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巧编“中国结” 点睛港珠澳 中交二公局屡创“港
ʱ䣺2019-09-12

  “惶恐滩头说惶恐,零丁洋里叹零丁。”文天祥经零丁洋时,曾作诗《过零丁洋》,形容这里的一望无际。改革开放以来,珠江口两岸发生了沧海桑田的巨变,此时的伶仃洋早已没有了当年的荒凉,有的是现代科技日新月异下,一座座正在兴起和发展的城市。跨越伶仃洋,连接两岸三地的世界级工程港珠澳大桥通车,吸引着全世界的目光。

  港珠澳大桥主体工程CB03标段作业区域位处珠江口伶仃洋,水文地质环境复杂,要穿越中华白海豚保护区,又处于珠江航运最繁忙区段,施工难度世界罕见。

  中交二公局负责长1150米的通航孔桥青州航道桥的建设。自2012年7月进场以来,中交二公局一路突破重重难关,打造了国内最大的钻孔平台、全国外海桥梁施工中桩基长度最长的钻孔桩、全球首创的“中国结”1000多个日日夜夜,五百余名建设者践行着中交人“固基修道,履方致远”的企业使命,围绕各个难点展开技术攻关,用严谨、专注、坚持的工匠精神攻克了所有的挑战,开创了我国甚至世界桥梁史的多项纪录。

  2014年9月4日,港珠澳大桥青州航道桥索塔“中国结”钢结形撑T21、T22底节段在56#主墩上安装完成,标志着“中国结”安装成功踏出了第一步。

  2015年5月14日,“中国结”完成最后一个节段南塔侧J1节段吊装。至此,港珠澳大桥项目青州航道桥索塔上横梁吊装任务完美收官,两个巨大的“中国结”遥相对望,成为伶仃洋上最为瞩目的景观。

  结形撑的吊装是青州航道桥施工中技术要求和施工难度最高的工序,也是港珠澳大桥建设的里程碑施工项目。这两个“中国结”造型看似体态轻盈、身姿灵巧,实际上,他们高50.30m、宽28.09m,相当于半个足球场大,每一个更是重达780吨,好彩网高手心水论坛,绝对无法与“轻巧”联系在一起。

  “中国结”为钢结构构件,而索塔为混凝土结构,索塔的施工容许误差为2cm,而“中国结”钢结构的容许误差只有3mm,二者怎样完美匹配?这就对如何精确匹配、拼接提出了超高的要求。为此,中交二公局相关建设者们反复研究设计图纸,多次探讨优化的科学性、可行性,提出相应的解决方案。不仅降低了安全风险,同时也更好地确保安装精度和稳定性,减少后期的维护工作量。其次,“中国结”各节段精度需全程严格控制节段加工精度,节段运卸变形检测,T1、T2预埋精度,各节段间匹配精度,各环节联系紧密。只有各环节满足规范要求,才能进行后续的吊装、拼接工序。一旦发现问题,施工人员们及时纠正,尽可能地减少累计误差,最终确保“中国结”与混凝土塔柱完美结合。

  “中国结”在桥位架设时又遇上雨季,台风、雷电、暴雨、大风等轮番上阵,这对困难重重的桥位架设施工无疑是雪上加霜。根据塔柱温度连续监测结果,在22:006:00时间段内其温度较为稳定,温度变形较小。夜间在狭小的空间内施焊,对操作人员来说是不小的挑战,但他们没有退缩,而是迎难而上加强桥位安全设施,增加专业素养较高的操作人员,加班加点完成结形撑节段的焊接工作。

  台上一分钟,台下十年功。历时数月的“中国结”吊装施工,整整筹划准备了一年之久。项目经理文德安表示:“要将混凝土的塔柱与钢结构的中国结精确匹配拼接,对每一位施工人员来说都是第一次,加上近160米的海上吊装高度,起重设备的选择、海上起重作业、预埋件的安装及支撑等因素都不能出丝毫差错”。这个看似完成不了的任务到底是怎样做到的?奇迹来自三项设计优化和创新,一是将预埋件吊装由整体改为分节,降低吊装重量及精确定位难度;二是将结形撑与预埋件的连接方式由设计的全部栓接改为两个栓接、两个焊接,降低施工难度;三是联合武桥重工等单位联合开发专用吊机,采用“四点起吊、三点平衡”的原理,既满足吊重、吊高的要求,又可实现精确调位,并由武桥重工元老级总工程师现场指导。

