世界排名前10的跨海長(zhǎng)橋中國(guó)占6座世界排名前10的懸索橋中國(guó)也占6座中國(guó)建橋的速度令世界稱(chēng)奇,而且現(xiàn)在建橋已經(jīng)離不開(kāi)一個(gè)神器——架梁吊機(jī)
這個(gè)架橋神器能夠吊起1800噸的重物,相當(dāng)于200多頭非洲大象。目前世界最大跨徑的公鐵兩用斜拉橋——滬通長(zhǎng)江大橋,就在使用這個(gè)神器↓↓↓
大橋上的空中“大力士” ——輕松吊起1800噸的重物
滬通長(zhǎng)江大橋連接江蘇南通和張家港,全長(zhǎng)11072米。大橋采用主跨1092米的鋼桁梁斜拉橋結(jié)構(gòu),是目前世界上跨度最大的公鐵兩用斜拉橋,也是世界上首座超過(guò)千米跨度的公鐵兩用橋,預(yù)計(jì)2020年完工。我國(guó)自主研發(fā)、全球首臺(tái)1800噸架梁吊機(jī)正吊起整節(jié)段鋼梁到指定位置。
滬通長(zhǎng)江大橋
在江蘇如皋的一個(gè)造船廠中,《經(jīng)濟(jì)半小時(shí)》記者看到一個(gè)長(zhǎng)28米、寬35米、高16米的大橋整段鋼梁,放在兩臺(tái)分別承重量一千噸的28軸模板車(chē)上,準(zhǔn)備運(yùn)往大橋起吊現(xiàn)場(chǎng)。
工程技術(shù)人員介紹,負(fù)責(zé)吊裝的架梁吊機(jī)最重要的設(shè)計(jì)是“雙橫梁三吊點(diǎn)”,它形成一個(gè)等腰三角形結(jié)構(gòu)。
為了確保安全平穩(wěn)起吊,科技研制人員在被吊的整段鋼梁上,還安裝了一種自動(dòng)檢測(cè)傳感器——傾角傳感器。保證鋼梁在起升過(guò)程中始終保持一個(gè)平穩(wěn)狀態(tài),一旦超過(guò)0.05度,程序會(huì)對(duì)它進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整。而所有的這些操作,只需要一個(gè)人在總操作室里通過(guò)監(jiān)控就可以完成。
架梁吊機(jī)
大約一小時(shí)后,1800噸重的整段鋼梁平穩(wěn)地上升60多米,成功安裝在預(yù)定的位置,安裝誤差僅是毫米級(jí)別。
在滬通大橋主橋全部162個(gè)節(jié)段鋼梁中,除了屈指可數(shù)的墩頂節(jié)段由大型浮吊吊裝以外,絕大多數(shù)鋼梁都將由這4臺(tái)架梁吊機(jī)架設(shè)。
安裝鋼梁
這個(gè)國(guó)內(nèi)第一“大力士”的架梁吊機(jī)是在湖北武漢中鐵大橋局研制的。滬通長(zhǎng)江大橋2014年開(kāi)始建設(shè),中國(guó)中鐵大橋局集團(tuán)有限公司設(shè)計(jì)分公司機(jī)械設(shè)計(jì)項(xiàng)目負(fù)責(zé)人,也在這一年,朱佳緒的團(tuán)隊(duì)接到研制1800噸吊重的架梁吊機(jī)任務(wù)。
團(tuán)隊(duì)共有5個(gè)人,平均年齡33歲,是標(biāo)準(zhǔn)的“85”后,“雙橫梁三吊點(diǎn)”就出自這個(gè)團(tuán)隊(duì)。此前,這個(gè)年輕的團(tuán)隊(duì)只研發(fā)過(guò)幾百噸級(jí)別的架梁吊機(jī)。
朱佳緒
吊車(chē)抓取通常做法只安裝兩個(gè)吊點(diǎn),面對(duì)如此重量的鋼梁,會(huì)因?yàn)閮深^受力大、中間受力小,發(fā)生凹陷變形,而且架梁吊機(jī)本身還有一個(gè)自重設(shè)計(jì)指標(biāo),不能超過(guò)1022噸。朱佳緒團(tuán)隊(duì)進(jìn)行了大量的精確計(jì)算和測(cè)量,最終為這款巨無(wú)霸吊機(jī)確定下“雙橫梁三吊點(diǎn)”結(jié)構(gòu)。
“雙橫梁三吊點(diǎn)”結(jié)構(gòu)模擬圖
吊點(diǎn)問(wèn)題解決了,怎么讓一個(gè)1022噸的吊機(jī)成功吊起比自身還要重的1800噸的重物呢?如何防止吊機(jī)發(fā)生側(cè)翻?技術(shù)團(tuán)隊(duì)研究出一套后錨固系統(tǒng),跟斜拉索起到相抵觸的力,解決了小吊機(jī)吊起大噸位貨物的側(cè)翻問(wèn)題。
后錨固系統(tǒng)
4年多的時(shí)間,一個(gè)個(gè)難關(guān)的突破,朱佳緒團(tuán)隊(duì)最終在2017年底研制出1800噸架梁吊機(jī)樣機(jī)。2018年,該吊機(jī)被正式投入使用,成為滬通長(zhǎng)江大橋順利建設(shè)的一件利器。
1800噸架梁吊機(jī),好比是空中架設(shè)鋼梁的“大力士”,而自航式耙吸挖泥船,就是海上挖泥的“大力士”。在90米深的海水下自動(dòng)挖泥挖沙,動(dòng)力就靠輪船本身的動(dòng)力。
是我國(guó)自主研制的具有世界先進(jìn)水平的又一項(xiàng)”大國(guó)重器”。
海上“大力士”——自航式耙吸挖泥船90米深海水下也能作業(yè)
