27日上午10時,在位于新洲陽邏的中交二航局的實驗基地,二十多項橋梁試驗項目正有序進行。綜合實驗樓里,西南交大博士生李明哲正研究著如何為開裂橋面進行加固修復(fù),以減少橋體存在的安全隱患。
中交二航局技術(shù)中心實驗室,科研人員在進行舊橋修復(fù)加固疲勞試驗。長江日報記者胡冬冬 通訊員晏久順 攝
長江日報記者在現(xiàn)場看到,在約6000平方米的實驗樓里,20多位操作人員正忙碌進行各項橋梁實驗。李明哲介紹,他已在中交二航局的實驗基地進行了兩年的博士課題研究,參與多個疲勞試驗項目的研發(fā),正在進行的這項橋面疲勞開裂試驗將耗時兩周,經(jīng)過約200萬次的不間斷測驗。
“橋梁智能建造中試基地”申報成功
中交二航局在深中通道項目上的一體化智能筑塔機,用于橋墩建設(shè)。長江日報記者胡冬冬 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,其中國家級平臺4個、省部級平臺11個、集團級平臺9個。鋼筋網(wǎng)片柔性制造生產(chǎn)線和一體化智能筑塔機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)中心實驗室,科研人員對一體化實驗架橋機進行調(diào)試。長江日報記者胡冬冬 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?!敝薪欢骄旨夹g(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,通過機械化將其加工成鋼筋網(wǎng)片式的“半成品”,并在塔下進行鋼筋部品組拼,最終進行整體吊裝。
“目前,鋼筋網(wǎng)片柔性制造生產(chǎn)線已經(jīng)實現(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?!眳侵姓榻B,一張鋼筋網(wǎng)片的生產(chǎn)只需要4—6小時,一個6米節(jié)段塔上作業(yè)時間僅需10小時,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,鋼筋網(wǎng)片的機械化生產(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)實現(xiàn)了高空至地面的機械化作業(yè),那么,一體化智能筑塔機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、應(yīng)急逃生多項功能,實現(xiàn)了工廠化建造條件?!敝薪欢骄脂F(xiàn)澆橋塔工業(yè)化建造團隊負責(zé)人李拔周介紹,目前,筑塔機是應(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,筑塔機用機械化代替人工、將工廠化設(shè)施搬到施工現(xiàn)場后,實現(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,筑塔機的應(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,作業(yè)質(zhì)量也大大提高,通過養(yǎng)護可顯著提升混凝土的耐久性?!?/p>
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目的塔柱鋼筋部品化實施。長江日報記者胡冬冬 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的研發(fā)成果應(yīng)用其中,并取得了良好的預(yù)期效果?!肮穮f(xié)會專家、設(shè)計單位、業(yè)主監(jiān)理單位評價這套技術(shù)處于國際領(lǐng)先水平,并建議在各大橋梁建設(shè)中推廣和實施?!眳侵姓榻B。此外,此兩項科研成果還應(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)洞髽蝽椖可系囊惑w化智能筑塔機,用于橋墩建設(shè)。長江日報記者胡冬冬 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”?!拔覀兊难邪l(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’。”中交二航局實驗基地現(xiàn)場負責(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。
“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、促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展?!蓖踝铣硎?。
(長江日報記者馮雪 龔萍 通訊員晏久順)