27日上午10時(shí)，在位于新洲陽邏的中交二航局的實(shí)驗(yàn)基地，二十多項(xiàng)橋梁試驗(yàn)項(xiàng)目正有序進(jìn)行。綜合實(shí)驗(yàn)樓里，西南交大博士生李明哲正研究著如何為開裂橋面進(jìn)行加固修復(fù)，以減少橋體存在的安全隱患。
中交二航局技術(shù)中心實(shí)驗(yàn)室，科研人員在進(jìn)行舊橋修復(fù)加固疲勞試驗(yàn)。長江日報(bào)記者胡冬冬 通訊員晏久順 攝
長江日報(bào)記者在現(xiàn)場看到，在約6000平方米的實(shí)驗(yàn)樓里，20多位操作人員正忙碌進(jìn)行各項(xiàng)橋梁實(shí)驗(yàn)。李明哲介紹，他已在中交二航局的實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行了兩年的博士課題研究，參與多個(gè)疲勞試驗(yàn)項(xiàng)目的研發(fā)，正在進(jìn)行的這項(xiàng)橋面疲勞開裂試驗(yàn)將耗時(shí)兩周，經(jīng)過約200萬次的不間斷測驗(yàn)。
“橋梁智能建造中試基地”申報(bào)成功
中交二航局在深中通道項(xiàng)目上的一體化智能筑塔機(jī)，用于橋墩建設(shè)。長江日報(bào)記者胡冬冬 通訊員晏久順 攝
今年1月，中交二航局橋梁智能建造中試基地成功申報(bào)武漢市“橋梁智能建造中試基地”。目前，該平臺牽頭或參與的科技創(chuàng)新平臺共有24個(gè)，其中國家級平臺4個(gè)、省部級平臺11個(gè)、集團(tuán)級平臺9個(gè)。鋼筋網(wǎng)片柔性制造生產(chǎn)線和一體化智能筑塔機(jī)中的典型成果成功投入應(yīng)用，獲得積極反響。
空中“移動工廠”減少空中作業(yè)人數(shù)效率提升
中交二航局技術(shù)中心實(shí)驗(yàn)室，科研人員對一體化實(shí)驗(yàn)架橋機(jī)進(jìn)行調(diào)試。長江日報(bào)記者胡冬冬 通訊員晏久順 攝
“傳統(tǒng)鋼筋混凝土施工依靠人工將一根根鋼筋搬運(yùn)至橋塔并在高空現(xiàn)場安裝，存在作業(yè)環(huán)境惡劣、施工效率低、質(zhì)量難管控等問題。”中交二航局技術(shù)中心吳中正介紹，針對這些問題，我們提出將鋼筋施工由高空作業(yè)面轉(zhuǎn)移到地面鋼筋加工廠，通過機(jī)械化將其加工成鋼筋網(wǎng)片式的“半成品”，并在塔下進(jìn)行鋼筋部品組拼，最終進(jìn)行整體吊裝。
“目前，鋼筋網(wǎng)片柔性制造生產(chǎn)線已經(jīng)實(shí)現(xiàn)超大尺寸塔柱鋼筋網(wǎng)的自動化成型，基本不需要人工進(jìn)行輔助作業(yè)，只需輸入鋼筋原材和橋塔尺寸，即可整體彎折自動形成鋼筋網(wǎng)片。”吳中正介紹，一張鋼筋網(wǎng)片的生產(chǎn)只需要4—6小時(shí)，一個(gè)6米節(jié)段塔上作業(yè)時(shí)間僅需10小時(shí)，而傳統(tǒng)人工作業(yè)完成對應(yīng)工作量則需要2—3天。同時(shí)，鋼筋網(wǎng)片的機(jī)械化生產(chǎn)將高空作業(yè)人數(shù)從原本30—40人減少至8人左右，鋼筋間距也實(shí)現(xiàn)了毫米級精度提升。
如果說，鋼筋網(wǎng)片柔性制造生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)了高空至地面的機(jī)械化作業(yè)，那么，一體化智能筑塔機(jī)則是將地面工廠化設(shè)施搬到了橋梁施工的現(xiàn)場。
