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全球最大最高最强,这些造桥“神器”你认识几个

2025-03-28 09:56世界最大

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东海之畔,世界最长跨海高速铁路大桥——浙江杭州湾跨海铁路大桥步入海上桩基施工新阶段;

长江中游,世界最大跨度四主缆悬索桥——湖北燕矶长江大桥向年底主体工程完工的目标冲刺;

目光向南,世界最高双层悬索桥——广东狮子洋通道建设取得新进展,主桥主塔完成首道钢桁梁架设;

跨江河、越湖海、穿峡谷……今年以来,多项重大桥梁工程施工加快,这背后,少不了一个个造桥“神器”大显神通。打桩、筑塔、吊装……在桥梁施工装备的加持下,工程建设者化天堑为通途。

施工中的常泰长江大桥。 赵振宇 摄

建270米高塔,吊2000吨重物

一体化、智能化成趋势

图为墩梁一体化架桥机在深圳盐港东立交施工现场作业。 中交二航局供图

图为智能筑塔机参与深中大桥东索塔施工。 杜才良 摄

图为全球最大吨位桥面吊机在常泰长江大桥作业。 赵振宇 摄

港珠澳大桥、广东深中大桥、江苏常泰长江大桥……每一个“超级工程”的建设都少不了各式造桥“神器”的参与。

桥墩建设,一体化架桥机让桥墩拼装得“更结实”。

广东深圳盐港东立交施工现场,名为“墩梁一体化架桥机”的智能设备横亘在半空中,进行引孔、打桩、架梁等作业。

“过去,桥梁施工现场摆满脚手架和起重机,很受环境制约,施工效率低、建设周期长,而且影响周边环境。”中交二航局技术中心装备部经理肖浩介绍,有了这台设备,工地从陆地移至空中,降低对周边环境的干扰,还能更好适应城市、山区、浅海等复杂环境,施工效率提升30%。不仅如此,它还装配了“数字大脑”,实时采集传输数据,并预警情况,肖浩介绍,“项目竣工后,设备能生成数字化模型,为后续桥梁维护提供参考。”

桥梁塔柱施工,智能筑塔机让索塔安全“长高个”。

伶仃洋上,深中大桥东西两座主塔矗立于广阔海面上。高270米的全球最高海中桥塔怎么建?智能筑塔机来帮忙。它集合模架爬升、混凝土布料、智能养护等功能,即使遭遇八级大风,也能助力塔柱每天爬升1.2米,施工效率较传统工艺提升1.5倍。

“近年来,我国加速建设超级桥梁,但传统施工方式效率低、风险高。”肖浩介绍,以混凝土桥塔施工为例,传统方式靠工人高空作业,安全隐患多、质量难以精准控制。智能筑塔机通过工厂化生产和智能化控制,革新桥梁建造模式,目前已在深中大桥、燕矶长江大桥、江苏宁扬长江大桥等多个工程验证成功,与传统方式相比,桥塔建设周期缩短30%,成本降低20%,碳排放减少40%。

桥面吊装,大吨位吊机让箱梁吊装如同“搭积木”。

长江下游,常泰长江大桥横卧江面。由于桥梁主跨长、双层桥面重量大,全桥共有91个大节段,最大钢桁梁单体重量超1800吨,普通吊机无法正常工作。为了将这91个大“积木”拼接到位,全球最大吨位桥面吊机应运而生,它不仅“力气”大,能轻松吊起2000吨重物,还很“聪明”,能实时监控施工状态,使安装误差控制在5毫米内。

“这一国产装备的制造成本仅为进口同类装备的一半左右,且施工过程中的能耗较传统吊机低30%,碳排放减少25%。”肖浩介绍,通过模块化设计,吊机可拆解为200个标准部件,从而适配不同桥梁的建设需求,为每座跨江大桥节约成本。

