6月17日,粵港澳大灣區(qū)深中通道項目建設(shè)傳來好消息,中午12時,歷經(jīng)約12個小時連續(xù)施工,廣東交通集團深中通道伶仃洋大橋東索塔塔柱混凝土澆筑完成,標志世界上最大跨徑海中鋼箱梁懸索橋首座主塔完成封頂,伶仃洋大橋正式由下部結(jié)構(gòu)施工轉(zhuǎn)換至上部結(jié)構(gòu)施工。
深中通道是集“橋、島、隧、水下互通”為一體的超級跨海集群工程,全長24公里,橋梁工程長約17.2公里。其中,伶仃洋大橋為項目關(guān)鍵控制性工程,采用三跨全漂浮體系懸索橋結(jié)構(gòu),主跨1666米,為世界最大跨徑海中鋼箱梁懸索橋;通航凈高為72.5米,是世界上最高通航凈空的跨海橋梁;分為東西兩個主塔,采用門型結(jié)構(gòu),設(shè)上、中、下三道橫梁,總高度為270米,相當于90層樓高,建設(shè)難度大。“本次澆筑完成后,東主塔已建至262.5米,剩余7.5米的鋼結(jié)構(gòu)塔冠將等到主橋鋼箱梁合龍后,再安裝到塔頂。”深中通道工程師陳炳耀介紹,東索塔塔柱為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),共澆筑混凝土約5萬立方米,鋼筋用量高達7400噸,相當于一座埃菲爾鐵塔。黨員帶頭攻堅
創(chuàng)新采用鋼筋部品施工工法
“深中通道伶仃洋大橋索塔總高度為270米,塔柱的尺寸隨著塔高增加逐漸收窄,上細下粗,橫截面呈八邊寶石形結(jié)構(gòu),每一節(jié)段斷面尺寸均不相同,超高混凝土橋塔施工給我們帶來了極大挑戰(zhàn)。”深中通道橋梁工程管理部黨支部書記、部長姚志安表示。
面對外海超高空復雜建設(shè)環(huán)境、鋼筋用量大等難題,國內(nèi)常見的鋼筋混凝土索塔施工傳統(tǒng)工藝已明顯不適用。“傳統(tǒng)作業(yè)都是需要工人在現(xiàn)場一根根綁扎鋼筋的,這大大地限制了橋塔建造的安全、品質(zhì)和工效。”陳炳耀解釋。
需求引領(lǐng)創(chuàng)新,傳統(tǒng)的路子走不通,那就走一條新路。曾參與黃埔大橋、南沙大橋建設(shè)的姚志安,心中早已有了“采用鋼筋部品化施工工藝、實現(xiàn)工業(yè)化流水線生產(chǎn)”的想法,“在建造南沙大橋時,我們初步嘗試采用鋼筋網(wǎng)片吊裝的工法,取得了一定成效。來到深中通道,要建設(shè)更高的主塔和超大型變截面的塔柱,我們必須將創(chuàng)新進行到底,沒有人干過、沒有資料可查,那我們黨員就帶頭沖鋒攻堅。”黨旗飄揚在伶仃洋上,橋梁工程管理部黨支部成立了“伶仃先鋒突擊隊”,經(jīng)過多次實驗,自主研發(fā)了鋼筋在工廠內(nèi)快速拼裝成型、再整體運輸至現(xiàn)場、利用起吊能力最大達80噸的MD3600塔吊整體起吊、對接與安裝的鋼筋部品施工工藝,有效縮短塔柱鋼筋高空作業(yè)時間,實現(xiàn)提質(zhì)增效。同時,項目成功研發(fā)高性能海工混凝土配合比,由常規(guī)工藝的“雙摻”改為“多摻”,添加了硅灰和石灰石粉,并配套建設(shè)了海上集“水冷、冰冷、風冷”一體成型的智能化混凝土攪拌站,順利解決了海工大體積混凝土施工難題,顯著提升混凝土耐久性能。
“空中移動工廠”
革新混凝土橋塔建造工藝
