山有峰顶,湖有彼岸,科技创新永无止境。
面对270米高的海中主塔,如何让大桥在海中扎稳脚跟,且能够顺利地节节长高?深中通道伶仃洋大桥成为世界最高海中大桥的样板。
图为:常泰长江大桥主墩下塔柱施工现场 央广网发 通讯员供图
为建设世界最大水中沉井,配套自主研发沉井监控系统,就像给施工人员装上了“千里眼”,确保世界第一桥常泰长江大桥超级沉井扎根在滚滚江水之中。
五年来,这些超级工程、世界之最背后的二航智慧,都蕴藏在一连串醒目的数据里:获得国家级科技进步奖5项,省部级科技进步奖145项;中国专利奖4项;有效专利1711项;荣获国家级质量奖39项……
“争科技领先,创管理一流”,是中交二航局的企业精神,也是全体二航人的行动指南!
关键技术缔造世界级工程
2020年12月11日,江苏连镇铁路淮镇段正式通车。
作为连镇铁路的关键纽带,五峰山长江大桥的建成,意味着中交二航局为我国再次打造了一座世界级的超级大桥。
大桥南北连接镇江市丹徒区与镇江新区,总长6409米,其中跨江大桥主桥长1432米,主跨1092米,一跨过江。
图为:五峰山长江大桥 央广网发 通讯员供图
在我国,悬索桥并不罕见,但跑高铁的悬索桥不常见,主跨超千米的公铁两用超级悬索桥更是前所未有。放眼世界,一举创下四项世界桥梁纪录的五峰山长江大桥也是绝无仅有的。
造就举世罕见的世界级桥梁,二航“黑科技”功不可没。
作为大桥最重要的受力结构之一,该桥北锚碇建成后重量达133万吨,其中,北锚碇沉井高56米,平面尺寸相当于17个标准篮球场大小,为世界最大陆地沉井。
如何将沉井不偏不倚安全下沉近19层楼的深度?并无先例可循。
按照设计,北锚碇沉井需进行10次混凝土接高浇筑,分3次下沉到位。经过反复研究和尝试,中交二航局提出“全断面开挖取土、保持沉井多点支撑下沉”的思路,即“十字下沉法”,将整个沉井分成48个格仓,每个格仓同步采用“十字开槽”的方式进行开挖。这一方法成功解决了沉井混凝土拉应力受力不均的难题。
在第三次下沉中,中交二航局又创新采用空气幕施工技术,通过吸泥开挖、充气、下沉、再吸泥开挖的方法,周而复始,最终将沉井下沉平面误差控制在5厘米,比设计精度提高一倍。充气,也成了沉井下沉最有效的手段。
除了这项世界最大沉井十字槽开挖下沉工艺创新,中交二航局在建设这座世界级大桥的过程中,还取得了超大围堰整体运输、整体吊装工艺创新,围堰分两次封底工艺创新,塔柱爬模结构创新等多项技术创新突破,为类似项目施工提供了可借鉴的经验。
细数一下,如今长江上近四成的大桥、国内半数以上主跨径超千米的大桥都出自“二航造”。正是这些“二航造”背后凝聚起来的二航“黑科技”,撑起世界级大桥的脊梁,使它们得以横跨江河湖海,纵越高山峡谷,变天堑为通途,在各自的领地之上,闪闪发光,为世界新基建工程贡献着自己的力量。
智能建造引领行业发展
在施工过程中,若是“黑科技”有了“智慧大脑”,往往能更精准、更聪明。
2021年2月9日,伴随着“千里汉江第一隧”襄阳市东西轴线完成首节沉管精准沉放对接,中交二航局便实现了沉管隧道建设在技术、装备、材料等方面全产业链的国产化,并在工程建设中实现了智能化、信息化建造。
襄阳市东西轴线鱼梁洲段,是联系樊城老城区与东津新区的新快捷通道,主线全长5.4公里,采用全线隧道方案,其中下穿汉江的沉管隧道总长约1公里,共含10节沉管,是汉江第一条公路隧道,也是华中地区首条沉管隧道及国内整体建设规模最大的内河沉管隧道。
图为:襄阳市东西轴线工程东汊水域最后一节沉管下放 央广网发 通讯员供图
