7月4日,中鐵科工集團軌道公司承制的世界最大跨徑海中懸索橋——深(深圳)中(中山)通道伶仃洋大橋東索塔首個巨型鋼吊箱成功精準下放到位,為大橋承臺年底完成施工奠定堅實基礎,對明年順利轉入伶仃洋大橋索塔施工具有重要意義。
深中通道項目地處珠江三角洲核心區(qū)域,是集“橋、島、隧、水下互通”四位一體的世界級跨海通道集群工程,是繼港珠澳大橋后又一超級跨海工程,也是目前我國乃至世界上技術難度最大、建造工藝最復雜的工程之一。深中通道伶仃洋大橋為深中通道關鍵控制性工程,為世界最大跨徑海上鋼箱梁懸索橋。項目規(guī)模、技術復雜性、施工難度、全海上作業(yè)風險都極具挑戰(zhàn)性。
伶仃洋大橋共有東、西索塔兩座橋塔。今年上半年伶仃洋大橋東索塔完成樁基施工后,已逐步轉入樁基以上的承臺工程。伶仃洋大橋承臺施工共需下放共4個巨型鋼吊箱,全部由中鐵科工集團軌道公司制造。
工廠整體制造 確保生產精品
東索塔鋼吊箱外形尺 寸直徑41.2米,高14.5米,厚2.5米,重約1800噸,結構形式為雙壁鋼吊箱圍堰結構,全部在中鐵科工集團軌道公司中山制造基地生產、總裝、裝船發(fā)運。
深中通道東索塔雙壁鋼吊箱圍堰是一種為橋梁承臺施工而設計的平臺圍堰一體化擋水結構和模板結構,主要由底板、壁體、拉壓桿、斜拉桿、掛腿、埋件、擱置牛腿、導向裝置、抱箍及定位系統(tǒng)等組成,其作用是通過吊箱圍堰壁體和底板上的封底混凝土圍水,為承臺施工提供無水的干燥施工環(huán)境,并且可作為橋墩的防撞設施。因其結構剛度大,適應性強,施工方便等優(yōu)點,適合伶仃洋深水環(huán)境深中通道橋梁基礎施工任務。
制造鋼吊箱之前,中鐵科工集團組織技術團隊進行了圖紙深化工作,將其沿著圓周方向劃分為15個節(jié)段,采用車間節(jié)段制作,碼頭整體總拼,浮吊整體裝船的技術。由于采用整體下放施工技術,要求鋼吊箱同時穿過28根伸出海面的鋼護筒,落位時14組掛腿要求同時與擱置牛腿精確對位,且平面尺寸要求在5mm內,116根拉壓桿端頭弧形板要求與鋼護筒圓柱準確合位。制造精度要求較高,需嚴格控制各節(jié)段的圓弧形箱體外形尺寸,從而保證整體拼裝的外形尺寸。
中鐵科工集團與中交二航局密切配合,在生產制造中踐行習總書記“三個轉變”的重要論述:采用先進的BIM技術,控制產品質量和進度;工期緊任務重,加班加點在保證質量的前提下搶工期;認真做好一個鋼吊箱,用心建好東索塔,推動“中國制造”在深中通道百年工程中貢獻力量。
牢記使命 精益求精
深中通道鋼吊箱這樣的巨作,決勝因素往往是一個個細節(jié),可謂差之毫厘失之千里。鋼吊箱吊起的不僅是千噸級重物,更是制造者、建設者的自信。
千噸級鋼吊箱如何在海上安全下放,一直是國內業(yè)界的一項技術難題。全海上施工區(qū)域跨度大,施工安全風險、人員設備物資組織難度非同尋常。鋼吊箱廠內制作、組拼、吊裝及運輸及下放工序繁多而復雜,施工組織管理難度大,且整體吊裝運輸對運輸船、起重設備的要求也非常高。此外,施工水域不規(guī)律半日潮以及鋼吊箱加工場地至施工水域的25海里運距,都令此次施工難上加難。
如何保證鋼吊箱生產施工的安全高效,同時降低對航運的影響?項目技術團隊對各種方案優(yōu)缺點進行反復比對、修正。
