科技日报记者 吴纯新 通讯员 黄琪峰
风卷潮涌,海涛拍岸。5月11日,在世界三大强潮海湾之一的杭州湾,世界最长跨海高速铁路桥——通苏嘉甬杭州湾跨海铁路大桥建设正酣。
日前,该桥首个主塔钢围堰封底完成。
最大流速5.3米每秒、低潮水深不足2米,“大船进不来,小船锚不住”施工环境艰险复杂,一大批桥梁领域前沿技术成果应运涌现。
先进技术赋能大桥“生长”
走进杭州湾跨海铁路大桥海上数字信息调度指挥中心,施工调度、水上作业安全监管、智慧监控等模块映入眼帘。
记者轻点鼠标,现场施工画面、水文气象信息、船舶位置等海量信息在屏幕上实时显示,当打开手机端的信息中心平台时,数天内的潮流涨落高度变化及对应时间一览无余。
指挥中心集成项目部智能化、数字化建造成果,可以协调物、机、料、人的运输和周转,完成对安全风险的识别、警示。
中航道桥主塔墩桩基钻孔深度达160米,是国内最大孔深的大直径钻孔桩。面对难题,建设人员采用创新设备和工法,同时搭配参数动态智能监测系统,将百米长的“定海神针”牢牢插入海底。
“北航道桥、中航道桥均为同类型世界最大跨度的无砟轨道斜拉桥,对线形控制、施工精度要求很高。”中铁大桥局副总工程师、项目部总工程师贾卫中介绍,为保障建设质量,团队着力打造了海中特殊桥梁智能建造示范点和80米跨预制梁智慧梁场。
智能建造、绿色建造、数字化应用……这些前沿技术正在中铁大桥局多个项目“落地生根”。
在世界跨度最大的公铁两用跨海桥——西堠门公铁大桥,“复杂海洋环境下风、浪、流实时监测系统”揭示桥位附近风浪流变化规律;在重庆,渝万高铁、成渝中线等项目招募智能“工友”提高施工效率,打造“智慧大脑”实现多层次集中管理。
一次次技术创新,延伸了中国桥梁跨度,提高了中国建造的精度。依托国家级科研平台,中铁大桥局目前在研直管科研项目130余项,去年还牵头承担“城市桥梁智能建造关键技术与装备”项目。
标准出海擦亮桥梁品牌
斜拉桥上,一根根斜拉索体态“纤细”,连接着主塔和钢梁,却能牢牢扯住沉重的梁体,让汽车、高铁安稳通行。
它们的强度“密码”,便是高强度钢丝。
沪苏通长江大桥建设中,考虑到通航要求和自然环境,大桥主跨被定在1092米——这是一个前所未有的跨度,当时我国跨度最大的公铁两用斜拉桥,主跨仅有630米。
跨度增加,意味着斜拉索承受拉力更大。当时计划使用的缆索钢丝用盘条,被国际上个别厂家“卡住”。极高的进口成本、无实体工程应用先例风险,成为建设“壁垒”。
为突破这项“卡脖子”技术,中铁大桥局联合多家单位积极开展攻关。经过近3年40多轮试制,工作人员成功研发出2000兆帕钢丝,该钢丝每根直径仅7毫米,比一根小拇指还细,由这些钢丝组成的单根斜拉索,可以承担500台轿车的重量。
经国内外专家“会诊”,该工艺路线最终确定。通过检测,这一世界最“硬”钢丝大批量生产的合格率达到98%以上。
研发过程中,中铁大桥局总经理毛伟琦等人作为中方专家代表,申报并参与《桥梁缆索钢丝用盘条》标准制定。该标准从起草到发布,历时两年多,全球共有19个国家代表参与。
2023年底,由中国牵头制定的国际标准《桥梁缆索钢丝用盘条》正式发布,标志着我国桥梁缆索钢丝用盘条体系正式成为国际共识。承建沪苏通长江大桥,中铁大桥局还获得了4项国际专利。
标准支撑科技创新。2000年以来,中铁大桥局牵头或参与研制的国际标准3项、国标15项、行标37项,推动中国桥梁标准建设进程。
从国内走向国际,从新技术研发到制定国际标准,中铁大桥局创新引领中国桥梁技术发展,助力“中国桥”通江达海。 |