“簡單來說，一體化智能筑塔機(jī)也可被稱作空中‘移動工廠’，具備鋼筋部品調(diào)位、混凝土自動輔助布料及振搗、智能養(yǎng)護(hù)、應(yīng)急逃生多項(xiàng)功能，實(shí)現(xiàn)了工廠化建造條件。”中交二航局現(xiàn)澆橋塔工業(yè)化建造團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人李拔周介紹，目前，筑塔機(jī)是應(yīng)用于超高橋梁主塔的智能建造設(shè)備，由爬升系統(tǒng)、架體結(jié)構(gòu)、布料系統(tǒng)、養(yǎng)護(hù)系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、抗風(fēng)裝置、鋼筋部品調(diào)位系統(tǒng)和智能信息化系統(tǒng)等部分組成。
李拔周表示，筑塔機(jī)用機(jī)械化代替人工、將工廠化設(shè)施搬到施工現(xiàn)場后，實(shí)現(xiàn)了橋梁建設(shè)過程中工業(yè)化、智能化、信息化、標(biāo)準(zhǔn)化的高度融合。“經(jīng)統(tǒng)計(jì)，筑塔機(jī)的應(yīng)用幫助空中作業(yè)人數(shù)減少了60%，施工效率提升50%，橋塔建設(shè)速度由每天增長0.8米升至1.2米，同時(shí)，作業(yè)質(zhì)量也大大提高，通過養(yǎng)護(hù)可顯著提升混凝土的耐久性。”
應(yīng)用于多座橋梁建設(shè)“處于國際領(lǐng)先水平”
中交二航局在深中通道項(xiàng)目的塔柱鋼筋部品化實(shí)施。長江日報(bào)記者胡冬冬 通訊員晏久順 攝
2022年9月，作為深中通道關(guān)鍵工程，伶仃洋大橋主纜完成架設(shè)。中交二航局承建了伶仃洋大橋東索塔、東錨碇、上游側(cè)主纜架設(shè)等內(nèi)容，其中，鋼筋網(wǎng)片柔性制造和一體化智能筑塔機(jī)的研發(fā)成果應(yīng)用其中，并取得了良好的預(yù)期效果。“公路協(xié)會專家、設(shè)計(jì)單位、業(yè)主監(jiān)理單位評價(jià)這套技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平，并建議在各大橋梁建設(shè)中推廣和實(shí)施。”吳中正介紹。此外，此兩項(xiàng)科研成果還應(yīng)用于龍?zhí)堕L江大橋、常泰長江大橋和湖北省內(nèi)的燕磯長江大橋、雙柳長江大橋的建設(shè)過程中。
中交二航局在江蘇龍?zhí)洞髽蝽?xiàng)目上的一體化智能筑塔機(jī)，用于橋墩建設(shè)。長江日報(bào)記者胡冬冬 通訊員晏久順 攝
作為橋梁智能建造中試基地，二航局正聚力從“制造”轉(zhuǎn)型升級“智造”。“我們的研發(fā)成果每一次應(yīng)用，都會經(jīng)歷一次迭代升級，提升建造品質(zhì)、布局‘未來建造’。”中交二航局實(shí)驗(yàn)基地現(xiàn)場負(fù)責(zé)人王紫超說。據(jù)了解，在建的世界最大跨度雙層懸索橋——燕磯長江大橋，使用的正是二航局自主研發(fā)的第三代一體化智能筑塔機(jī)。
“未來，基地將建成國際一流的橋梁智能建造研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化基地，打造中國橋梁智能建造技術(shù)的策源地，構(gòu)建智慧橋梁產(chǎn)業(yè)中心，成為展示中國橋梁智能建造的示范窗口，集核心研發(fā)、智能建造、教育培訓(xùn)、科普文化為一體，推動地區(qū)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級、促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展。”王紫超表示。
（長江日報(bào)記者馮雪 龔萍 通訊員晏久順）