260噸履帶吊、350汽車吊、2000噸浮吊船、4200馬力拖輪……施工方案上,一臺臺大型機械設備的名字赫然在列?!巴ㄟ^開動錨機卷動纜繩實現緩慢移動,移至鋼吊箱上方,調整幅度,將4套索具安裝在鋼吊箱吊耳上,鋼絲繩宜先掛鋼吊箱上面,再利用浮吊幅鉤協(xié)助掛在浮吊主鉤上。”“鋼絲繩掛完后對浮吊鉤頭進行封鉤,鉤間距10米,共計8個吊點、4根雙折鋼絲繩,長度均為100米?!痹诮涍^深入的研討后,鋼吊箱生產制造、吊裝運輸的具體施工流程和施工細節(jié)漸漸浮出“水面”,清晰地掌控在每個生產者腦海中。
龐然大物,如何從起吊上船并安全穩(wěn)妥進入運輸中?建設者們陷入思索?!案〉踔鸺壖虞d起吊,每加載一次停滯15分鐘,觀察鋼吊箱整體結構、吊耳焊縫情況,檢查索具連接情況,若無特殊情況即可進行起吊落在船舶甲板?!表椖繄F隊最終提出了一個個“土洋結合”的辦法。通過大型吊裝設備,采用軟繩捆綁法、鋼絲繩捆綁法等,為優(yōu)質高效地完成鋼吊箱起吊、下放到泊船奠定了堅實的基礎,順利解決了吊裝運輸施工棘手難題。
迎難而上 勇敢前行
本次施工位于伶仃洋大橋東索塔上游位置。伶仃洋大橋東主墩采用上、下游分幅式結構,平面為兩個直徑36米的圓形承臺。鋼吊箱作為承臺施工的擋水結構和模板結構,同時也是橋墩永久防撞設施,對整個伶仃洋大橋的施工至關重要。東索塔共有兩個相同的鋼吊箱,大件運輸穿越繁忙的伶仃洋航道,海上運輸距離達25海里,對天氣和航道要求極高,安裝區(qū)域臨近航道,在寬闊海域中受風、浪、涌、航道及遠離陸地等綜合因素影響,組織難度和安全風險極大。
7月1日,中鐵科工集團軌道公司中山基地生產現場,施工作業(yè)一片熱火朝天,巨型鋼吊箱被浮吊船緩緩吊裝升起來,就像新鮮出爐的一塊大蛋糕格外耀眼醒目。夏季的伶仃洋上,海水被烈日炙烤得四處彌漫,工友們在頂著烈日,踩著波濤,一個個精神抖擻……
所有人都屏息地注視下放過程的每一刻,伴隨著現場技術人員的指示,現場測量人員精確定位,吊裝人員穩(wěn)定操作,大家井然有序地執(zhí)行著各自負責的工序,仿佛這個流程已經過千百次演練。最終鋼吊箱穩(wěn)穩(wěn)落在130米長的駁船甲板上,深中通道伶仃洋大橋東索塔鋼吊箱下水成功。
25海里,運輸過程跨越復雜的海上航道,風云變幻的大海給鋼吊箱運輸帶來諸多挑戰(zhàn)。中鐵科工集團軌道公司組成專業(yè)團隊,提前兩個月編制吊裝運輸方案,邀請國內起重運輸專家多次評審,咨詢專業(yè)港務公司,與海事部門充分溝通,經過充分比對各種不同的方案,確定了最終的運輸方案。7月1日中午,浩浩蕩蕩的運輸團隊,在拿到船級社的適航證書后,運載著“大蛋糕”從“中機建碼頭—橫門水道—橫門東航道—龍礬航道—伶仃航道”抵達施工現場。通過多年積累的經驗,項目團隊創(chuàng)新性的利用海上船舶航行安全監(jiān)控系統(tǒng),設置電子圍欄,對附近區(qū)域船舶進行實時預警,有力確保了船舶體系的安全航行,在歷經了10個小時的海上運輸后,夜幕降臨前鋼吊箱順利到達施工區(qū)域。
7月4日,歷經大橋建設者10多小時的連續(xù)施工,世界最大跨徑海中懸索橋——深中通道伶仃洋大橋東索塔首個巨型鋼吊箱成功下放到位,為年底完成承臺施工奠定堅實基礎,對明年順利轉入伶仃洋大橋索塔施工具有重要意義。同時,也驗證了中鐵科工集團軌道公司制造的鋼吊箱質量優(yōu)良,完全滿足海上施工的要求,為深中通道的建設貢獻自己的力量。