“咱们团队创新研发铺架一体机,不仅能吊梁还能进行桥面板铺装,又可以辅助斜拉索的梁端入锚施工,真可谓是牵索搭桥的‘多面手’啊!”在长沙兴联路大通道项目主桥架设施工现场,施工队伍负责人老张赞叹不已,身旁的项目总工程师王成伟满脸自豪。
长沙兴联路大通道项目路线全长5.475公里,主线桥长4.96公里,其中跨湘江主桥为双塔斜拉桥,为湖南省单体投资最大的市政斜拉桥项目。主梁采用PK型分离双箱钢混组合梁型式,共计77片钢梁,812块桥面板,136根斜拉索。
“如果仅仅是钢梁的架设,传统的桥面吊机完全可以实现,我们的钢混梁需在桥位进行钢梁与桥面板的叠合施工,用传统吊机的话桥面板及斜拉索施工将受工序衔接的影响将会滞后,这个问题必须要进行解决!”钢梁架设施工方案研讨会上王成伟说道。“如果可以将吊梁、铺板、斜拉索入锚通过一台机械设备进行施工,钢混梁实现在桥位进行异步叠合,那一切问题就迎刃而解了。”随后,王成伟带领项目团队通过借鉴孟州黄河大桥LG550架桥机以及其附带小门吊的多功能思路,结合兴联路斜拉桥钢混梁的架设需求,将“铺板机构”与“吊梁机构”进行结构组合,首先实现了一机两用的功能,一体机多支腿平面占位也有效规避了湘江高频阵风可能造成的机械倾覆的安全隐患,同时通过在桥面吊机外侧设计吊重悬臂,用以辅助斜拉索的牵引与吊装入锚作业。随着项目团队创新研发的多功能梁板铺架一体机的投入使用,实现了在N梁段吊装环焊期间,同步开展N-2梁段桥面板铺装、湿接缝施工以及辅助N梁段斜拉索入锚等工序一体化作业,但对于大型吊装设备施工的全程安全监管成为横在项目团队面前的又一道难题。
主桥钢混梁异步两节段后叠合架设单个循环施工工序为:钢梁吊装后,同步开展异步梁段的桥面板铺装,待钢梁环焊完成后进行斜拉索的牵引入锚施工,所有工序都离不开多功能梁板铺架一体机的应用,且单靠人力的监管,很难做到对多点位交叉作业的‘无死角监控’。
在进行多次现场调研与研讨后,在技术与信息化中心模拟一体机BIM施工工艺的王成伟突然想到“是否可以像做心电图一样,在一体机重要监控部位安装传感器,实现数据的自动采集、归类、整理、分析呢?”随着思路的明确,很快一套集数据监测、现场监控、信息溯源、仿真模拟集成化应用的“铺架一体机数字孪生智能安全监控系统”应运而生,真正做到了对铺架一体机力学数据的监测监控、现场实际施工情况的视频监控以及主要受力构件运转情况跟踪监测,通过系统分析整理将数据汇总并实现PC端与APP端的实时互联,为主桥钢混梁吊装施工系上又一道安全锁。
前场钢混梁吊装的难点得以妥善解决,项目团队很快针对后场构件及材料设备运输的问题开展规划,想要将812块主梁预制桥面板、136根平行钢丝斜拉索以及难以计数的钢筋与预埋构件安全运转至离钢栈桥约30米高的梁面上,并进行运输与定点归类,需要投入大量的机械设备进行运转。为解决这一难题,项目团队创新研发出多功能定点双悬臂门吊,通过设置主吊钩与辅助吊装电动葫芦实现桥下、桥面固定区域范围各类材料的提升吊装与水平转运。同时引进EV30电动运板车,仅需3小时充电便可满足每日桥面上材料构件远程运输,不仅低碳环保,且安全高效。
11月8日,湖南省单体投资最大的市政斜拉桥长沙兴联路大通道项目主桥顺利合龙,标志着项目全线贯通。
一泓秋水如烟,一桥飞架载梦。入秋后的千里湘江上,数十道斜拉索穿梭在两座“湘江绣月”造型的索塔间,一片片钢梁缓缓延伸,汇通两岸,描绘出一幅与湘江交相辉映的湘绣画卷。
供稿|长沙兴联路大通道项目
图文|武云鹏、魏晗琦
制作|高元元
编审|廖雪琳