中交武港院打造步履式顶推技术助力智能建桥,轻点鼠标,万吨级钢梁“自动行走”到位
极目新闻记者吕锐
在传统的桥梁建设中,当塔柱或桥墩建好后,一节节梁体要先通过超大型起重机吊装到指定位置,然后再进行拼接组装。然而,一旦施工场地受限,这种施工方式就难以开展,亟需一种可适应多种复杂条件、环境友好、自动化程度高的智能施工技术。
北盘江大桥顶推施工
在这种背景下,由中交二航局下属中交武港院自主研发的“步履式顶推技术”应运而生。该技术将大型结构设计成若干个节段,在工厂内制造完成,用车辆或船舶运抵现场装配组拼,然后使用顶推设备将组拼完成的构件逐节向前顶推进行施工。“步履式顶推技术就是模拟人的行走方式,通过顶推设备将桥梁带动进行前移。”中交武港院副总经理郭强介绍。
做各类桥梁结构的“搬运工”
杭州九堡大桥于2012年7月通车运营,是国内第一座全桥采用组合结构的现代大型越江桥梁。桥面主体结构用钢量达1.5万吨,因地处钱塘江强涌潮河段,水文地质复杂,常年受台风、涌潮、季风及通航的影响,施工难度极大。
由于传统的拖拉式顶推法存在种种弊端,工程师们决定设计出一种新的顶推方式,来完成钢梁的架设。
九堡大桥
工程师们设想,如果用几十台甚至上百台这样的千斤顶来当一只只“脚”,通过它们协同配合让一整段几十米甚至上百米长的钢梁像毛毛虫一样向前“蠕动”,是不是就能避免以往顶推施工的种种弊端呢?
经过近半年时间的充分调研、多次研讨和承载力试验,步履式顶推技术和设备应运而生,重达1.5万吨的钢梁采用“一步一步”行走的方式,以2-3米/小时的速度向前移动,保证了九堡大桥的顺利合龙,成为国内第一个采用“整体顶推施工”的拱桥。
2013年,武汉市决定在交通繁忙的东风大道快速路建设一座高架桥。不同于传统等高截面箱梁,该项目为变高截面。中交二航局的研发团队经过改进工艺,研发出了新型步履式顶推设备,具备平移和旋转微调功能,可自适应钢箱梁截面变化。同时利用智能化监控系统实现顶推过程中位移、力、钢箱梁状态等关键环节、要素的实时监控分析,不仅大幅提高了施工安全性,更减少了一半以上的现场调整梁,简化了施工步骤,极大提高了施工效率。
顶推设备
随着不同特大型桥梁建造需求,智能顶推技术及其装备的自动化水平得到整体提升,应用场景不断拓展,逐步实现了钢桁梁顶推、曲线桥顶推。
在世界第一高钢桁梁斜拉桥——北盘江大桥,实现世界首例“钢桁梁”体系顶推施工,为中国交建赢得了首个“中国专利奖金奖”的殊荣。
在目前国际最小曲率半径桥——莲花大桥,仅用一个半月的时间,完成了60米曲率半径钢箱梁顶推作业。
全国最长钢梁顶推到位
在沁伊高速黄河特大桥项目建设现场,中交二航局技术员杨黎明正在顶推施工主控室,拿着对讲机现场指挥调度,执行施工任务。
在他面前,一张全景大屏格外引人注目。其主页面被分为两个部分,从上到下依次是:工程管理信息和实时动态模型。
沁伊高速黄河特大桥项目顶推现场
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