“小蛮腰”屹立黄茅海!中央企业助力大湾区再添黄金通道
时间:2024-12-16 | 来源:国资小新
珠江,
年径流量居全国江河水系第二名,
中国境内第三长河流,
水系发达,哺育着沿线6省。
在珠江西部入海口,
黄茅海连接珠海和江门两个城市,
是重要的水运航路海域。
4年半来,
一项超级工程在这里轰轰烈烈地进行。
今天,黄茅海迎来了它的“黄金通道”。
12月11日15时,
黄茅海跨海通道正式通车试运营。
该项目全长约31公里,
其中跨海段长度约14公里,
双向六车道,设置服务区1处。
通车后,
珠海至江门的陆路通行时间
将从1个多小时缩短至30分钟左右,
这是中央企业精诚合作的又一超级工程。
项目概况图
大湾区“三环”图(图源“南方日报”)
“小蛮腰”主塔、分体式钢箱梁、
整幅式“TY型”桥墩……
工程的一项项惊艳设计凝聚着
中央企业支撑大湾区高质量发展的决心。
下面请坐上小新的副驾,
系好安全带,
前方目的地——黄茅海跨海通道。
“小蛮腰”C位越过黄茅海
黄茅海跨海通道
以一道优美的弧线划过海洋,
被形象地称为“大C湾”。
通道包含2座大跨度斜拉桥——
黄茅海大桥和高栏港大桥。
项目全景
其中,
黄茅海大桥主跨720米,
采用钢箱梁三塔双跨斜拉桥设计,
是世界跨径最大的三塔斜拉公路桥。
高栏港大桥主跨700米,
采用钢箱梁双塔单跨斜拉桥设计。
黄茅海大桥
高栏港大桥
两座斜拉桥共5座主塔,
均为纤腰独柱式异形索塔,
即大家熟知的广州塔“小蛮腰 ”造型。
以往,
跨海桥梁塔柱多选用“H”型或“A”型,
但这样的桥型占用面积大,
易挤占航道。
为此,建设团队创新采用
“小蛮腰”独柱塔的风格设计,
兼顾抗风、安全、美观等优点。
项目全景
“这样独柱渐变的结构
能够有效减小桥墩的阻水率,
提高桥塔的防撞能力,
同时该断面还能使风对结构的影响变得最小。”
黄茅海跨海通道管理中心负责人表示。
面对异形主塔塔身结构复杂的特点,
中国中铁根据索塔截面变化特征及规律,
进行三维参数化建模,
不断优化模板分块、爬升轨迹、
模板配置及改制方案,
采用Doka自动液压爬模系统施工,
配置24片架体,
下中上塔柱各配置三套模板倒用。
此外,专门引进了新型的
玄武岩纤维增强复合材料,
解决了主塔易开裂的难题。
项目全景
保利集团组建
“曲面塔柱造型”“混凝土品质升级”
“塔柱控裂攻坚”3 个技术突击队,
围绕“小蛮腰”形状的黄茅海大桥
开展独柱塔“变截曲面”智能建造、混凝土质量、
塔柱裂缝病害等3个难题开展攻关,
采用曲线独柱智能液压爬模成套技术,
将260多米的塔柱施工
误差精确控制在2毫米以内,
最大程度实现了塔柱精准“长高”。
作为黄茅海跨海通道的主要勘查设计单位,
中交集团完成了工程结构
健康监测系统的设计与实施工作,
创新性地应用了
三塔斜拉桥静动力综合减振耗能体系。
其中,桥梁设计以“圆”元素为主基调,
实现了力与美的和谐统一。
项目全景
在高栏港大桥施工中,
中交集团还创新运用
空间曲面大节段钢筋整体吊装技术,
将空间曲面独柱塔钢筋整节段“一钩吊”,
实现高空毫米级精准对接,
克服了大风频发导致
高处有效作业时间短的难题,
并创造了黄茅海索塔
5天一节塔柱的“黄茅海速度”。
桥梁关键部位抗风阻浪
由于黄茅海跨海通道地处
珠江口西侧台风多发海域,
因此抗风是施工的重点之一。
那么建设者如何设计、建造呢?
