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常泰长江大桥交出新时代交通强国建设高分答卷

发布时间:2023-10-26 13:00:56   来源:新闻动态

  10月24日,本网记者来到位于江苏省泰兴市虹桥镇的长江岸边,这里是正在建设中的常泰长江大桥建设工地,两座高约350米的“钻石型”桥梁塔柱耸立于长江之中,蔚为壮观。在这两座塔柱的加持下,一条长度为1208米的主航道桥将盘亘于长江“黄金水道”之上,这段主航道桥将于另外两段专用航道桥共同形成贯通长江南北两岸的常泰长江大桥。届时,长江北岸泰兴市与南岸常州市之间的交通往来将大幅缩减至30分钟。

  常泰长江大桥的建设由中国交通建设集团有限公司(下称“中国交建”)所属的中交二航局负责主要工程建设项目施工。该局常泰项目常务副总经理王辉介绍,在建的常泰长江大桥是目前在建世界最大跨度公铁两用斜拉桥,桥梁路段起自泰兴市六圩港大道,跨越长江主航道,经录安洲,跨长江夹江,止于常州市港区大道,是集高速公路、城际铁路、一级公路“三位一体”的过江通道。

  这座大桥不仅是在建世界跨度最大的公铁两用斜拉桥,大桥本身的结构也极为复杂,连接大桥主航道桥的两段,还包括天星洲专用航道桥和录安洲专用航道桥,这两段专用航道桥均采用主跨388米的钢桁梁拱桥,均刷新了同类桥梁世界纪录。

  为何采用斜拉式技术方法建设大桥主航道桥段?王辉告诉本网记者,“长江中下游河段航运繁忙。为充分的发挥‘黄金水道’的‘黄金效益’,大桥主航道桥主跨1208米,是世界最大跨度钢桁梁斜拉桥。为牢牢‘拉住’大跨度的桥面,让大桥安全平稳运行,常泰长江大桥也就有了与之相匹配的‘世界最高桥塔’。”

  站在塔柱施工平台上,仰望高耸入云的塔柱,一台比主塔还高的“绿巨人”在正在吊装建筑构件,据了解,进吊装的构件就有上百吨重,但在这个巨型塔吊面前,建筑构件就像积木一般被轻而易举地吊上百米高空。为完成塔柱建设,项目团队研发了全球首台万吨米级智能化塔吊W12000-450塔吊。这台塔吊不仅力气大,而且智能化程度非常高。它集成了主动防碰撞、钢丝绳磨损检测、监测与预警系统和变频回转技术,并开发了吊装辅助引导系统,应用北斗定位技术,实现钢塔节段吊装对接过程智能指引,确保吊装过程安全和高效。

  踏上悬于江面60米之上的在建主航道桥段,一排排“N”型钢桁梁让大桥形成两层通道,这些“N”型钢桁梁在数字化车间制造完成后运至桥位处整体吊装,最大吊装重量超过1700吨,吊装时需要将钢桁梁平稳提升到江面以上60米。

  王辉说,“为满足桥梁建设模块大型化发展的新需求,我们研制了2000吨级全球最大吨位桥面吊机,用于主航道桥钢桁梁架设。该型吊机集成了可视化吊装系统、智能调位及快速定位系统、自动倒换轨道及行走控制管理系统、辅助挂索等功能于一体,是桥面吊机制造史上一次重要的突破。”

  在建设工地,记者看到无处不在的“智能化建造”技术方法,透过施工数字孪生系统,管理人员能够360度观察、模拟施工的天气风速,甚至能“透视”其内部结构。

  数字孪生系统,不仅方便了解施工现状,而且能进行仿真推演,优化实施工程的方案。在天星洲专用航道桥施工全套工艺流程中,利用数字孪生技术,搭建云端无线采集系统,全方位实时获取桥梁施工有关数据。该系统让整个工程施工实现了实时预警、进度展示、质量验收、构建保供、物资调度等全方位数字化管理,极大的提升了工程建设的质量、精度和效率。

  常泰长江大桥采用上下层布置,上层桥面为双向6车道高速公路,设计时速100公里,下层桥面为设计时速200公里的两线公里的普通公路。

  常州处于长江经济带与江苏中轴“十字交汇”的“黄金节点”上,是江苏省“南北联动、跨江融合”的重要门户。常泰长江大桥的建设不仅填补了常州市过江通道项目的空白,也成为了常州市打造综合交通枢纽的“桥头堡”。

  常泰长江大桥项目部党支部书记王尹园表示,“我们格外的重视该项目建设,自2019年常泰长江大桥开工建设以来,我们技术团队攻克多道施工难关,取得了一系列突破和首创。”

