上海振华重工4月中旬,浙江舟山南部海域的青龙门水道中央,青龙门大桥巨型索塔傲然耸立。距离水面86米高的索塔施工平台上,集团项目技术员施临君正与焊接小组负责人童文飞一起检查施工情况——这里采用的是“先螺栓固定、再焊接加固”的结合连接技术,这正是为这座巨型索塔塑“骨骼”的关键所在。
“这个技术好!节段到桥位后,咱们只要把节段上的28个合拢口用高强度螺栓连接,再焊道焊缝就行。一个节段,7个人同时开干,6小时就能干完!”童文飞说,相较于传统水泥浇筑,这种“化零为整”的施工方式栓焊结合,高效又简单,大伙儿干劲十足。
青龙门大桥是世界最大跨度三塔钢箱梁斜拉桥,也是宁波舟山港六横公路大桥二期项目的控制性工程。大桥建设条件复杂、建设难度大、耐久性要求高。项目创新采用型钢骨架与钢筋部品组合型结构索塔,不仅强化了索塔强度,还将桥位施工周期缩短一半。这一开创性成果的背后,是项目团队对跨海大型桥梁索塔设计制造的大胆创新。
“大跨径桥梁索塔高度一般在250米以上,常规采用钢筋混凝土施工方案,现场有大量的高空作业,且施工周期长,施工风险大、项目成本高。特别是钢筋绑扎及水泥浇灌,必须从底部向上层层垒砌,需要极大的人力和物力。”六横大桥二期工程项目副总工许彬说。为了解决这些难题,在钢混索塔中大量应用型钢骨架的前提下,项目部决定对其进行工厂模块化制造。
所谓工厂模块化制造,就是将索塔型钢骨架拆分成多个节段,通过厂内生产制造,将其预拼成一块块“零件”,发运至桥位现场后,通过“先螺栓固定、再焊接加固”技术即可实现整体拼装。这一制造模式下,厂内制造工作量在整个生产制造占比由原来的10%提升至75%,保证产品质量的同时,也为桥位现场施工争取了宝贵的时间。
如果将索塔比作能支撑起一座桥梁的“大腿”,那么钢筋和钢结构部分组成的型钢骨架则是“大腿”内部最坚实的“骨骼”。它既解决了钢筋在厂内预制中易变性的难题,又为桥位现场实现多节段同时施工提供了可能。
尽管创新目标明确,项目团队还是在实际执行过程中遇到了困难。钢结构和钢筋看似“一家人”,在实际生产制造中却有着截然不同的施工标准。“我们从外部邀请资深专家给我们培训土建知识,编制方案的时候也借鉴土建案例,引进钢筋施工班组时要求班组配备了解钢筋绑扎的技术人员……”在多方努力下,项目部迅速掌握相关土建技术,成功实现钢结构和土建施工的跨行业融合。
要验证工厂模块化生产这一创新形式的科学性和可行性,首节段是否符合要求至关重要。首节段长宽约15米×13米,高9米,相当于一栋3层高的独栋大别墅。按照原定计划,项目部只有3个月的时间完成首节段的方案制定、下料、生产制造及发运。相较于动辄数百吨的桥梁大节段钢结构,一根根H型钢组组装成的索塔型钢骨架外观镂空,强度自然也弱,如何在不使其变形的情况下吊装转运至桥位现场成为项目部急需解决的难题。青龙门大桥共计46个节段,每个节段外观不尽相同,单一吊具无法满足吊装要求。为此,项目部设计出一种可调节式多点吊装工具,通过对各种使用工况的计算,确保节段吊装不产生变形。
如今,六横桥项目青龙门大桥已连续发运18船次,34个索塔部品节段也陆续安装到位。得益于创新的模块化生产方式,现场施工点大幅减少,项目海上承台的施工现场并不见满铺施工平台,仅沿着节段环口铺设开来,宛如给索塔镶上层层蓝色裙边。
文:杨嵘/振华重装图:王为朝/振华重装编辑:慕立琼/党委工作部企业文化核心理念