長(zhǎng)江下游，百舸爭(zhēng)流，千帆競(jìng)發(fā)。在江蘇省泰州長(zhǎng)江大橋與江陰長(zhǎng)江大橋之間，常泰長(zhǎng)江大橋宛如鋼鐵巨龍橫跨江天，將“龍城”常州與“鳳城”泰州緊密相連。近日，當(dāng)?shù)谝惠v汽車(chē)緩緩駛過(guò)寬闊的橋面，這座備受矚目的大橋正式通車(chē)，常州與泰州之間的通行時(shí)間將縮短至20分鐘。
大橋跨江段全長(zhǎng)10.03公里，公鐵合建段長(zhǎng)約5.3公里，由一座主跨1208米的斜拉橋、兩座主跨388米的鋼桁拱橋和一座連續(xù)鋼桁梁橋組成，創(chuàng)下了最大跨度斜拉橋、最大跨度公鐵兩用鋼桁拱橋和最大連續(xù)長(zhǎng)度鋼桁梁的世界紀(jì)錄。江蘇省交通工程建設(shè)局常泰長(zhǎng)江大橋建設(shè)指揮部現(xiàn)場(chǎng)指揮長(zhǎng)李鎮(zhèn)介紹，作為公鐵合建復(fù)合型過(guò)江通道，常泰長(zhǎng)江大橋的建成實(shí)現(xiàn)了“四個(gè)世界首創(chuàng)”，創(chuàng)造了“六個(gè)世界之最”，標(biāo)志著中國(guó)橋梁技術(shù)實(shí)現(xiàn)新的突破。
高空牽引，破解最強(qiáng)拉索安裝難題
遠(yuǎn)眺江心，350米高的主塔巍然聳立，直指蒼穹。順?biāo)硐蛳?，?shù)百根白色斜拉索呈扇面展開(kāi)，將高聳的橋塔和長(zhǎng)長(zhǎng)的橋面有力連接。天光水色之間，大橋主航道橋猶如一架倚江而立的巨型豎琴，靜置于江渚之上。而“豎琴”的每一根琴弦，都凝聚著極致的工藝與膽識(shí)。
“每根拉索由數(shù)百根直徑7毫米的平行鋼絲組成，其抗拉強(qiáng)度高達(dá)2100兆帕，是目前世界最高強(qiáng)度的橋用平行鋼絲斜拉索。最長(zhǎng)斜拉索達(dá)630多米，重103噸，也是目前世界上最長(zhǎng)最重的斜拉索。”中交二航局常泰長(zhǎng)江大橋項(xiàng)目部負(fù)責(zé)人種愛(ài)秀介紹。
2023年10月，長(zhǎng)江江面暑氣未消，中交建設(shè)者們開(kāi)始在300多米高的主塔上“穿針引線”，將一根根斜拉索精準(zhǔn)掛設(shè)在橋塔上，并與橋面穩(wěn)固連接。斜拉索掛設(shè)采用“塔端掛設(shè)、梁段壓錨，塔端硬牽引、梁端軟牽引”工藝，掛設(shè)時(shí)最大的難點(diǎn)在于塔端入錨。
“入錨時(shí)采用塔頂提吊、塔內(nèi)牽引方式，就像針孔穿線一樣，需要將斜拉索穿進(jìn)索導(dǎo)管，再進(jìn)行固定。”中交二航局常泰長(zhǎng)江大橋項(xiàng)目部常務(wù)副經(jīng)理王輝說(shuō)。由于斜拉索索導(dǎo)管內(nèi)徑只比索頭外徑大12毫米，施工中索頭姿態(tài)和入錨時(shí)機(jī)需高度精準(zhǔn)，才能一次入錨，“就好比將一根粗線穿進(jìn)細(xì)針眼，容錯(cuò)空間極小，全憑手上分寸的把握。”
受高空大風(fēng)和索體自身扭轉(zhuǎn)影響，索頭容易發(fā)生偏移，進(jìn)一步增加了對(duì)準(zhǔn)難度。中交建設(shè)團(tuán)隊(duì)通過(guò)研發(fā)新型塔頂掛索門(mén)式桁車(chē)、新型軟牽引壓錨系統(tǒng)、新型一體化入錨角度調(diào)整裝置進(jìn)行調(diào)整，每根斜拉索需高空協(xié)同作業(yè)1個(gè)多小時(shí)，才能成功入錨。
歷經(jīng)9個(gè)月的不懈努力，2024年6月，312根斜拉索如同巨人的臂膀次第舒展，將橋面穩(wěn)穩(wěn)承托于江天之間。然而，托起跨越天塹的超級(jí)工程，不僅依靠力與美交織的“琴弦”，更有那直插江底、聳入云霄的“鋼筋鐵骨”——主塔及其基礎(chǔ)。