  智能气举取土集群控制管理系统,实现了沉井“可视、可测、可控”下沉,2021年高质量完成了主塔基础沉井施工,实现了四个“世界首创”的首个突破。2023年2月,《深水超大台阶型沉井基础设计施工关键技术与装备及智能监控技术》获得中国公路协会特等奖。

  钢筋智能加工云平台,实现钢筋配料自动优化,自主研发了PT6500型钢筋片体柔性制造生产线型钢筋块体柔性制造生产线,采用全球首台万吨米级W12000型塔吊整体吊装钢筋部品上塔对接,实现了“机械化减人、自动化换人”。

  在供料现场,记者看到每一捆钢筋上都贴有一张含二维码的标签,工作人员告诉本网记者,这是项目部研发的基于BIM的钢筋数字化加工技术和全流程钢筋信息化管理系统,涵盖原材料管理、计划管理、生产管理、半成品管理、质量管理和运输管理等功能模块,实现了钢筋翻样数据与数控设备的无缝对接,提高了钢筋加工效率,为钢筋部品化施工提供保障,实现了钢筋加工与配送全过程的精细化管理,提升了钢筋加工管控水平。

  这些“身份信息”被录入云工厂控制管理系统后,经过优化算法,能够极大的提升钢筋的利用率,钢筋废料减少了近1%。

  通过一系列的精细化管理手段,常泰长江大桥作为世界最大跨度斜拉桥,在建设过程中实现了“四个首创,六个世界之最”,四个首创包括:新型塔梁约束体系、空间钻石型桥塔、台阶型沉井基础以及组合索塔等锚固结构。六个之最为:规模最大多功能荷载非对称布置桥梁,最大跨度斜拉桥、最大连续长度钢桁梁、最大尺度碳纤维复合材料拉索、最大跨度公铁两用钢桁拱桥、最高强度桥用平行钢丝斜拉索。

  常泰长江大桥集高速公路、普通公路、城际铁路“三位一体”合并过江,是交通运输部首批品质工程示范项目,质量第一的要求不仅需要智能化系统的辅助,更为关键的是提升产业工人的施工工艺水平。

  中交二航局是如何提升产业工人的业务能力呢?王尹园介绍,长期以来,在路桥项目建设中大量工人是农民工,如何完成常泰长江大桥这项高难度工程,需要让广大农民工实现由“工”到“匠”的质的转变。

  为了提升产业工人的职业素养,常泰长江大桥项目部耗时半年,建起了产业工人培训中心,该中心集体检、多媒体教学、安全体验、质量体验、实操培训和考试于一体。通过运用现代化、智能化、科技化的技能教培模式,自动与实名制系统云平台互联,让产业工人抓牢理论学习“必修课”和岗位练兵“专业课”。

  有着8年的船体焊接经验的技术能手孟建华,来到项目部培训中心,结果第一场考核就不及格。培训老师看了孟师傅的成绩,告诉他,“咱们修大桥,针尖小的一条缝都可能带来天大的麻烦,回炉重造!”

  对于不及格的结果,孟师傅刚开始很不理解,在接受系统培训后,孟师傅才真正体会到,焊桥与焊船标准有巨大差别。功夫不负有心人,次月的现场考核,还是在培训中心,屏幕上的满分字样的光照在老孟脸上,47岁的他笑得合不拢嘴。

  来到常泰长江大桥项目的产业工人都有一个想法,通过培训中心的系统培训,让自己有一技之长,实现从“农民工”迈向“产业工人”高质量成长的道路。

  王尹园告诉本网记者,“这座桥的建设既惠及两岸居民,更是一条联通产业工人的幸福路。”自2021年10月份以来,该培训中心已经开展培训740余次,服务10007人次,帮助96名工人获取技术资格证书。依托产业工人培训中心组织一线人次,邀请企业、院校、海事、应急、医院等单位专家进行系统性专业培训累计授课36次。

  世界最大跨度斜拉桥。大桥是世界首座集高速公路、普通公路、铁路“三位一体”的跨江大桥。

  世界在建最高斜拉桥桥塔。常泰长江大桥两座主塔高度均为350米,为目前世界在建最高斜拉桥桥塔。

  吊机制造史上一次重要突破。中交二航局研制了2000吨级桥面吊机,该桥面吊机采用两片桁架设计,最大起重量为2000吨,最大起升高度80米,吊幅13米至23米,相当于能一次性将1400辆小汽车吊至25层楼的高度,为国内同类型产品中起重量最大。

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