在双向车道的中间,
从空中俯瞰会发现,
和一般桥梁不同,
主桥左右的钢箱梁是分开的,
露出海面的空隙部分比一般桥梁要宽些,
这叫“分体式钢箱梁”,
是抗台风的关键部位。
分体式钢箱梁
中交集团提出了颤振优良的
分体式钢箱梁基本断面形态,
采用BIM技术进行三维建模和施工模拟,
创新设计了匹配工装和焊接工艺,
严格控制钢箱梁的线形和安装精度。
涡振是指大跨度桥梁在
中低风速下出现的一种颤动现象
该项目首次在分体式钢箱梁上
提出的“风嘴+水平隔涡板+
下中央稳定板”综合气动措施,
可以有效抑制涡振现象的发生。
钢箱梁吊装
对于箱梁的安全吊装,
中国中铁采用的智能监测技术,
实现了对复杂环境、
危大设备运行的有效监测,
指导钢箱梁实时化、数字化、智能化架设,
实现了有限元分析模型
在线建模、更新、计算功能,
打通BIM、FEM与实测信息之间的壁垒,
实现钢箱梁安装高程的自动计算
和斜拉索张拉的反馈控制。
钢箱梁吊装
中国铁建成功研制出了
灵活性机动性更好、
驱动力更强的新型架桥机,
安全顺利解决了120米超小半径、
大跨度40米箱梁的架设难题,
拓宽了国内超小半径、
大跨度桥梁采用预制梁板架桥机
架设的设计施工理念,
为国内同类型工程提供借鉴意义。
在海上不仅有大风,
还有潮水的考验。
洪潮交汇剧烈,
而桥面底下的桥墩,又是一处巧思——
和以往的桥墩形状不同,
主桥的过渡墩、辅助墩
以及中引桥墩等,
均为我国高速公路桥梁采用的
“TY型”的整幅式复合墩。
TY墩即墩柱整体为
字母“T”“Y”结合的形状,
下部为实心高墩,
上部为大悬臂盖梁,
盖梁中间为钻石镂空形。
整幅式“TY型”桥墩
“采用整幅式‘TY型’桥墩,
将常规设计的两根墩柱合并成一个,
显著减少对水流的阻挡,
同时也减少了桩基和墩身的数量
以及盖梁的重量。
在满足结构受力的基础上,
节约了造价,
保持了与“海上小蛮腰”主塔
一致的设计风格,
稳定、经济而美观。”
黄茅海跨海通道管理中心负责人表示。
为保障墩柱质量过关
保利集团引进智能成孔检测仪、
混凝土超灌检测仪等智能工装设备,
“量身定制”钻机钻头,
实现100%I类桩。
关键配套工程高效推进
大型基建的分部构件
和配套工程的高效推进是
项目顺利进行的关键保障。
在预制梁构件工作中,
中交集团在超40米深淤泥质软基上
建成智能化梁场,
研发了智慧梁场管理平台,
依托信息化技术实现
对全施工区域、全生产过程的高效管理。
同时,配备智能三维调整台车,
匹配梁调整工序从4小时提高到1.5小时。
预制梁
中国铁建积极打造智慧梁场,
引入BIM与智能化技术,
配置自动化预制生产线、移动台座、
环形生产线,实现工厂化、流水线作业。
同时,
采用智能整体液压侧模+智能振动控制系统,
大幅缩减模板安装时间;
采用高温蒸汽养生代替传统喷淋养护,
养生时间由7天缩短为1天,
显著提升项目建设质效。
智慧梁场
中国船舶推行和使用便携式焊接机器人、
全方位焊接机器人和
焊接群控系统等智能焊接技术的应用,
大大缩短生产周期,
大大降低人员劳动强度,
提升焊接质量,
黄茅海跨海通道钢箱梁
总拼智能焊接率在深中通道项目基础上
提高了约10%。
智能制造
在其他元件制造方面,
在中国船舶武汉双柳的
桥梁板单元智能制造车间,
项目单元件实现100%无马组装,
智能化焊接设备使用率100%,
生产效率较之前提高了30%以上,
探伤一次合格率达99%以上。
同时,
中国船舶优化防撞护栏生产线工序
开发1.2mm实芯细丝埋弧自动焊工艺,
研发棱角焊缝专用打磨机,
配置编程自动焊接机器人近十台套,
较原有人工装焊作业效率提升三到四倍,
稳定的产能满足了工地护栏安装需求。
钢栈桥是运输材料和调配人员的主要通道,
是大桥海上作业的基础和保障。
保利集团先行标施工人员
24小时不间断施工,
最终用180天的时间顺利完成
广东省最长8.36公里钢栈桥搭设,
比合同规定日期提前了近两个月时间,
为主体工程建设奠定了坚实基础。
值得一提的是,
在全线两座的隧道工程——
狮山隧道和象山隧道建设中,
中国铁建引进三维激光断面扫描仪,
准确分析出隧道初支断面的超欠挖情况,
自主研发隧道内坍塌监测预警系统,
在国内首次将激光雷达技术
应用于高速公路隧道施工安全监测领域。
象山隧道
海湾之上,千帆竞发。
霞光塔影,气震瀛寰。
超级工程一年两度亮相大湾区,
中央企业在建设交通强国的道路上,
勠力同心,永不止步!