目前,“千里汉江第一隧”沉管沉放已过半,沉管浮运、对接工作正在如火如荼地进行。一套由中交二航局自主研发的全过程监控系统引起高度关注。它将环境条件监测、缆力监测、端封门应力应变监测、多波束测深系统、北斗定位系统、水下摄像系统、压载水控制系统等众多黑科技集成在一起,通过大数据分析,最终以交互式三维立体模型的方式直观呈现给现场施工人员。
通过自动化实时监测,可实现沉管浮运、定位、沉放全过程可测、可视、可控。尤其在沉管对接过程中,面对复杂多变的水文环境,可以实现毫米级精准对接,将大大降低施工安全风险。同时,在沉管温控及养护方面,中交二航局研发的混凝土智能温控及养护系统也发挥了至关重要的作用,全方位智能化的运用,就像是把沉管放进了“育儿箱”。
今天,可视化智慧化管理已覆盖中交二航局90%的在建项目。除了使用摄像头对重点施工场所进行监控,智能安全帽、无人机等现代化影像设备也接入系统,可实现管理人员不出办公楼,就能凭借“千里眼”监控全国各工地现场施工情况,开展相应指导。
放眼全国,在中山,深中通道一体化造塔机、钢筋部品工艺,让大桥主塔快速“长高”;在深圳,盐港东立交一体化架桥机在城市内架起“飞鸿”联通八方;在济南,凤凰路黄河大桥无人顶推助力主桥实现毫米级精妙对接;在温州,瓯江北口大桥国内首台智能化深槽入鞍机器人为大桥“梳头发”,让索缆“飞架”瓯江……从建造到智造,中交二航局将智能建造技术融入工程施工的各个环节,实现工程施工技术跨时代的飞跃,全面引领行业发展。
创新内核赋能百年二航
船到中流浪更急,人到半山路更陡。
一个企业如何始终保持前进的动力?科技创新是内在源动力,人才是驱动发展的第一生产力。
创新,从中交二航局的前身,从一群志同道合的建设者奔赴南京浦口码头的那天起,就一直在涌现,并不断成为企业奋起直追、弯道超车的法宝。
直到1988年,中交二航局提出以“争科技领先,创管理一流”为企业精神。创新,从此刻进每位二航人的骨髓。他将水工领域的满身绝技嫁接至桥梁施工,在印度洋上攻克珊瑚礁建桥难题,在伶仃洋底打造最精密的“最终接头”,应用短节段预制拼装技术引领桥梁装配化施工,采取沉管预制工厂化为世界级工程保驾护航……一路走来,二航人将技术创新发挥得淋漓尽致。
图为:深中通道伶仃洋大桥东锚碇施工现场 央广网发 通讯员供图
近年来,中交二航局不断完善科技创新体系,形成了以国家级企业技术中心为核心,一个国家工程研究中心、四个重点实验室、一个博士后科研工作站、八个工程技术研究中心、五个协同创新联盟为重要支撑的创新平台体系。
五年来,中交二航局共新立科研项目130余项,组织申报并获批国家研发项目8项、省部级研发项目40多项……
利用这些科研项目及经费,中交二航局研发出海上自升式碎石桩施工平台、柱梁运架一体化架桥机、浮式智能控制水下基床整平系统、富水粉细砂地层盾构施工技术等一批路桥、水工、隧道等国际领先的施工装备和建造技术,并率先实现建造技术的工业化和智能化,奠定了中交二航局的市场地位,也推动了行业整体建造水平的提高。此外,在新型材料、市政管廊、数字建造、智慧楼宇等技术和领域,中交二航局也实现了诸多创新突破。
行者无疆,百年二航。下一个五年,二航人将全面践行科技强企战略,把创新摆在发展的核心位置,坚决打赢关键核心技术攻坚战,勇当原创技术策源地,为公司实现高质量发展,打造科技型、管理型、质量型世界一流企业提供强大的科技创新引擎。



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