鋼筋預制完成后,要如何在超高空及氣候復雜的建設(shè)環(huán)境中實現(xiàn)精準安裝并完成混凝土澆筑?工程師們的解決辦法是,以“空中移動工廠”為理念,研制集混凝土智能澆筑與振搗、智能養(yǎng)護、部品調(diào)位、自動爬升及實時監(jiān)控等多功能于一體的智能筑塔機。
“一體化智能筑塔機是整合了混凝土橋塔工業(yè)化建造成套技術(shù)的智能化筑塔平臺,能夠隨塔身施工進度同步爬升作業(yè),這也是世界上首次在橋梁混凝土主塔建設(shè)中應用此項技術(shù)。”中交二航局深中通道S04項目部副經(jīng)理王東志介紹,作為橋錨工業(yè)化黨小組一員,他與團隊多次赴外考察,反復研究論證。“經(jīng)過一年五個月我們終于成功了,一體化智能筑塔機的全套圖紙摞起來也有半人高了。”他笑著說。
一體化智能筑塔機采用架體結(jié)構(gòu),高25.2米,沿著架體高度分別設(shè)有作業(yè)、養(yǎng)護、修復平臺,抗風穩(wěn)定性顯著優(yōu)于傳統(tǒng)液壓爬模系統(tǒng);每臺造塔機頂層設(shè)置了兩臺自動化布料機,混凝土通過泵管輸送到塔頂后,可通過布料機實現(xiàn)混凝土連續(xù)、快速澆筑,確保了超高空混凝土澆筑的質(zhì)量;其搭載的智能養(yǎng)護系統(tǒng),采用蒸汽養(yǎng)生等措施,能使橋塔現(xiàn)場混凝土養(yǎng)護達到廠內(nèi)標準化養(yǎng)護水平。“以前我們都是在塔柱爬上爬下作業(yè),由于塔高才幾十米,為了減少上下次數(shù),大家盡量少喝水、少上廁所,比較辛苦?,F(xiàn)在這個筑塔機把我們保護得嚴嚴實實,布料、振搗、養(yǎng)護都實現(xiàn)了自動化,還配備衛(wèi)生間、休息區(qū)和遮風擋雨的伸縮平臺,非常‘高大上’!”在一線工作了近30年的產(chǎn)業(yè)工人謝芝安說道。智能提質(zhì)增效
全力打造平安百年品質(zhì)工程
通過創(chuàng)新運用橋塔鋼筋部品化工藝、成功研發(fā)高性能海工混凝土配合比及應用一體化智能筑塔機等,深中通道伶仃洋大橋東索塔建設(shè)“節(jié)節(jié)拔高”,有效將塔柱鋼筋高空作業(yè)時間縮短至1天,相較傳統(tǒng)工藝減少鋼筋高空作業(yè)人員60%至70%;索塔整體施工工效提高至1.2米/天,未見有害裂縫,外觀質(zhì)量優(yōu)良;混凝土保護層合格率達到97%,強度合格率100%,預應力等關(guān)鍵指標全部合格,不僅有效降低了高空作業(yè)安全風險,還實現(xiàn)了“自動化減人、機械化換人”,切實提升了橋塔工程建造品質(zhì)。近日,深中通道項目被定為交通運輸部首批平安百年品質(zhì)工程創(chuàng)建示范項目。
伴隨強對流天氣,深中通道海上作業(yè)開啟“蒸籠”模式,日前,項目同步為建設(shè)者們提供了消暑飲料、時令水果、各式口味粽子等清涼慰問品,讓建設(shè)者們度過了特別的“工地端午”。為全力推進項目建設(shè)進度,端午期間,建設(shè)者們積極響應疫情防控就地過節(jié)的號召,堅守施工一線,奏響了粵港澳大灣區(qū)超級工程建設(shè)曲。目前,深中通道伶仃洋大橋正持續(xù)推進西索塔主塔建設(shè)及東西錨碇錨體施工,中山大橋主塔已筑至180米高程,計劃年內(nèi)完成封頂。島隧工程方面,東、西人工島建設(shè)有序開展,沉管隧道已完成共9個管節(jié)沉放對接。