近日,中泰鋼結(jié)構(gòu)股份有限公司制造的中國(guó)最大跨徑橋梁鋼箱梁節(jié)段,穩(wěn)穩(wěn)地放置在啟東崇啟大橋橋墩上。這段長(zhǎng)185米、重約2600噸的鋼箱梁節(jié)段,創(chuàng)造了我國(guó)橋梁建造史上的多個(gè)第一,也填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)連續(xù)箱型梁橋大節(jié)段整體制造和運(yùn)輸技術(shù)的空白。
制造精度控制難度大
中泰鋼結(jié)構(gòu)公司位于江陰―靖江工業(yè)園區(qū),是國(guó)內(nèi)橋梁鋼結(jié)構(gòu)制作領(lǐng)域的龍頭企業(yè),曾先后承建江陰長(zhǎng)江公路大橋鋼箱梁、潤(rùn)揚(yáng)長(zhǎng)江公路大橋北汊斜拉橋以及南京長(zhǎng)江三橋、蘇通長(zhǎng)江公路大橋、泰州大橋鋼箱梁等重點(diǎn)橋梁工程。
去年7月,該公司又中標(biāo)崇啟大橋主橋鋼箱梁制造任務(wù)。
中泰公司技術(shù)部經(jīng)理?xiàng)钤浗榻B,這個(gè)工程是中泰鋼構(gòu)目前承接的最大工程。共有12個(gè)節(jié)段,總重量2.2萬噸,其中長(zhǎng)146.8米的有2段、長(zhǎng)185米的有8段、長(zhǎng)55.6米的有2段。目前,該公司已建造完工并成功向工地運(yùn)輸了146.8米的鋼箱梁節(jié)段。此次裝船吊裝的鋼箱梁大節(jié)段長(zhǎng)185米、寬16米,面積相當(dāng)于7個(gè)籃球場(chǎng),為國(guó)內(nèi)跨徑最大、整體制造成型難度最大的鋼箱梁。此前,國(guó)內(nèi)其他企業(yè)只做過最長(zhǎng)110米的鋼箱梁。
“大節(jié)段上部為平面,而底板則是拱形,是一個(gè)圓弧曲線。”楊元錄說,像這么大的鋼結(jié)構(gòu),又是弧形的,焊接過程中的“毫厘”溫差都會(huì)導(dǎo)致“謬以千里”的結(jié)果,最終影響大橋精度。為解決這個(gè)問題,工程技術(shù)人員用鋼筋混凝土制作了一個(gè)工作面,然后將鋼箱梁固定在工作面上再進(jìn)行焊接,保證了制作精度。鋼箱梁在廠里放在工作面上有很多受力點(diǎn),而吊裝到橋墩上則是兩端受力、中間懸空,這樣勢(shì)必會(huì)變形,從而影響橋面精度。技術(shù)人員通過數(shù)十次模擬實(shí)驗(yàn),并用電腦計(jì)算出變形曲線。在施工中,精確調(diào)整鋼箱梁段與段之間連接孔的位置,保證變形不影響精度。
據(jù)了解,為確保萬無一失,在大節(jié)段制作過程中,中泰公司特意邀請(qǐng)來清華大學(xué)、中科院等高校和科研院所數(shù)名頂尖橋梁專家,先后召開5次專家評(píng)審會(huì),對(duì)焊接、工藝、節(jié)段制造和拼裝等方案一一把關(guān)。
裝船4只大“蜈蚣”背起巨無霸
“如何將這個(gè)大家伙安全運(yùn)送到工地,成了橫在技術(shù)人員面前的‘攔路虎’。”楊元錄介紹,一開始,公司設(shè)計(jì)出4種方案:縱向(節(jié)段與岸線垂直)上船、橫向(節(jié)段與岸線平行)上船、浮吊上船、陸路運(yùn)輸。在李守善、楊盛福、史永吉、萬珊珊等國(guó)內(nèi)著名橋梁專家指導(dǎo)下,技術(shù)人員進(jìn)行了安全性和經(jīng)濟(jì)性分析后,確定了縱向滾裝上船的方案。
隨后,楊元錄帶領(lǐng)一幫技術(shù)人員來到渤海灣的一處火車輪渡,看大連到青島的火車是如何上船的。他們?cè)谳喍缮洗袅艘惶欤贿吙翠浵褚贿呌懻摗?疾旎貋砗螅夹g(shù)人員制定了詳細(xì)方案并經(jīng)過專家評(píng)審。
