珠江,
年径流量居全国江河水系第二名,
中国境内第三长河流,
水系发达,哺育着沿线6省。
在珠江西部入海口,
黄茅海连接珠海和江门两个城市,
是重要的水运航路海域。
4年半来,
一项超级工程在这里轰轰烈烈地进行。
今天,黄茅海迎来了它的“黄金通道”。
12月11日15时,
黄茅海跨海通道正式通车试运营。
该项目全长约31公里,
其中跨海段长度约14公里,
双向六车道,设置服务区1处。
通车后,
珠海至江门的陆路通行时间
将从1个多小时缩短至30分钟左右,
这是中央企业精诚合作的又一超级工程。
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项目概况图
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大湾区“三环”图(图源“南方日报”)
“小蛮腰”主塔、分体式钢箱梁、
整幅式“TY型”桥墩……
工程的一项项惊艳设计凝聚着
中央企业支撑大湾区高质量发展的决心。
下面请坐上小新的副驾,
系好安全带,
前方目的地——黄茅海跨海通道。
“小蛮腰”C位越过黄茅海
黄茅海跨海通道
以一道优美的弧线划过海洋,
被形象地称为“大C湾”。
通道包含2座大跨度斜拉桥——
黄茅海大桥和高栏港大桥。
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项目全景
其中,
黄茅海大桥主跨720米,
采用钢箱梁三塔双跨斜拉桥设计,
是世界跨径最大的三塔斜拉公路桥。
高栏港大桥主跨700米,
采用钢箱梁双塔单跨斜拉桥设计。
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黄茅海大桥
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高栏港大桥
两座斜拉桥共5座主塔,
均为纤腰独柱式异形索塔,
即大家熟知的广州塔“小蛮腰 ”造型。
以往,
跨海桥梁塔柱多选用“H”型或“A”型,
但这样的桥型占用面积大,
易挤占航道。
为此,建设团队创新采用
“小蛮腰”独柱塔的风格设计,
兼顾抗风、安全、美观等优点。
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项目全景
“这样独柱渐变的结构
能够有效减小桥墩的阻水率,
提高桥塔的防撞能力,
同时该断面还能使风对结构的影响变得最小。”
黄茅海跨海通道管理中心负责人表示。
面对异形主塔塔身结构复杂的特点,
中国中铁根据索塔截面变化特征及规律,
进行三维参数化建模,
不断优化模板分块、爬升轨迹、
模板配置及改制方案,
采用Doka自动液压爬模系统施工,
配置24片架体,
下中上塔柱各配置三套模板倒用。
此外,专门引进了新型的
玄武岩纤维增强复合材料,
解决了主塔易开裂的难题。
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项目全景
保利集团组建
“曲面塔柱造型”“混凝土品质升级”
“塔柱控裂攻坚”3 个技术突击队,
围绕“小蛮腰”形状的黄茅海大桥
开展独柱塔“变截曲面”智能建造、混凝土质量、
塔柱裂缝病害等3个难题开展攻关,
采用曲线独柱智能液压爬模成套技术,
将260多米的塔柱施工
误差精确控制在2毫米以内,
最大程度实现了塔柱精准“长高”。
作为黄茅海跨海通道的主要勘查设计单位,
中交集团完成了工程结构
健康监测系统的设计与实施工作,
创新性地应用了
三塔斜拉桥静动力综合减振耗能体系。
其中,桥梁设计以“圆”元素为主基调,
实现了力与美的和谐统一。
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项目全景
在高栏港大桥施工中,
中交集团还创新运用
空间曲面大节段钢筋整体吊装技术,
将空间曲面独柱塔钢筋整节段“一钩吊”,
实现高空毫米级精准对接,
克服了大风频发导致
高处有效作业时间短的难题,
并创造了黄茅海索塔
5天一节塔柱的“黄茅海速度”。
桥梁关键部位抗风阻浪
由于黄茅海跨海通道地处
珠江口西侧台风多发海域,
因此抗风是施工的重点之一。
那么建设者如何设计、建造呢?