智跨天塹，革新橋梁建造模式
大橋主塔高350米，相當(dāng)于120層樓高。如果把常泰長(zhǎng)江大橋比作人的身體，兩座主塔就是兩條腿。決定腿是否穩(wěn)健有力的關(guān)鍵，就在主塔江面以下的水下沉井。
大橋設(shè)計(jì)初期，通過(guò)計(jì)算，沉井需要下沉到負(fù)65米多，才能站穩(wěn)腳跟。但腳扎得越深，風(fēng)險(xiǎn)越大。為此，大橋首創(chuàng)減沖刷減自重臺(tái)階型沉井基礎(chǔ)，成功給沉井做了“減肥減高手術(shù)”。盡管如此，沉井依然是個(gè)“巨無(wú)霸”，底面積相當(dāng)于13個(gè)籃球場(chǎng)大小，高度足有24層樓高。
在過(guò)去，受限于技術(shù)和裝備條件，很多大橋建設(shè)時(shí)的水下工作需要潛水工冒著生命危險(xiǎn)完成。如今，常泰長(zhǎng)江大橋的水下戰(zhàn)場(chǎng)已經(jīng)由智能機(jī)器人完全接管。
為了安全平穩(wěn)下沉到位，建設(shè)團(tuán)隊(duì)采用沉井智能取土下沉工藝，投入水下機(jī)械臂取土機(jī)器人等38臺(tái)智能裝備，創(chuàng)造了粉質(zhì)黏土層大型沉井下沉最快紀(jì)錄，通過(guò)智能化數(shù)字化系統(tǒng)，設(shè)置了390個(gè)傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)施工關(guān)鍵參數(shù)，保證了大橋基礎(chǔ)施工可視可測(cè)可控。昔日依賴?yán)弦惠厺撍げ慌聽(tīng)奚拍芡瓿傻墓こ?，現(xiàn)在通過(guò)遠(yuǎn)程操控就能順利完成。
回看江面，工程的挑戰(zhàn)并未止步于沉井基礎(chǔ)，而是延伸到橋塔。傳統(tǒng)橋塔要么是“H”型，要么是“A”型，而常泰長(zhǎng)江大橋主塔創(chuàng)新采用空間鉆石型結(jié)構(gòu)，中、下塔柱由傳統(tǒng)的雙塔肢變?yōu)樗乃?，形似鏤空的鉆石，增強(qiáng)了橋塔的承載力，但也為施工帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。
傳統(tǒng)橋塔鋼筋施工一般采用人工散綁的作業(yè)形式，但常泰長(zhǎng)江大橋中塔柱鋼筋用量超4300噸，且四個(gè)塔肢空間傾斜角度達(dá)8度，鋼筋結(jié)構(gòu)復(fù)雜、高處作業(yè)空間狹小、安全風(fēng)險(xiǎn)高，若采用傳統(tǒng)工藝，將難以保證施工安全、效率和精度控制。
于是，建設(shè)團(tuán)隊(duì)引入“工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、智能化控制”理念，結(jié)合以往施工經(jīng)驗(yàn)，沿著“鋼筋片體—塊體—部品”的實(shí)施路徑，研發(fā)了鋼筋部品工業(yè)化智能建造成套技術(shù)及裝備，將塔上鋼筋現(xiàn)場(chǎng)綁扎轉(zhuǎn)為地面“工廠智造”。
鋼筋片體、塊體由工廠自動(dòng)化流水線生成，并組合成鋼筋部品節(jié)段，再利用全球首臺(tái)超萬(wàn)噸米級(jí)智能化塔吊，吊裝至50到230米的高空進(jìn)行拼接，像搭積木一樣，使主塔每天以1.2米的速度“長(zhǎng)高”。相較于傳統(tǒng)工藝，該技術(shù)減少了60%高空作業(yè)人員，施工效率提升50%。
