打造5000平方米“海上小镇”
二航局参建的深中大桥是深中通道关键掌握性工程之一，全长2826米，与深中通道西人工岛相接。大桥培植期间，深中大桥间隔中山侧项目营地的水路约15公里，从中山市马鞍岛乘交通船至深中大桥施工现场，要横穿珠江口灯笼水道、龙穴南水道和伶仃航道，单程至少1个小时航程，职员、设备、物资组织及现场管理难度大，安全风险高。
“项目为全离岸海中施工。茫茫大海上，我们在什么地方开工，施工团队如何‘进场’？”时任二航局深中通道项目常务副总工程师曾炜为此绞尽脑汁。要想在海中架起桥梁，首先要在海上建立稳定的施工作业面。经由夜以继日的演算论证，项目团队终极提出以大桥东锚碇为中央，设置海上平台的方案，办理职员海陆折返的难题。
最初还没搭建平台时，项目管理职员每天乘船来往于海中和岸上，很多时候就和工友们吃住在船上。“第一次在船上过夜影象犹新，海上浪大船摇，发电机、打桩船机器轰鸣，让人难以入睡。”项目工程部部长李思吟回顾道。
历时三个月奋战，团队终于打造出5000平米的海上生活平台。他们在海中打下100多根单根直径80厘米的钢管桩作为根本，焊接钢斜撑、铺上贝雷梁和面板，并将130个集装箱整洁排列在平台上。工人们戏称这些集装箱房为“海景房”。“这座平台能同时容纳600人生活，完备知足施工高峰期的需求。”提及施工盛况，曾炜自满地说。
这座临时搭建的海上平台，不仅是培植者们的生活空间，更是海上施工的主要衔接点，通过生活平台项目部还延伸搭建出海上搅拌站、通向主塔的临时栈桥等举动步伐。大部分登上这座海上平台的人，都做好了长期奋斗的准备。“最长的一次，3个月都没离开过这个平台，昼夜与海风浪浪相伴。”曾炜清楚地记得末了一次离开平台的韶光——2023年4月28日。那天，大桥合龙，他坚守到了末了。
将百万吨“秤砣”稳稳沉入海底
深中大桥主跨1666米，是天下最大跨径全离岸海中钢箱梁悬索桥。大桥东西两侧有两块各重100万吨的锚碇，犹如巨大的“秤砣”，稳稳地沉入海底，是大跨径悬索桥的主要受力构造。“它们依赖体重‘拽’住大桥主缆，承受桥梁和车辆的重量。”二航局深中通道项目副经理廖文龙阐明道。
施工处海底的流塑状淤泥深厚，船行波易对钢平台造成巨大冲击，让锚碇稳稳地沉入海底并非易事。若采纳海中大开挖作业，势必对海洋生态造成不利影响；搭设钢平台施工作业，又可能会让锚碇的可靠性得不到保障……经由反复打算论证，项目团队提出了“围堰筑岛+地连墙”的方案：在海上施沉钢管桩形成围堰，然后在围堰内吹填中粗砂挤出海水，形成干施工环境。
“然而，在海床的淤泥上直接施沉钢管桩，就像在豆腐脑上插筷子，精度和稳定性都难以掌握。”廖文龙说。经由多次谈论，项目部决定先排出海底淤泥中的水，固结淤泥层改变地质条件，再进行围堰施工。项目团队在围堰中央点200米直径范围内，对海床面2米以下深度的地层进行开挖清理作业，并抛填砂石垫层。紧接着，插板船连续半个月在围堰内作业，插打下6万个塑料排水板。这些每个高达25米的排水板深入到海底淤泥中，与砂石垫层形成完全的排水通道。在砂石垫层加载浸染下，淤泥中的海水通过排水板向外排送。
随着海水排出，海底“豆腐脑”质淤泥地层终于变成坚固的地基，为钢管桩施沉供应了有利的作业环境。“办理了关键难题，后续连墙成槽、锚碇填芯浇筑等施工势如破竹。”廖文龙自满地说。2018年11月29日，围堰钢管桩成功合龙，项目部在围堰内开始吹填砂并展开园地硬化，迅速形成海上陆地。后续锚碇地连墙等一系列构筑物就有了陆地般的施工条件。2021年12月，深中大桥两个锚碇落成，至此巨型“秤砣”稳稳地沉在海床之上。
“竖向移动工厂”改造桥塔工艺
广州南沙港是天下上最繁忙的港口之一。深中大桥桥塔建在主航道上，为不影响港口通航，按照设计哀求，深中大桥要培植270米高的超高主塔，个中，通航净空高度达76.5米。
