10月31日，由保利長大承建的中山東部外環(huán)高速公路控制性工程香山大橋順利合龍，在珠江口樹立起形如風(fēng)琴的新地標。這座“鋼鐵風(fēng)琴”塔高270米，主跨880米，總長1776米，其建設(shè)過程中的技術(shù)創(chuàng)新，為我國超大跨徑雙層斜拉橋建設(shè)提供了可借鑒的實踐經(jīng)驗。
建設(shè)歷時5年多
創(chuàng)下世界紀錄
31日上午11點30分，在香山大橋的上橋面，建筑工人正操作著埋弧焊機，對香山大橋最后一片鋼箱梁的焊縫進行焊接。隨著合龍段最后一米焊縫焊接完成，香山大橋?qū)崿F(xiàn)合龍。接下來，香山大橋?qū)⑥D(zhuǎn)入橋面鋪裝和橋梁附屬設(shè)施的安裝施工。
“大橋集超大跨徑、超寬橋面、超高索塔、超重荷載、超大索力于一體，每項都是對技術(shù)的挑戰(zhàn)。”中山東環(huán)高速公路有限公司總經(jīng)理廖樹忠表示，香山大橋橋塔設(shè)計獨具匠心，采用無下橫梁的人字形索塔造型，工程技術(shù)難度達到新高度。其橋面寬度和跨徑，均處于世界雙層鋼桁架公路斜拉橋領(lǐng)先水平，一舉創(chuàng)下世界之最。
自2021年3月第一根主墩樁基開鉆，到2023年11月主塔封頂，再到如今合龍，香山大橋項目團隊克服跨寬闊水域作業(yè)、施工條件復(fù)雜、施工技術(shù)難度大等難題。其中，270米高主塔塔柱為“人”字型，技術(shù)難度極高，項目部采用液壓爬模工藝分節(jié)段現(xiàn)澆，如同給橋塔“穿”上可自動“長高”的外衣。
“塔身為圓弧及多邊組合截面，尺寸隨高程變化，每爬升一節(jié)，模板尺寸都需重新調(diào)整。”保利長大中山東環(huán)C段項目總工吳玉賢介紹說。針對這種情況，項目團隊運用BIM技術(shù)數(shù)字預(yù)拼裝，通過精準建模分析控制下料尺寸與安裝精度，確保塔柱線形符合設(shè)計標準。BIM 技術(shù)的全程數(shù)字化管理，實現(xiàn)設(shè)計與施工無縫銜接，其深度應(yīng)用代表了交通基建行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型新方向。
自主設(shè)計研發(fā)吊機
實現(xiàn)誤差3毫米內(nèi)的“空中穿針”
香山大橋上部結(jié)構(gòu)施工中，鋼桁梁安裝難度堪比“空中穿針”。全橋79節(jié)梁段總重7.9萬噸，相當于10座埃菲爾鐵塔用鋼量。標準節(jié)梁段長25.6米、寬42.2米、高15.6米，單節(jié)最大重量約1300噸，堪比900輛小汽車重量，需吊裝至距水面50米高度，且要克服江風(fēng)、溫度變化等影響，實現(xiàn)毫米級精度對接。
為此，建設(shè)團隊設(shè)計研發(fā)國內(nèi)公路用最大起重量為1500噸橋面吊機，其智能控制與監(jiān)控系統(tǒng)可實時監(jiān)測提升重量、吊裝高度、承載部位應(yīng)力等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。這臺“空中大力神”能將近1300噸重的巨型鋼桁梁段在高空實現(xiàn)誤差不超過3毫米的精準對接。智能監(jiān)控系統(tǒng)如“數(shù)字神經(jīng)”保障安全，整節(jié)段吊裝工藝則大幅提升效率，縮短了航道占用時間。
實現(xiàn)5萬噸鋼梁毫米級同步移動
“香山大橋主梁53個梁段需頂推，頂推總重5萬噸、頂推總長1123米，如此大噸位、大跨度、長距離的頂推施工在廣東省內(nèi)尚屬首次，技術(shù)難度極大。”吳玉賢介紹說，建設(shè)團隊投入80臺步履式頂推設(shè)備協(xié)同作業(yè)，宛如組織鋼鐵“千足蟲”整齊前行。借助GNSS（全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）實時定位技術(shù)，以滑塊支反力和高程雙控模式實現(xiàn)毫米級同步移動。吳玉賢，“這個過程就像推5萬噸級的航空母艦在軌道上精準移動，還得保證姿態(tài)優(yōu)美。”團隊通過數(shù)字化仿真模擬預(yù)演頂推路徑，依據(jù)計算結(jié)果指導(dǎo)完善施工工藝并動態(tài)調(diào)整頂推力，確保梁體姿態(tài)與理論線性一致。技術(shù)團隊細化任務(wù)、明確責任，由技術(shù)骨干全程定點監(jiān)控指揮，為持續(xù)數(shù)月的頂推施工筑牢安全屏障。
據(jù)介紹，香山大橋的順利合龍，為中山東環(huán)高速一期工程全線建設(shè)按下了“加速鍵”。根據(jù)目前施工進度推進，預(yù)計中山東環(huán)高速一期工程將于明年主線貫通。
香山大橋建設(shè)大事記
2021年4月
主塔樁基施工
2021年9月28日
首節(jié)主塔澆筑
2022年10月23日
南岸主塔合龍
2022年12月9日
北岸主塔合龍
2023年11月12日
主橋首次頂推
2023年11月9日
南岸主塔封頂
2023年11月9日
南岸主塔封頂
2023年9月15日
第一片散拼梁段吊裝
2024年12月29日
南岸主橋頂推完成
2024年12月29日
南岸主橋頂推完成
2024年3月28日
南岸首節(jié)大節(jié)段鋼桁梁吊裝
2024年3月31日
北岸主塔封頂
2025年10月21日
全部斜拉索安裝完成
2025年10月31日
主橋合龍
中山東部外環(huán)高速項目小檔案
中山東部外環(huán)高速公路主線全長約55.6公里，一期工程北起廣中江高速大雁互通，南至南朗出水象水庫西側(cè)；二期北延線工程北接順德廣珠西線高速設(shè)高黎互通，南至一期工程起點；二期南延線工程北起一期工程終點，南至珠海西部沿海高速下柵收費站。全線共設(shè)置6處樞紐互通，9處服務(wù)型互通。全線總估算約422.16億元。
編輯? 陳家浩 二審 朱暉? 三審?向才志