  “中国结”要镶嵌于163米的高塔之上,这对索塔的匹配度也提出了很高的要求。为了确保工程顺利施工,项目部根据工程特点,一是通过施工监控单位提出的监控指令、技术人员的精确测量控制、预埋测控传感器验证等确保施工精度满足规范要求;二是采用新材料、新工艺、新技术;三是精心编制了《青州航道桥索塔施工技术方案》来实行科学管理。

  由于青州航道桥工期紧压力大,项目技术人员通过认真研究并经理论计算分析,把传统的4.5m/节浇筑高度调整为6m/节,由原来的37个节段塔身变成30个节段,这样至少节约了2个月的工期。这样的创新,在外海环境中还是首次采用。

  青州航道桥主要由索、梁、塔三大部分组成,是一种墩塔高、主梁跨度大的高度超静定结构体系的桥梁。这种结构体系对每个节点要求十分严格,每个节点的坐标变化都将影响结构内力的分配,因此,测控工作是桥梁施工的重要组成部分。163米高的索塔,要求整体偏位不超过10毫米,垂直度控制在1/3000塔高且不大于30毫米,这就对测控工作提出了更高要求。为了不影响结构物本身的截面尺寸和线形,工程技术人员选择了在晚上9点以后进行塔柱和相关部位的测量。虽然晚上无光的环境给测量人员带来诸多不便,但办法总比困难多,他们购买了蓄电池做光的能源,利用矿工灯解决了这一难题。

  为了掌握准确数据,测量队还在上塔柱上预埋了6-8个棱镜头24小时连续测量塔柱整体沉降和偏移,以及受日照影响所引起的规律性变化,并及时对数据进行汇总分析。

  相比钢锚箱5毫米的误差,“结形撑”的安装更加苛刻。设计要求安装高度偏差控制在3毫米以内,倾斜度允许偏差l/4000。2015年春节期间,数百人坚持奋战。大年初五,重175吨的J3节段安装成功,吊装精度控制目标吻合,监控计算控制精确。

  青州航道桥位于珠海与香港的伶仃洋海域中间位置,尤以索塔56、57#墩桩基施工最为关键,若桩基施工没有完成,主体结构不能在2013年底出水,将对港珠澳大桥整个工程的进度造成一定影响。

  2013年2月20日,索塔首桩开钻,项目经理文德安就给大家立下了“一定保质保量完成施工任务”的军令状。56、57#两个深入伶仃洋10海里的平台,从此像两个海上小小不夜城遥相呼应,无论、严寒酷暑,建设工作始终如火如荼。

  57#墩墩长支学训介绍说:索塔桩基都是大直径超长桩,最长的约150米,在国内海上施工尚无先例,为了确保工期,尤其要保证砼浇注的连续性,只能昼夜不停几班倒。

  使用寿命120年,平均长度140余米、嵌岩平均深度60余米,2.5米的深海桩基必须保证10cm以内的平面偏差和1/250以内的倾斜度,但凡对桥梁工程技术略有研究的人,都会为以上几个数字而惊叹:技术和质量要求太高了!怎么打才能确保其平面偏差和倾斜度精度,尤其在海况恶劣的伶仃洋上,其难度不亚于要求射击运动员在有风力干扰的情况下每枪必须射中耙心,而且工期十分紧迫。通过广泛咨询和综合比选,团队最终确定了打桩船施工方案,利用打桩船上自有的一套倾斜仪,再在桩架上安装一套倾斜仪,形成“双保险”,同时效率更高。方案形成后,工程人员以12根非工程桩为试验桩进行了打设,结果显示平面偏差均在5cm-6cm,倾斜度仅为1/300。

  荣誉就是无言的证明。四年里,项目年年荣获港珠澳大桥管理局劳动竞赛“优胜单位”、HSE综合管理优秀项目部称号,以及2013年度全国五一劳动奖状的殊荣;项目经理文德安获2014年度全国交通基础设施重点工程劳动竞赛先进个人,副经理周树民获得2013年度广东省五一劳动奖章。大桥合龙仪式上,港珠澳大桥管理局发来贺信,信中称赞中交二公局:“项目在施工期间未发生一起质量、安全事故,在管理局组织的历次信誉评价中多次名列前茅,为大桥建设做出了榜样、树立了典范”。


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