制造現(xiàn)場(chǎng)距離碼頭的裝運(yùn)船有200多米遠(yuǎn)。在專家建議下,中泰公司投資2800萬元從法國(guó)引進(jìn)了一組尼古拉斯液壓平板車。平板車長(zhǎng)80米,有26排軸,每個(gè)軸有8個(gè)輪胎,一共208個(gè)輪胎。遠(yuǎn)遠(yuǎn)看上去,平板車像一只巨大無比的蜈蚣。
楊元錄介紹,這種平板車液壓系統(tǒng)性能好、頂伸力大、動(dòng)力強(qiáng),是短距離運(yùn)輸大件的最佳工具。
11月11日一大早,4臺(tái)平板車緩緩開進(jìn)鋼箱梁下面預(yù)留的通道里。隨后液壓系統(tǒng)開始工作,共同托起這個(gè)鋼鐵巨無霸。
4只巨大的“蜈蚣”背著鋼箱梁以每分鐘5米的速度緩慢向岸邊“爬行”。200多米的路,它們足足走了1個(gè)小時(shí)。
裝船時(shí),施工人員利用長(zhǎng)江潮位正處于漲潮后期的平潮時(shí)間,船只甲板與碼頭保持在一個(gè)平面上,平板車直接開上甲板。工人根據(jù)船只上浮下沉的情況,隨時(shí)抽進(jìn)抽出駁船的8個(gè)壓載艙水,讓甲板與碼頭始終保持在一個(gè)平面上。平板車全部上船并停到指定位置后,工人們用8個(gè)250噸的千斤頂,頂起鋼箱梁放在墩柱上,用支架支撐并固定好。隨后,平板車退回碼頭。當(dāng)日上午8時(shí),鋼箱梁一次性裝載成功,公司上下一片歡騰。
在裝載現(xiàn)場(chǎng),崇啟大橋一名橋梁工程領(lǐng)域?qū)<铱吹竭@樣的場(chǎng)景,感慨道:中泰鋼結(jié)構(gòu)公司建造的這個(gè)鋼箱梁一次性整體成型、裝船成功,為同類橋梁整體制造運(yùn)輸提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
運(yùn)輸穩(wěn)定性最重要楊元錄說,裝載這個(gè)超長(zhǎng)、超重的構(gòu)件,稍有不慎就可能船毀貨沉。為此,中泰公司技術(shù)人員著實(shí)動(dòng)了一番腦筋。
在運(yùn)輸船只的選擇上,該公司進(jìn)行了全國(guó)招標(biāo),最終選擇了穩(wěn)定性好、動(dòng)力足、抗風(fēng)浪強(qiáng)的“寧海駁”海駁輪,船長(zhǎng)110米。
中泰公司還邀請(qǐng)江蘇科技大學(xué)進(jìn)行了船舶穩(wěn)定性分析,準(zhǔn)確計(jì)算出鋼箱梁放置的位置,以保證船舶平衡。即使風(fēng)浪再大,也不會(huì)出現(xiàn)翻船事故。
鋼箱梁駁上船后,工人們用20多根直徑30毫米的纜繩將“巨無霸”穩(wěn)穩(wěn)地固定在船上,船與貨物形成一個(gè)整體。
11月15日,海駁輪啟程將這個(gè)大塊頭運(yùn)往位于啟東的崇啟大橋建設(shè)工地。這段250公里距離的水路,海駁輪足足用了近兩天時(shí)間才將鋼箱梁安全運(yùn)抵。“海駁輪橫向停泊在江上。當(dāng)?shù)厮魍募保半S時(shí)可能跑錨。一旦撞上橋墩,后果不堪設(shè)想。”楊元錄介紹,之前,他們做了錨的抓力試驗(yàn),最終確定了8只錨的方案,保證船舶在江面上“紋絲不動(dòng)”。
11月18日,首段長(zhǎng)185米的鋼箱梁成功吊裝,穩(wěn)穩(wěn)地放置在崇啟大橋橋墩上。
據(jù)了解,中泰鋼構(gòu)為崇啟大橋制造的其余鋼箱梁,預(yù)計(jì)春節(jié)前全部完工,為大橋橋面鋪設(shè)提供條件。
楊元錄透露,他們已將目標(biāo)瞄準(zhǔn)了港珠澳大橋。這座橋鋼箱梁重達(dá)40多萬噸,是崇啟大橋的20多倍。(來源:中國(guó)江蘇網(wǎng))
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