2023年1月，經(jīng)過(guò)近半年的努力，北主塔4個(gè)塔肢共84節(jié)鋼筋部品全部完成。該裝配化施工技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用，不僅保障了大橋的高質(zhì)量建設(shè)，還為中國(guó)橋梁行業(yè)工業(yè)化、智能化施工提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
硬核裝備，賦能橋梁建設(shè)新引擎
技術(shù)的突破，離不開(kāi)硬核裝備的支撐。作為世界最大跨度斜拉橋，大橋建設(shè)面臨著跨度大、雙層橋面重量大的問(wèn)題，主航道橋由91個(gè)鋼桁梁節(jié)段組成，最長(zhǎng)達(dá)28米，懸臂最大吊重超過(guò)1700噸。相當(dāng)于要把近30節(jié)“復(fù)興號(hào)”列車(chē)提升至江面上60米，并與兩邊梁段實(shí)現(xiàn)毫米級(jí)對(duì)接。在這些“極限參數(shù)”面前，普通起重裝備“力不從心”。
2024年5月29日，浩瀚的長(zhǎng)江之上，一臺(tái)深藍(lán)色的吊機(jī)佇立在橋面，正“拎”著大橋最后一個(gè)節(jié)段——合龍段緩緩抬升。
“這臺(tái)吊機(jī)，是我們攻克千米跨度的‘大功臣’?！蓖踺x指著吊機(jī)自豪地說(shuō)。2023年9月，這臺(tái)由中交二航局研發(fā)的全球最大噸位橋面吊機(jī)首次亮相大橋建設(shè)。該吊機(jī)不僅“力氣大”，能輕松吊起1800噸重物；還很“聰明”，集可視化、智能調(diào)位、自動(dòng)換軌等功能于一體，是橋面吊機(jī)制造史上一次重要突破。
除了橋面吊機(jī)的助力，大橋建設(shè)還有超級(jí)塔機(jī)的“扶持”。根據(jù)主塔極限吊裝施工工況，需在35米幅度位置將240噸的橋塔節(jié)段吊至350米高度。此前市面上沒(méi)有滿足該需求的塔機(jī)，只能“量身定制”。為此，中交二航局研發(fā)了全球首臺(tái)超萬(wàn)噸米級(jí)塔式起重機(jī)——W12000型塔機(jī)，其最大起重量達(dá)到450噸，最大起升高度400米，相當(dāng)于可以一次起吊300輛小轎車(chē)至130層樓的高度。
有了這些硬核裝備，超高超重構(gòu)件吊裝能力大大提升。這些大國(guó)重器，成為中國(guó)橋梁建設(shè)邁向智能化、高效化新階段的強(qiáng)大引擎。
精兵強(qiáng)將，世界級(jí)工程的“智慧血液”
“我們的目標(biāo)，是要讓廣大農(nóng)民工實(shí)現(xiàn)由‘工’至‘匠’的華麗轉(zhuǎn)變?！碑a(chǎn)業(yè)工人培訓(xùn)基地里，中交二航局常泰長(zhǎng)江大橋項(xiàng)目黨支部書(shū)記王尹園的聲音，在廊道里回蕩。
如果說(shuō)最強(qiáng)拉索、最大水中沉井和最前沿的技術(shù)裝備，鑄就了大橋的“鋼鐵之軀”，那么，一支知識(shí)型、技能型、創(chuàng)新型的產(chǎn)業(yè)工人隊(duì)伍，便是奔涌在這座世界級(jí)工程的“智慧血液”。
在傳統(tǒng)認(rèn)知里，橋梁建設(shè)靠的是“肩挑背扛”的體力與經(jīng)驗(yàn)，但在常泰長(zhǎng)江大橋這座多功能非對(duì)稱(chēng)荷載橋梁面前，任何粗放式作業(yè)都可能讓上千個(gè)智能傳感器瞬間報(bào)警，任何經(jīng)驗(yàn)盲區(qū)都可能放大為質(zhì)量與安全的系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)。