在双向车道的中间,
从空中俯瞰会发现,
和一般桥梁不同,
主桥左右的钢箱梁是分开的,
露出海面的空隙部分比一般桥梁要宽些,
这叫“分体式钢箱梁”,
是抗台风的关键部位。
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分体式钢箱梁
中交集团提出了颤振优良的
分体式钢箱梁基本断面形态,
采用BIM技术进行三维建模和施工模拟,
创新设计了匹配工装和焊接工艺,
严格控制钢箱梁的线形和安装精度。
涡振是指大跨度桥梁在
中低风速下出现的一种颤动现象
该项目首次在分体式钢箱梁上
提出的“风嘴+水平隔涡板+
下中央稳定板”综合气动措施,
可以有效抑制涡振现象的发生。
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钢箱梁吊装
对于箱梁的安全吊装,
中国中铁采用的智能监测技术,
实现了对复杂环境、
危大设备运行的有效监测,
指导钢箱梁实时化、数字化、智能化架设,
实现了有限元分析模型
在线建模、更新、计算功能,
打通BIM、FEM与实测信息之间的壁垒,
实现钢箱梁安装高程的自动计算
和斜拉索张拉的反馈控制。
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钢箱梁吊装
中国铁建成功研制出了
灵活性机动性更好、
驱动力更强的新型架桥机,
安全顺利解决了120米超小半径、
大跨度40米箱梁的架设难题,
拓宽了国内超小半径、
大跨度桥梁采用预制梁板架桥机
架设的设计施工理念,
为国内同类型工程提供借鉴意义。
在海上不仅有大风,
还有潮水的考验。
洪潮交汇剧烈,
而桥面底下的桥墩,又是一处巧思——
和以往的桥墩形状不同,
主桥的过渡墩、辅助墩
以及中引桥墩等,
均为我国高速公路桥梁采用的
“TY型”的整幅式复合墩。
TY墩即墩柱整体为
字母“T”“Y”结合的形状,
下部为实心高墩,
上部为大悬臂盖梁,
盖梁中间为钻石镂空形。
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整幅式“TY型”桥墩
“采用整幅式‘TY型’桥墩,
将常规设计的两根墩柱合并成一个,
显著减少对水流的阻挡,
同时也减少了桩基和墩身的数量
以及盖梁的重量。
在满足结构受力的基础上,
节约了造价,
保持了与“海上小蛮腰”主塔
一致的设计风格,
稳定、经济而美观。”
黄茅海跨海通道管理中心负责人表示。
为保障墩柱质量过关
保利集团引进智能成孔检测仪、
混凝土超灌检测仪等智能工装设备,
“量身定制”钻机钻头,
实现100%I类桩。
关键配套工程高效推进
大型基建的分部构件
和配套工程的高效推进是
项目顺利进行的关键保障。
在预制梁构件工作中,
中交集团在超40米深淤泥质软基上
建成智能化梁场,
研发了智慧梁场管理平台,
依托信息化技术实现
对全施工区域、全生产过程的高效管理。
同时,配备智能三维调整台车,
匹配梁调整工序从4小时提高到1.5小时。
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预制梁
中国铁建积极打造智慧梁场,
引入BIM与智能化技术,
配置自动化预制生产线、移动台座、
环形生产线,实现工厂化、流水线作业。
同时,
采用智能整体液压侧模+智能振动控制系统,
大幅缩减模板安装时间;
采用高温蒸汽养生代替传统喷淋养护,
养生时间由7天缩短为1天,
显著提升项目建设质效。
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智慧梁场
中国船舶推行和使用便携式焊接机器人、
全方位焊接机器人和
焊接群控系统等智能焊接技术的应用,
大大缩短生产周期,
大大降低人员劳动强度,
提升焊接质量,
黄茅海跨海通道钢箱梁
总拼智能焊接率在深中通道项目基础上
提高了约10%。
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智能制造
在其他元件制造方面,
在中国船舶武汉双柳的
桥梁板单元智能制造车间,
项目单元件实现100%无马组装,
智能化焊接设备使用率100%,
生产效率较之前提高了30%以上,
探伤一次合格率达99%以上。
同时,
中国船舶优化防撞护栏生产线工序
开发1.2mm实芯细丝埋弧自动焊工艺,
研发棱角焊缝专用打磨机,
配置编程自动焊接机器人近十台套,
较原有人工装焊作业效率提升三到四倍,
稳定的产能满足了工地护栏安装需求。
钢栈桥是运输材料和调配人员的主要通道,
是大桥海上作业的基础和保障。
保利集团先行标施工人员
24小时不间断施工,
最终用180天的时间顺利完成
广东省最长8.36公里钢栈桥搭设,
比合同规定日期提前了近两个月时间,
为主体工程建设奠定了坚实基础。
值得一提的是,
在全线两座的隧道工程——
狮山隧道和象山隧道建设中,
中国铁建引进三维激光断面扫描仪,
准确分析出隧道初支断面的超欠挖情况,
自主研发隧道内坍塌监测预警系统,
在国内首次将激光雷达技术
应用于高速公路隧道施工安全监测领域。
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象山隧道
海湾之上,千帆竞发。
霞光塔影,气震瀛寰。
超级工程一年两度亮相大湾区,
中央企业在建设交通强国的道路上,
勠力同心,永不止步!
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责任编辑丨苑洪涛
执行主编丨刘海草 张灏然
内容来源|央视新闻 各中央企业