月光皎洁,夜风徐徐,长江边的浅滩上传出蛙声阵阵,围绕在中交二航局湖北燕矶长江大桥的主塔工区旁。夜幕下,超百米高的塔顶上,仿佛有两条红色“手臂”在轻舞,这是双泵管集成化智能布料系统正在自动布料。
泵管伸缩旋转、混凝土从泵管末端流出,均匀地覆盖在浇筑断面上。项目技术负责人罗航一边检查着模板情况,一边打趣说:“好像在舞水袖一样。”
这个在百米高空“舞水袖”的,正是项目团队研发出的双泵管集成化智能布料系统。此“布料”非彼“布料”,这里的“布”是“分布”的意思,“料”则指的是混凝土,布料机的作用就是让混凝土分布在合适的位置。
通常情况下,混凝土在浇筑时,会在模板内慢慢堆积,给模板、钢筋、预埋件等带来一定的压力,当浇筑的混凝土分布不匀时,就会出现模板开裂、构件移位等问题。传统的施工中,沉重的泵管需要几名工人一起发力,才能让它到达指定位置,人多又费力。
而燕矶长江大桥的主跨达到1860米,是目前世界上在建的最大跨度双层钢桁梁悬索桥,大桥桥塔壁厚达4米,单节段高6米,单节混凝土浇筑量最多约700立方米,“作战”时间长达12小时,如何在解放人力的同时,进一步提升浇筑质量,也成了项目团队日思夜想的难题。
在传统的桥塔施工过程中,为了满足单次大方量浇筑的需要,通常会在塔顶布置两台布料机,然而对于桥塔顶部这样一个“弹丸之地”而言,两台布料机庞大的身躯挤占大量空间,工人们行走起来也容易磕磕绊绊。
望着拖动泵管艰难行进的工人,蹲守在一旁的罗航陷入沉思:“是否可以将两台布料机‘合体’,设计出两条能旋转伸缩的机械臂,拎起两条泵管,运用无线遥控,实现浇筑面的全覆盖,并减少对塔顶空间的占用?”
经过几天构思后,罗航将他的思路告诉了创新工作室的成员,经过团队的细致讨论,验证了其可行性。但是,另一个问题又摆在了眼前:塔柱顶部空间有限,施工工序复杂,布料机的布置必须与作业面有一定高度,并保证钢筋部品吊装等工序不受影响,将其焊死在塔顶的方案固然是行不通的。
于是,一群人蹲在了塔顶,反复酝酿讨论最恰当的架设方案。
“塔柱中间的空心部分虽然不能直接利用,但可以利用内架体上方的空间,为布料系统搭建一个专属‘宝座’,随用随安装,既能满足浇筑需要,又可以在浇筑时间之外,最大程度腾出塔顶的空间。”根据现场施工安排,经过深思熟虑,罗航立即与技术中心展开大胆交流。
2023年4月,双泵管集成化智能布料系统在燕矶长江大桥项目正式投入使用。在蔚蓝的穹顶下,一个红色的“大蟹钳”被金黄色的塔吊吊起,稳稳安置在了塔柱顶部的专属基座上,在工人的默契配合下,不到一个小时,便将下方红色的混凝土泵管与“蟹钳”两端的浇筑泵管连接起来,施工人员仔细检查泵管连接情况,确保安全后就开始浇筑了。
罐车的轰鸣交织成独特的背景音,工人动动手指,这位特殊的舞者便开始了“水袖舞”的表演。只见它围绕主塔顶端左右旋转,收放自如地将泵管移动到指定点位,将混凝土均匀浇筑在纵横交错的钢筋上。
“塔顶感觉瞬间多了个‘三室一厅’,巴适得很!”工人尚万兵站在宽敞的操作平台上,一边小心翼翼地操控着布料系统运转,一边连连赞赏,“你看,这个遥控器设计得就像游戏手柄一样,浇筑时按照先前计算好的点位,拨动遥控,完成浇筑任务就像‘打游戏’一样轻松。”
夏山如碧,万物明朗。经过中交二航局项目团队数月的努力,2023年8月,燕矶长江大桥双塔建设突破百米,智能布料系统的舞台也随之来到了百米高空,霞光瑰丽,这场水袖舞还将继续表演下去。(李冰清)