開(kāi)工伊始，中交建設(shè)團(tuán)隊(duì)就把“人才鏈”擺在與“產(chǎn)業(yè)鏈”“創(chuàng)新鏈”同等戰(zhàn)略高度：讓產(chǎn)業(yè)工人從“工地上的操作者”轉(zhuǎn)變?yōu)椤肮S里的工程師”，讓技術(shù)工人與智能裝備同頻共振，讓一線經(jīng)驗(yàn)與數(shù)字技術(shù)相互成就。
于是，一座750平米的產(chǎn)業(yè)工人培訓(xùn)中心在長(zhǎng)江之畔拔地而起，多媒體教學(xué)、安全體驗(yàn)、實(shí)操考核等多個(gè)模塊環(huán)環(huán)相扣，更成為江蘇省首批交通重點(diǎn)工程建設(shè)產(chǎn)業(yè)工人培訓(xùn)中心之一。
自2021年10月獲江蘇省總工會(huì)和省交通運(yùn)輸廳聯(lián)合授牌以來(lái)，中心已累計(jì)開(kāi)展培訓(xùn)超1500場(chǎng)，培訓(xùn)人數(shù)超萬(wàn)人次，助力百余名工人獲取技術(shù)資格證書(shū)，顯著提升了工人的技能水平與就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，為行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的人才支撐。
同時(shí)，培訓(xùn)中心鼓勵(lì)和引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)工人創(chuàng)新創(chuàng)效，全國(guó)“五一勞動(dòng)獎(jiǎng)?wù)隆鲍@得者曾雨生便是典型代表。他熱衷于鉆研機(jī)械裝置，目前已擁有多個(gè)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利和實(shí)用新型專(zhuān)利。在大橋建設(shè)中，他發(fā)現(xiàn)節(jié)段梁臨時(shí)預(yù)應(yīng)力施工繁瑣，便研發(fā)出一套自帶臨時(shí)預(yù)應(yīng)力的新型吊掛，為相關(guān)工序節(jié)省了50%的人力和時(shí)間。這位不曾念過(guò)大學(xué)的“工地發(fā)明家”，還培養(yǎng)了十多名高級(jí)電工，其中不乏電工技師。
像曾雨生這樣追求卓越的建設(shè)者不在少數(shù)，有人從“小白”起步，有人精進(jìn)技藝，有人爭(zhēng)做“多面手”。他們把課堂搬回班組，把經(jīng)驗(yàn)寫(xiě)到日常。
長(zhǎng)江之畔，麥浪翻滾。在這片熱土上，智能化培訓(xùn)中心、寬敞的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)館、溫馨的服務(wù)站，共同織就的一張幸福網(wǎng)，涵養(yǎng)了一批批技藝精湛、安全素養(yǎng)高的產(chǎn)業(yè)工人，他們從這里走出，走向全國(guó)。
江闊憑橋躍，風(fēng)好正揚(yáng)帆。當(dāng)?shù)谝豢|車(chē)流通行，這座集“四個(gè)世界首創(chuàng)、六個(gè)世界之最”于一身的過(guò)江通道，正化身為長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶發(fā)展的新引擎。它所承載的，不僅是萬(wàn)噸車(chē)流，更是千萬(wàn)人對(duì)美好生活的向往；它所昭示的，不僅是中國(guó)橋梁建設(shè)的智慧高度，更是中國(guó)產(chǎn)業(yè)工人的精神海拔。
來(lái)源：中國(guó)水運(yùn)網(wǎng)
作者：梁秋儀 趙振宇 周璇
責(zé)編：柳詩(shī)玥
審核：甘琛