在中交天航局位于浙江的海上工程項(xiàng)目中,一個(gè)被稱(chēng)為“大力士”的通途輪,是目前亞洲艙容最大、挖深最深的自航耙吸式挖泥船。通途號(hào)挖泥船長(zhǎng)160多米,寬30米,型深15米,泥艙容量是20000立方米,相當(dāng)于1米深的3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)足球場(chǎng)泥土的體積。
這艘挖泥船總噸位達(dá)28281噸,滿載排水量40962.2噸。航行速度15.2節(jié),相當(dāng)于陸地上汽車(chē)30公里每小時(shí)的速度。
通途號(hào)挖泥船
在船甲板上,《經(jīng)濟(jì)半小時(shí)》記者看到了大量的設(shè)備,黑顏色的耙臂用來(lái)在海底取泥,黃色吊車(chē)吊重40噸,前后跨度能達(dá)到55米,所用的鋼絲比較特殊,自身就有一個(gè)內(nèi)部的力,確保在吊重物時(shí),不會(huì)旋轉(zhuǎn)打結(jié)。
吊車(chē)
中交天津航道局有限公司通途輪政委張明杰介紹,耙頭尺寸寬度是五米二,長(zhǎng)度七米,高度三米多,重量在32噸左右,能夠挖淤泥十幾萬(wàn)立方米,他們使用的加長(zhǎng)耙最大挖深能夠達(dá)到90米,在世界上也是比較一流的水平。
通途輪中間甲板位置,就是專(zhuān)門(mén)裝泥沙的泥艙。泥艙的長(zhǎng)度為95米,寬度為22米,設(shè)計(jì)深度是15米。一般情況下,通途船可以在三到四個(gè)小時(shí)左右把泥沙混合物裝滿船艙,達(dá)到兩萬(wàn)立方米。
泥艙
艏吹就是指船頭前面部分。從海底挖出的泥沙,通過(guò)船艏前面一個(gè)直徑1米多的艏吹管,把泥沙通過(guò)泥泵拋灑到指定地點(diǎn),造出人工島嶼,這叫做“吹填造陸”。
張明杰說(shuō),在正常情況下,艏吹的吹填能力是每小時(shí)三千五百立方米,一船沙在三個(gè)小時(shí)左右就可以完成。
艏吹管
駕駛室位于船的最上層,有 100多平米。這艘總排水量 4 萬(wàn)多噸的大船,靠?jī)膳_(tái)共17000多千瓦的發(fā)動(dòng)機(jī)行進(jìn)推動(dòng),只要輕推手柄就可以前進(jìn)。另外這艘船還有自動(dòng)化操作系統(tǒng),只要輸入相應(yīng)的參數(shù),觸摸屏點(diǎn)一下就可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化驅(qū)動(dòng)了。
這艘船的船長(zhǎng)李云峰還介紹,船艏設(shè)有兩個(gè)總功率1800千瓦的側(cè)推力,相當(dāng)于20輛2.0排量的小轎車(chē)的功率,三分鐘就可以完成調(diào)頭,非常靈活。
駕駛室
這艘有著超強(qiáng)的作業(yè)能力的通途輪是在中交天津航道局科信中心誕生的。這里有世界上最大的水槽,可以用來(lái)研發(fā)鉸刀、耙頭。他們根據(jù)不同的泥土特性,專(zhuān)門(mén)研發(fā)了一款耙頭,前排有比較尖的齒,主要負(fù)責(zé)破土,后排有比較寬的齒,交錯(cuò)布置,就可以很順利地把泥土收挖上來(lái)。
耙頭
普通挖泥船,一般挖深也就40多米,而通途輪挖深可以達(dá)到90米,這有賴于他們?cè)O(shè)計(jì)的艙內(nèi)艙泥門(mén)和水下泵聯(lián)合作業(yè)技術(shù)。
泥泵被稱(chēng)為耙吸挖泥設(shè)備的心臟。耙吸挖泥船,大約60%以上的功率都要給泥泵用,是非常核心的一個(gè)部件。新研制出的泥泵,具有高強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo),是由六家單位組成的上百人的研究團(tuán)隊(duì),歷時(shí)4年多研發(fā)出來(lái)的超大型泥泵。
它的流量是25000立方米每小時(shí),相當(dāng)于一個(gè)小時(shí)可以將12個(gè)標(biāo)準(zhǔn)游泳池的水提升到60米的高度,而且船上同時(shí)配備兩臺(tái)泥泵同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)。
超大型泥泵
目前,中國(guó)已經(jīng)根據(jù)不同需要,設(shè)計(jì)建造出多種挖泥船,有的甚至漂洋過(guò)海去了國(guó)外工作。
半小時(shí)觀察:
挖泥船,聽(tīng)起來(lái)很土氣的名字,卻是能填海、能疏浚的高科技船舶。1966年,中國(guó)曾從荷蘭進(jìn)口了一艘挖泥船,整整花掉了價(jià)值約“4噸黃金”的天價(jià),從那時(shí)起,我們決定自己研發(fā),40年后終于研發(fā)制造出第一艘挖泥船。
無(wú)論是挖泥船還是架梁吊機(jī),都是為特殊工程量身打造,這無(wú)疑對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)和裝備制造水平提出了更高的要求。而事實(shí)上,在一個(gè)個(gè)超級(jí)工程拔地而起的背后,是中國(guó)裝備制造水平的不斷升級(jí)。也正是依托不斷提升的裝備制造能力,才打造出這樣一批超強(qiáng)的基建神器。
““基建神器”體現(xiàn)裝備制造能力!