面对高温高盐高堕落性和高空作业环境、台风频发、钢筋用量大等诸多难题，海内常见的传统工艺如液压爬模施工已明显不适用，其在爬升速率及混凝土养护等方面难以达到哀求。项目团队从自动造楼机上找到灵感，经由实地稽核，终极提出利用一体化智能筑塔机的培植方案。“我们要将高空现场打造为‘竖向移动工厂’，研发一种集钢筋部品安装、混凝土布料、振捣、养护、智能监控即是一体的可移动设备。”二航局深中通道项目总工程师肖文福说。
项目部联合二航局武港院和技能中央展开筑塔机的研发设计事情。20多名技能职员通宵达旦事情了两个多月，形成了一份3000多页图纸的初步方案。随后，技能职员对一体化智能筑塔机的各项功能、部件不断优化调试，设计方案也经历一次次改动。
塔柱断面为八边形截面，随着高度爬升逐渐变小、倾斜。“最大难点在于筑塔机要适应断面变革，试验阶段我们创造大约在79米高度位置塔柱涌现一段约170度的折线，如果持续爬升，筑塔机就会因无法适应而被卡住。”二航局筑塔机研发团队卖力人李拔周说。为此，研发职员对爬升构造和模板系统进行多次调度，新增可调装置和模板悬挂系统，针对塔柱不同高度位置的线型可以灵巧调度。
无数次推倒重来，数不清的研讨，图纸堆成小山……前后历经半年，全国首台一体化智能筑塔机顺利投入利用。
一体化智能筑塔机采取架体构造，高25.2米，沿着架体高度分别设有作业、养护、修复平台，抗风稳定性显著优于传统液压爬模系统。每台造塔机顶层设置了两台自动化布料机，混凝土通过泵管运送到塔顶后，可通过布料机实现混凝土连续、快速浇筑，确保了超高空混凝土浇筑的质量。其搭载的智能养护系统，采取蒸汽养生等方法，能使桥塔现场混凝土养护达到厂内标准化养护水平。
“这个筑塔机不但担保了高空施工职员的安全，而且布料、振捣、养护都实现了自动化，还配备卫生间、安歇区和遮风挡雨的伸缩平台，非常知心！
”在一线事情了近30年的工人谢芝安说。
有了这项“神器”，深中大桥塔柱施工速率最快可达每天1.2米，减少高空操作职员近60%，为桥梁超高索塔的建造带来革命性的转型升级。
“风中穿线”掌握精度5毫米内
站在岸边遥望，深中大桥的两根主缆从东锚碇抛出，超越东主塔塔顶，跨过1666米宽阔水域和西主塔，终极与西锚碇连接，将大桥稳稳地固定在海面上。
时任二航局深中通道项目副经理的张平喜好拍照，手机相册里存满大桥培植过程照片，他对大桥各项数据早已烂熟于心：单根主缆重1.7万吨，由199根索股组成，每根索股又由127丝直径6毫米的镀锌铝钢丝组成，所有钢丝总长度之和能绕地球4圈，每根主缆缆力超10万吨，能同时承受2艘“辽宁号”航母的重量。
然而，要将每根1.7万吨的主缆搬至270米高空并非易事，它对牵引、入鞍和张拉设备提出更高哀求，更加大了索股层距、线形掌握的难度。
“第一根索股架设完成后，后续索股都要以它为基准牵引调位。199根索股终极要牢牢抱成团，形成直径约1米的主缆。”张平说。架设主缆时正值珠江汛期及台风多发频发期，海上大风让索股扭捏得无法精确丈量，项目团队通过“V”型保持器和自主研发的索股抑振装置降落了风的影响，有效担保了索股调索精度。
此外，昼夜温差也给施工带来困扰。白天架完的索股，到了夜里因降温涌现不同程度的变形，索股高下交错，影响效率和精度。此时，智能技能大显技艺。项目部采取超长索股无人跟随架设技能，对索股进行远程监控，施工关键数据实时传输，显著提升大跨径悬索桥主缆架设自动化、信息化水平。
“经由对每根钢丝的位置和气温反复丈量，项目团队节制了主缆钢丝变革规律，将架设精度掌握在2毫米内。”张平说。
二航局项目团队和多所高校、科研机构采取产、学、研、用四位一体办法，开展了3年多的平行研究，研发了新型组合气动掌握技能，优化了整体式钢箱梁的构型，将超大跨钢箱梁悬索桥临界颤振风速从天下公认的每秒70米提升至每秒88米。深中大桥能抵抗风速达到每秒88米的超级大风。“这意味着，深中大桥在17级台风下也能安全无事。”张平说。
来源
交通培植报
二航局
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(中国交建)
