近日，中泰钢结构股份有限公司制造的中国最大跨径桥梁钢箱梁节段，稳稳地放置在启东崇启大桥桥墩上。这段长185米、重约2600吨的钢箱梁节段，创造了我国桥梁建造史上的多个第一，也填补了国内连续箱型梁桥大节段整体制造和运输技术的空白。
精度控制难度大
中泰钢结构公司位于江阴―靖江工业园区，是国内桥梁钢结构制作领域的龙头企业，曾先后承建江阴长江公路大桥钢箱梁、润扬长江公路大桥北汊斜拉桥以及南京长江三桥、苏通长江公路大桥、泰州大桥钢箱梁等重点桥梁工程。
去年7月，该公司又中标崇启大桥主桥钢箱梁制造任务。
中泰公司技术部经理杨元录介绍，这个工程是中泰钢构目前承接的最大工程。共有12个节段，总重量2.2万吨，其中长146.8米的有2段、长185米的有8段、长55.6米的有2段。目前，该公司已建造完工并成功向工地运输了146.8米的钢箱梁节段。此次装船吊装的钢箱梁大节段长185米、宽16米，面积相当于7个篮球场，为国内跨径最大、整体制造成型难度最大的钢箱梁。此前，国内其他企业只做过最长110米的钢箱梁。
“大节段上部为平面，而底板则是拱形，是一个圆弧曲线。”杨元录说，像这么大的钢结构，又是弧形的，焊接过程中的“毫厘”温差都会导致“谬以千里”的结果，最终影响大桥精度。为解决这个问题，工程技术人员用钢筋混凝土制作了一个工作面，然后将钢箱梁固定在工作面上再进行焊接，保证了制作精度。钢箱梁在厂里放在工作面上有很多受力点，而吊装到桥墩上则是两端受力、中间悬空，这样势必会变形，从而影响桥面精度。技术人员通过数十次模拟实验，并用电脑计算出变形曲线。在施工中，精确调整钢箱梁段与段之间连接孔的位置，保证变形不影响精度。
据了解，为确保万无一失，在大节段制作过程中，中泰公司特意邀请来清华大学、中科院等高校和科研院所数名顶尖桥梁专家，先后召开5次专家评审会，对焊接、工艺、节段制造和拼装等方案一一把关。
装船4只大“蜈蚣”背起巨无霸
“如何将这个大家伙安全运送到工地，成了横在技术人员面前的'拦路虎’。”杨元录介绍，一开始，公司设计出4种方案：纵向(节段与岸线垂直)上船、横向(节段与岸线平行)上船、浮吊上船、陆路运输。在李守善、杨盛福、史永吉、万珊珊等国内著名桥梁专家指导下，技术人员进行了安全性和经济性分析后，确定了纵向滚装上船的方案。
随后，杨元录带领一帮技术人员来到渤海湾的一处火车轮渡，看大连到青岛的火车是如何上船的。他们在轮渡上呆了一天，一边看录像一边讨论。考察回来后，技术人员制定了详细方案并经过专家评审。
制造现场距离码头的装运船有200多米远。在专家建议下，中泰公司投资2800万元从法国引进了一组尼古拉斯液压平板车。平板车长80米，有26排轴，每个轴有8个轮胎，一共208个轮胎。远远看上去，平板车像一只巨大无比的蜈蚣。
杨元录介绍，这种平板车液压系统性能好、顶伸力大、动力强，是短距离运输大件的最佳工具。
11月11日一大早，4台平板车缓缓开进钢箱梁下面预留的通道里。随后液压系统开始工作，共同托起这个钢铁巨无霸。
4只巨大的“蜈蚣”背着钢箱梁以每分钟5米的速度缓慢向岸边“爬行”。200多米的路，它们足足走了1个小时。
装船时，施工人员利用长江潮位正处于涨潮后期的平潮时间，船只甲板与码头保持在一个平面上，平板车直接开上甲板。工人根据船只上浮下沉的情况，随时抽进抽出驳船的8个压载舱水，让甲板与码头始终保持在一个平面上。平板车全部上船并停到指定位置后，工人们用8个250吨的千斤顶，顶起钢箱梁放在墩柱上，用支架支撑并固定好。随后，平板车退回码头。当日上午8时，钢箱梁一次性装载成功，公司上下一片欢腾。
在装载现场，崇启大桥一名桥梁工程领域专家看到这样的场景，感慨道：中泰钢结构公司建造的这个钢箱梁一次性整体成型、装船成功，为同类桥梁整体制造运输提供了宝贵经验。
运输稳定性最重要杨元录说，装载这个超长、超重的构件，稍有不慎就可能船毁货沉。为此，中泰公司技术人员着实动了一番脑筋。
在运输船只的选择上，该公司进行了全国招标，最终选择了稳定性好、动力足、抗风浪强的“宁海驳”海驳轮，船长110米。
中泰公司还邀请江苏科技大学进行了船舶稳定性分析，准确计算出钢箱梁放置的位置，以保证船舶平衡。即使风浪再大，也不会出现翻船事故。
钢箱梁驳上船后，工人们用20多根直径30毫米的缆绳将“巨无霸”稳稳地固定在船上，船与货物形成一个整体。
11月15日，海驳轮启程将这个大块头运往位于启东的崇启大桥建设工地。这段250公里距离的水路，海驳轮足足用了近两天时间才将钢箱梁安全运抵。“海驳轮横向停泊在江上。当地水流湍急，船舶随时可能跑锚。一旦撞上桥墩，后果不堪设想。”杨元录介绍，之前，他们做了锚的抓力试验，最终确定了8只锚的方案，保证船舶在江面上“纹丝不动”。
11月18日，首段长185米的钢箱梁成功吊装，稳稳地放置在崇启大桥桥墩上。
据了解，中泰钢构为崇启大桥制造的其余钢箱梁，预计春节前全部完工，为大桥桥面铺设提供条件。
杨元录透露，他们已将目标瞄准了港珠澳大桥。这座桥钢箱梁重达40多万吨，是崇启大桥的20多倍。 |
