大國重器吊起3000噸“積木”，像3D打印一樣造橋

2022年09月28日

海上超級工程現(xiàn)場記者探訪湖北裝配式施工新技術

伶仃洋畔，大潮翻涌。一條施工難度與港珠澳大橋比肩的海上超級工程——深中通道（深圳至中山）正綿延“生長”。通道采用“東隧西橋”方案，全長約24公里，雙向8車道，概算總投資446.9億元，是集“橋、島、隧、水下互通”四位一體的世界級、超大型跨海集群工程。

復雜的環(huán)境也是湖北企業(yè)的“練兵場”。在這里，湖北裝配式施工迭代升級、大顯身手：基于BMI技術的智慧化梁場比常規(guī)節(jié)省2/3的人力，遍布場區(qū)的上千個感應裝置能夠?qū)崿F(xiàn)預警、監(jiān)控、追蹤；大型起重船舶“天一號”在海上穩(wěn)如地面，吊起3200噸世界單片最重混凝土箱梁，架設誤差不超過5厘米。國慶前夕，記者來到深中通道中鐵大橋局工地探訪。

海上吊起3000噸重的箱梁搭積木

深中通道有17公里。為了減少對海洋生態(tài)的破壞，海上橋段主要采用單片跨度較大的60米箱梁。

9月19日凌晨5點，海上天色微亮，大國重器“天一號”早已抵達主跨中山大橋附近。湖北日報全媒記者站在橋墩上看到，數(shù)十層樓高的“天一號”在海面穩(wěn)如平地，20多名船員各就各位。隨著現(xiàn)場施工總指揮一聲令下，8組大功率卷揚機同時啟動，重達450多噸的吊具穩(wěn)穩(wěn)上升，吊起3000噸重的第245片箱梁，相當于2000輛小汽車。

海上架橋就像“搭積木”，起吊裝備至關重要。此前，湖北企業(yè)在大江大河上架橋，因難以設計制造大型起吊裝備，第一代箱梁施工主要采用短跨度、現(xiàn)澆，第二代箱梁施工普遍采用架橋機，能夠起吊1000噸以下的箱梁，而現(xiàn)在轉戰(zhàn)海上，大型重型裝備已經(jīng)成為湖北企業(yè)的“利器”。目前，中鐵大橋局幾乎能夠做到橋墩、箱梁全預制，工廠化生產(chǎn)，訂單式作業(yè)。

據(jù)介紹，“天一號”總長93.4米，型寬40米，型深7米，最大起吊重量為3600噸，最高起吊高度為60米，曾參與多項世界級工程。

“站在它的旁邊，就如同站在30層高樓的下邊。”副船長駱曉杰介紹，操縱起來會感覺到“山”一樣的壓迫感，但是船體會保持平穩(wěn)，因為“天一號”是被四個250米的錨緊緊固定在海上。

在待駕孔位兩側的墩頂上，10多名工作人員全程緊盯、精細協(xié)作，5點37分，箱梁順利架設在橋墩之間。經(jīng)測量，縫隙誤差不超過5厘米。隨后，現(xiàn)場技術人員再次精調(diào)。

項目指揮長張愛民介紹，在深中通道上架梁，需要穿越三條繁忙的國際航道，還需要考慮潮汐以及風速等因素。為了讓“梁片”順利出海，項目部一分部機械部部長胡成每天都需要收集未來半個月的潮汐信息以及各標段的橋墩施工情況及岸上儲梁情況，然后再向海事部門申請航行。

“低潮出海，高潮架設。”胡成說，低潮的時候，“天一號”梁片存放區(qū)正好與岸上的梁片高度吻合，而之所以需要高潮，是為了滿足橋梁的架設高度。因此，這里的作業(yè)時間非常不固定，有時凌晨五六點，有時凌晨兩三點。晚上不許航行，“天一號”需晚上六七點航行至架設海域，等到次日白天漲潮時才架設。要找到每一片梁的架設“窗口期”，短則兩三天，長則半個月。

智能化建造，每一片梁可追蹤

箱梁質(zhì)量、生產(chǎn)效率直接關系橋梁安全、架設進度，也是裝配式施工的重要環(huán)節(jié)。深中通道海上橋段需要架設791片混凝土箱梁，均由中鐵大橋局自主生產(chǎn)預制。另外138片鋼箱梁，由武昌船舶重工等企業(yè)參與預制。

9月22日，湖北日報全媒記者走進占地234畝中山智慧梁場，廠區(qū)內(nèi)鋼筋綁扎、模板拼裝、混凝土澆筑、搗固有序展開。存梁區(qū)域，有8片箱梁正在等待運輸出海。

在100多平方米的指揮中心，碩大的顯示屏，實時播放著梁場的重要數(shù)據(jù)。管理人員操作智慧管理云平臺，就能監(jiān)控配送中心、鋼筋加工中心、預制梁場。

場區(qū)內(nèi)的1000多個攝像頭和感應裝置，猶如一套“神經(jīng)感應”系統(tǒng)，不僅能看，還能感應報警、追蹤記錄。

而在10年前，預制梁場并不多見，即便有也比較簡單，生產(chǎn)梁片速度較慢，有的時候生產(chǎn)到一半，才發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)場實際需求不匹配。

梁場技術人員陳德華介紹，現(xiàn)在從材料進場到鋼筋加工、模板安裝、混凝土拌和及澆注、張拉養(yǎng)護、移運存放等全過程實現(xiàn)了大規(guī)模智能化、自動化，原本100多人的廠區(qū)只需要30多人。

在鋼筋自動加工中心，6000平方米的廠房內(nèi)很少看到工人。一臺鋼筋鋸切套絲機器人，三條鋼筋剪切彎曲生產(chǎn)線，一套最先進的加工設備，轟轟作響，箱梁的“骨骼”便在此生產(chǎn)。在鋼筋綁扎中心，4條鋼筋綁扎生產(chǎn)線的胎架是根據(jù)BIM三維模型制作出來的有鋼筋主筋的卡槽，工人只需把鋼筋放進去，操作起來簡單、精準。

陳德華說，利用BIM還可以實現(xiàn)數(shù)字化建造預演，預先發(fā)現(xiàn)設計流程和方案的缺陷，從而優(yōu)化設計，提高生產(chǎn)作業(yè)效率以及箱梁品質(zhì)。

項目辦公室主任朱劍說，裝配式工藝的核心就是工廠化生產(chǎn)，未來造橋就像3D打印一樣規(guī)范、簡單、迅捷。

（責任編輯：何雯麗）