质效航五 | 5毫米的“微雕”艺术

文摘   2024-12-19 17:18   湖北  

5毫米的“微雕”艺术

按下两三个按钮,30多米长的“巨兽”安然“躺平”;只需十余次指令,能让近300吨重的庞然大物“飞”过头顶,在空中完成“毫米级”的精准对接……在中交二航局昌九高铁隆兴大桥中支主桥施工现场,二级现场总监陈楚“轻松写意”地部署着大桥主梁的吊装施工:“公铁两用大桥的施工精度控制一直是关键性难点,而现在我们都能成为‘微操’高手!”


隆兴大桥是一座大跨度公铁合建桥梁,其中跨赣江中支部分的隆兴大桥中支主桥为“全国首创大挑臂公铁混层钢桁梁”,桥梁结构较一般公铁两用大桥更复杂,是全线施工精度最难控制的节段。


由于无砟轨道对路面平整度要求十分严格,设计上中支主桥全长577米的桥面高度误差要在5毫米以内,“这无异于是在头发丝上进行‘微雕’,必须要用最细腻的手法。”项目总工程师翁方文说。



2022年9月,翁方文刚刚结束了在“中国首座跨海高速铁路桥”福厦高铁泉州湾跨海大桥的工作,担起了昌九高铁项目技术总负责人的重任。同时期,一大批参与过中老铁路、福厦高铁项目等国家重点铁路工程的技术工作者先后到来,这个专业性强、经验丰富的技术团队悄然成形。“实现‘高精度’就要从设计源头把控,‘分毫必争’成为了团队的共识。”翁方文说。


翁方文带领技术团队开始对施工设计方案进行全方位“摸排”,力求实现对每个施工步骤的精度控制。2023年3月,随着中支主桥逐步进入桩基施工阶段,翁方文团队的目光也聚焦到了后续主梁“钢桁梁安装施工”的设计方案上。在对方案内容逐级“分解”时,他发现原有设计中采用的是“边跨顶推、中跨吊装”的施工工艺,即将全桥的钢桁梁先后分为步履顶推、起重船吊装、桥面吊机吊装三部分安装,可其中的步履顶推工艺很难“适应”如此高精度的对接,使用起来工效较低,且不同安装工艺之间工序转换频繁,施工安全、进度压力大,显然不是“最优解”。


带着“困惑”,翁方文联系到设计院及海事局、航道局等部门,了解了设计意图:原来,按照赣江中支流域往年数据来看,中支主桥的边跨施工区域水深较浅,起重船等水上设备有搁浅的风险,只能保守地采用步履顶推工艺;同时为了保证航道通行的需求,仅允许短期内使用起重船吊装过渡,长期施工以桥面吊机吊装为主。


然而,这个设计方案存在的“弊端”将对现场施工造成较大困扰,团队决定要拿出一种更好的设计方案。经过讨论,主要攻克方向有两个:一是替换不适用的步履顶推工艺,二是尽量减少工序转换。



“那段时间大家‘金点子’频出,很快就提出了很好的建议。”翁方文说,在技术方案研讨会上,大家针对两个攻克方向进行了深度剖析,发现只有全程采用浮吊船吊装工艺可以同时满足以上两个要求。


为了验证方案的可行性,团队立即着手测量边跨施工区域的最新水深,并对赣江中支流域通行的船只进行了统计。不久后,数据出来了,当前边跨施工区域水深范围为2.8米至3米,完全满足起重船的使用条件;结合往年情况分析,赣江中支流域有26米宽的航道即可满足通行条件。


就在大家为之振奋时,翁方文“泼了一盆冷水”:“我们目前只是具备了初步条件,到形成具体可实施的方案还有很大差距。”于是,技术团队再次投入到紧张的工作状态中。“施工方案是严谨的,思路实际可用、逻辑架构完整、数据真实可靠等都是必备条件。”在翁方文的坚持下,大家展开了激烈的“追逐战”,在一次次的“刨根问底”中,方案愈发周密细致。


“他对施工方案的管控几乎到了‘毫米级’,不容许有一丁点儿问题。但也正因为这份‘细致入微’,我们才有了好的结果。”项目副经理、技术团队核心负责人之一郑宗昊说。2023年6月,项目将“浮吊吊装+支架拼装”的设计方案逐级送审,全部一次通过。”



方案得到确认,但技术团队仍没有停歇。“支架拼装工艺是直接在吊装过程中完成钢桁梁的安装,稳定控制梁体的姿态是首要条件,”翁方文说,传统的起重船吊装通过钢丝绳“软连接”梁体,很容易产生大幅摆动,明显无法完成精准对接,“我们需要解决这一关键问题。”


团队集中梳理二航局以往吊装大型物件的工艺工法,吊装吊具以承载能力高、通用性强、可夹持紧固等突出优点进入了大家的视野。“我们完全可以研发一套专用吊具,满足我们的需求。”翁方文带着技术员们沿着这一集中思路,即刻展开攻关。


为了保证大桥线形精度,项目钢桁梁先在梁场内进行了预拼装,每个节段钢桁梁上都提前安置了用于连接的大型弦杆,由于不同节段的弦杆位置不同,钢桁梁的重心位置也在随之产生变化。结合这一特点,团队明白了要制作的是一种可以进行调节的吊具。定好出发点后,具有不同施工经历的团队成员纷纷出谋划策,吊具逐步从“简陋版”变为“豪华版”。


一个月后,一种可调节自平衡式钢梁吊具研发成功,这套吊具可以通过远程遥控调节装在各部位的液压千斤顶,从而改变受力形态,顺利解决了平衡钢桁梁重心、角度调整等难题。



2023年11月21日,中支主桥首个节段钢桁梁开始吊装,陈楚按动遥控按钮,吊具慢慢开始“变形”,仅用几分钟就完成了钢桁梁的精准调平。2个小时后,它抵达了指定位置,但在大家期盼的眼神中却没有急着马上连接。


“大桥两端首个节段的钢桁梁极其关键,做到‘零误差’对接,才能更好地控制整个桥梁的线性精度。”翁方文再次提出了自己的想法。23日凌晨5时,迎着即将到来的朝阳,测量人员发出“正负误差为0毫米”的指令后,首个节段钢桁梁终于完成对接,他这才彻底放下心来。


在新工法的加持下,项目在保证质量与安全的基础上实现了“3天吊装2片钢桁梁”的超级速度,整体施工工期预计可缩短3个月,《公铁混层共建多通道钢桁梁节段吊装施工工法》也获得了省部级工法,翁方文技术团队的“‘微雕’艺术”留下了浓墨重彩的一笔。


“探索永无止境,我们将持续深耕‘微距’领域,在追求更高精度与更高品质的道路上不断前进,为擦亮二航‘桥品牌’贡献力量。”翁方文说。


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本期来源  |  昌九高铁项目

本期作者  |  许豹

本期编辑  |  延涵


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