4月28日,廣東省交通集團發(fā)布消息,國家重大工程深中通道伶仃洋大橋合龍,標志著項目橋梁工程實現全線合龍,距離項目建成通車更進一步。
伶仃洋大橋為深中通道重要控制性工程,全長2826米,主跨1666米,是世界最大跨徑海中鋼箱梁懸索橋。大橋主塔高270米,是世界最高海中大橋。
深中通道連接珠江口東岸的深圳和西岸的中山市,是粵港澳大灣區(qū)重要樞紐工程,全長約24公里,是集“橋、島、隧、水下互通”于一體的跨海集群工程。其中跨海段長22.39公里,行車時速100公里,采用雙向八車道高速公路技術標準。中交二航局承建深中通道S04標段,線路全長3973米,主要施工內容包括伶仃洋大橋東主塔、東錨碇施工,上游側主纜架設,鋼箱梁安裝等。
其中伶仃洋大橋是深中通道關鍵控制性工程之一,全長2826米,為主跨1666米的三跨全漂浮體系鋼箱梁懸索橋,是世界最大跨徑全離岸海中懸索橋。大橋橋面高達91米,是世界最高橋面海中大橋。大橋錨碇重達170萬噸,是世界最大海中錨碇。
大橋上部結構主梁由213片鋼箱梁組合而成。鋼箱梁全寬49.7米,單節(jié)最大起吊重量約400噸,全橋鋼箱梁總重約5.66萬噸,相當于北京鳥巢用鋼量的1.2倍。項目施工為全海上作業(yè),吊裝區(qū)域橫跨伶仃洋航道,鋼箱梁吊裝期間需根據不同施工階段及通航環(huán)境,實行不同的交通組織方式,給吊裝施工帶來極大挑戰(zhàn)。
“鋼箱梁節(jié)段具有超寬超大特點,結構形式復雜,組裝精度高,”中交二航局深中通道項目副經理張平介紹,“每一次吊梁都是海陸空的聯合作戰(zhàn),最難的地方就是梁體的平衡性問題。項目團隊研發(fā)建造850噸級智能化纜載吊機,解決了大噸位、大跨度懸索橋箱梁節(jié)段吊裝同步穩(wěn)定性差、起重能力和起升速度無法保證的難題。”
伶仃洋大橋為深中通道重要控制性工程,全長2826米,主跨1666米,是世界最大跨徑海中鋼箱梁懸索橋。大橋主塔高270米,是世界最高海中大橋。
850噸智能化纜載吊機依托大橋主纜作為支撐,通過移位行走和固位吊裝鋼箱梁,主要由行走機構、鋼桁架、提升千斤頂、牽引千斤頂、止動塊、抱箍、液壓泵站、控制系統等組成,就像一臺“纜車”在百米高空走“鋼絲”,能輕松將80頭成年非洲象吊上百米高空。在鋼箱梁吊裝過程中,項目采用了中交二航局自主研發(fā)的分布式計算機網絡控制系統,根據設備各處傳感器和攝像頭采集到的信號,控制集群千斤頂,讓吊裝的每一步都在掌控之中。同時該吊機內置的傾角儀能智能感應并計算吊裝梁段上下游高差,一旦高差超過30厘米將自動報警并發(fā)送輔助修正數據,反饋到技術管理人員手機端,方便對吊裝過程時刻監(jiān)控、調整。
合龍段鋼箱梁吊裝前,項目團隊專門組織桌面推演,做好全橋聯測、運輸方案制定、索夾及吊索安裝及復測、貓道改吊、橫向通道拆除等系列準備工作。吊裝過程中,運輸船到達指定區(qū)域后,跨纜吊機分級加載起吊,待鋼箱梁全部懸空約30厘米、靜載10分鐘后,技術人員檢查確認上下游吊點高差滿足要求和設備運行情況,跨纜吊機轉入正常垂直提升階段。鋼箱梁吊至指定高度后與吊索連接,再與相鄰梁段臨時連接固定,進而宣告合龍段鋼箱梁吊裝完成。
伶仃洋大橋為深中通道重要控制性工程,全長2826米,主跨1666米,是世界最大跨徑海中鋼箱梁懸索橋。大橋主塔高270米,是世界最高海中大橋。
伶仃洋大橋處在珠江口臺風頻發(fā)區(qū),抗風是個極大的世界性難題。深中通道團隊聯合多家單位攻關,研發(fā)了新型組合氣動控制技術,優(yōu)化了整體式鋼箱梁構型,在世界上首次將超大跨整體鋼箱梁懸索橋顫振臨界風速提高至88米/秒。
項目團隊堅持產研結合,掌握了超高混凝土索塔關鍵施工裝備及建造成套技術,海中深厚軟基大型筑島圍堰施工技術,海洋深厚軟基超大型地連墻建造成套技術等10余項關鍵技術,獲得專利6項。該項目《海相淤泥區(qū)大跨懸索橋水中錨碇柔性筑島結構設計與施工關鍵技術研究》技術創(chuàng)新成果首創(chuàng)開闊海域大跨懸索橋水中錨碇快速筑島施工及控制關鍵技術,攻克了海相淤泥區(qū)大跨懸索橋水中錨碇柔性筑島結構設計與施工的難題,解決了地連墻施工平臺方案選擇、深厚軟基處理、開闊海域施工控制、臨時及主體結構安全等關鍵技術難題,克服了離岸無遮掩海域、深厚淤泥軟弱土層、熱帶氣旋影響頻繁、航運繁忙等帶來的嚴峻挑戰(zhàn),開創(chuàng)了水中地連墻支護錨碇基礎快速筑島建造的先河,為類似橋梁建設提供了示范并積累了經驗。該技術成果經鑒定為國際領先水平,并獲得中國公路協會一等獎。
欲架鋼箱梁,先要架設主纜。主纜被稱為懸索橋的“生命線”,連接伶仃洋大橋東西兩邊的主塔和錨碇。大橋單根主纜由199根索股組成,每根索股由127絲、直徑6毫米的中國自主研發(fā)的2060兆帕鍍鋅鋁鋼絲組成,為目前世界最高強度懸索橋主纜鋼絲。主纜每根索股長約3000米、重約85噸,單根主纜重達1.7萬噸,兩根主纜鋼絲總長度加起來能環(huán)繞地球4圈。成橋階段每根主纜最大纜力超10萬噸,相當于能同時承受3艘中型航母的重量。
中交二航局深中通道項目副總工程師蔣明鵬介紹,在主纜架設過程中,項目部采用了超長索股無人跟隨架設技術,對索股遠程監(jiān)控,節(jié)約了人力又降低了風險。針對架設后的測量問題,項目自主研發(fā)智能標靶等設備,對施工關鍵數據實時傳輸,顯著提升大跨徑懸索橋主纜架設自動化、信息化水平。
深中通道是港珠澳大橋、南沙大橋之后,為粵港澳大灣區(qū)建設構筑的又一重要交通大動脈,建成后將有力推進珠三角經濟、交通一體化及轉型升級,成為聯系珠江口東西兩岸的直聯通道,屆時從深圳到中山車程將由原來的2小時縮減至20分鐘。(來源:極目新聞)