧”。
2023年9月,在組合結構橋梁綠色智能建造技術論壇暨飛龍大橋現場觀摩會期間,中國工程院院士、全國工程勘察設計大師等近350名橋梁領域專家學者和交通行業從業人員齊聚飛龍大橋建設現場交流研討。中國工程院院士周緒紅評價:“大橋新工藝、新材料的創新應用符合綠色、安全、品質的建設要求,在節能、節材、節地、節水、可持續綠色發展和智能建造等方面取得了諸多成果,值得同類型橋梁建設學習借鑒。”
風雨多經人不老,關山初度路猶長。經過3年建設奮戰,如今飛龍大橋即將通車。通車后,飛龍大橋兩岸的通行時長將從原來的2小時縮短至5分鐘,大橋也將成為西津水庫濕地生態旅游新一打卡地,服務“世紀工程”平陸運河建設,融入西部陸海新通道重要脈絡,有力促進區域經濟發展,助力鄉村振興。(通訊員:曹傳奇、蘇全福)
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