■历时5年多建造“钢铁风琴”
10月31日上午11点30分,香山大桥的上桥面,建筑工人正操作着埋弧焊机,对着香山大桥最后一片钢桁梁的焊缝进行焊接。随着合龙段最后一米焊缝焊接完成,香山大桥实现合龙,犹如巨大“钢铁风琴”矗立于珠江口。接下来,香山大桥将转入桥面铺装和桥梁附属设施的安装施工。
“大桥集超大跨径、超宽桥面、超高索塔、超重荷载、超大索力于一体,每项都是对技术的挑战。”中山东环高速公路有限公司总经理廖树忠表示,香山大桥桥塔设计独具匠心,采用无下横梁的人字形索塔造型,工程技术难度达到新高度,其桥面宽度和跨径,均处于世界双层钢桁架公路斜拉桥领先水平,一举创下世界之最。
自2021年3月第一根主墩桩基开钻,到2023年11月主塔封顶,再到如今合龙,近五年间香山大桥项目团队克服跨宽阔水域作业、施工条件复杂、施工技术难度大等难题。其中,270米高主塔塔柱为人字形,技术难度极高,项目部采用液压爬模工艺分节段现浇,如同给桥塔“穿”上可自动“长高”的外衣。
“塔身为圆弧及多边组合截面,尺寸随高程变化,每爬升一节模板尺寸都需重新调整。”保利长大中山东环C段项目总工吴玉贤介绍说。
针对这种情况,项目团队运用BIM技术数字预拼装,通过精准建模分析控制下料尺寸与安装精度,确保塔柱线形符合设计标准。BIM技术的全程数字化管理,实现设计与施工无缝衔接,其深度应用代表了交通基建行业数字化转型新方向。
■“空中大力神”风中穿针
香山大桥上部结构施工中,钢桁梁安装难度堪比“空中穿针”。全桥79节梁段总重7.9万吨,相当于10座埃菲尔铁塔用钢量。标准节梁段长25.6米、宽42.2米、高15.6米,单节最大重量约1300吨,堪比900辆小汽车重量,需吊装至距水面50米高度,且要克服江风、温度变化等影响,实现毫米级精度对接。
为此,建设团队设计研发国内公路用最大起重量为1500吨桥面吊机,其智能控制与监控系统可实时监测提升重量、吊装高度、承载部位应力等关键数据。这台“空中大力神”能将近1300吨重的巨型钢桁梁段在高空实现误差不超过3毫米的精准对接。智能监控系统如“数字神经”保障安全,整节段吊装工艺则大幅提升效率,缩短了航道占用时间。
■万吨钢梁“小步快跑”
“香山大桥主梁53个梁段需顶推,顶推总重5万吨、顶推总长1123米,如此大吨位、大跨度、长距离的顶推施工在广东省内尚属首次,技术难度极大。”吴玉贤介绍说,建设团队投入80台步履式顶推设备协同作业,宛如组织钢铁“千足虫”整齐前行。借助GNSS(全球导航卫星系统)实时定位技术,以滑块支反力和高程双控模式实现毫米级同步移动。吴玉贤透露,这个过程就像推5万吨级的航空母舰在轨道上精准移动,还得保证姿态优美。团队通过数字化仿真模拟预演顶推路径,依据计算结果指导完善施工工艺并动态调整顶推力,确保梁体姿态与理论线性一致。技术团队细化任务、明确责任,由技术骨干全程定点监控指挥,为持续数月的顶推施工筑牢安全屏障。
据介绍,香山大桥的顺利合龙,为中山东环高速一期工程全线建设按下了“加速键”。根据目前施工进度推进,预计中山东环高速一期工程将于明年实现主线贯通。
本报记者 何淼 缪晓剑
通讯员 杨小亮 黄卫 李坤
中山东环高速项目小档案
中山东环高速主线全长约55.6公里,一期工程北起广中江高速大雁互通,南至南朗出水象水库西侧;二期北延线工程北接顺德广珠西线高速设高黎互通,南至一期工程起点;二期南延线工程北起一期工程终点,南至珠海西部沿海高速下栅收费站。全线共设置6处枢纽互通,9处服务型互通。全线总估算约422.16亿元。
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