桩架高150米,吊桩、抗风浪能力强

自主研发打桩船见证发展

全球最大打桩船“二航长青”在杭州湾海域作业。 张滔 摄

钱塘江入海口,两座跨海大桥隔海相望,共同见证中国桥梁建造装备的跨越式发展。

一侧,杭州湾跨海铁路大桥正加紧建设;另一侧,17年前建成的杭州湾跨海大桥刷新彼时世界最长跨海大桥的纪录,为长三角一体化贡献力量。

3月1日,辽阔的杭州湾传来“砰砰”巨响,桩架高达150米的我国自主研发的全球最大打桩船“二航长青”,将一根长98.5米的钢管桩精准钉入海底岩层,助力杭州湾跨海铁路大桥步入建设快车道。

“这艘打桩船是目前世界上桩架最高、吊桩能力最大、抗风浪能力最强的打桩船。”中交二航局副总工程师杨秀礼介绍,其关键部件主油缸实现了国产化,重量、直径、长度均创下全球第一。未来两个月,“二航长青”将在这里打下约200根同类桩基。更大、更高、更强的造桥装备,让乘高铁跨越杭州湾指日可待。

还是这片海,2003年底,相似的“砰砰”声,却远没有如今的从容。

杨秀礼回忆,当时公司缺少适合海洋作业的高端设备,唯有主动求变,和国外一家公司成立合资公司,引进先进技术,“那是场孤注一掷的冒险,设备耗资1.6亿元,但当年企业利润还不到2000万元。”

研制的“海力801”打桩船,将桩架高度从80米提升至95米,并引入定位系统。杨秀礼说,正是这艘打桩船的助力,让杭州湾跨海大桥提前8个月通车。

从合作研发到自主研发全球最大打桩船,时间的回响里,激荡出中国桥梁建造装备的清晰发展轨迹。

以打桩船为例,上世纪80年代以前多采用蒸汽动力木质桩锤,只能在浅水区进行简单施工,桥梁建造装备受制于技术;进入20世纪初,国产化打桩船的相继研发建造,有力支撑了重大工程建设,桥梁建造装备从进口依赖转向自主突破;近20年,凭借超大型化、智能化、多功能的优势,中国打桩船打破国外技术垄断,成为全球海洋工程装备领域不容忽视的力量。

业内人士表示,中国桥梁建造装备已在超大跨径桥梁、智能建造技术、极端环境施工等领域树立起世界标杆。

超大超长油缸让打桩船更给力

全产业链加快技术突破

短短数十年,中国桥梁建造装备为何快速崛起?

需求持续牵引供给。“经济社会的快速发展叠加幅员辽阔的独特禀赋,催生过江越海、穿山越岭的多元运输需求,倒逼全产业链加快技术突破。”杨秀礼说,以“二航长青”打桩船为例,跨海铁路大桥对桩基带来更大的压力,要求打桩船拥有更强的动力,为此研发团队相继突破密封圈、轴承润滑垫等关键技术,实现了超大超长油缸的国产化替代。

供给端也不断升级。随着一座座重大桥梁的建成,我国逐渐锻造出一支高素质人才团队,在施工装备、材料研发、关键工艺等领域积淀了雄厚的技术实力。

未来的造桥“神器”会长什么样?

更“聪明”——

人工智能、物联网等新技术将与桥梁建造装备深度融合,通过人工智能智慧大脑实现施工过程的自动化控制与实时监测,让桥梁建造装备更可靠。比如,监控系统精准调控混凝土振捣、结合三维数字化平台动态优化施工线型等,大幅提升施工精度与效率,推动桥梁建造向数字化、可视化转型。

更“全能”——

“下一步,装备研发将朝着功能集成与工序协同方向发展,通过一体化设计整合施工全流程。”中交二航局总工程师张永涛介绍,这将减少设备数量与施工环节,通过系统化协作优化资源配置,推动桥梁建造向工业化、集约化模式转变,有效降低成本并缩短工期。

更“绿色”——

聚焦低碳环保与资源可持续利用,未来的装备设计将更注重生态友好。比如采用新能源降低能耗,减少碳排放。造桥装备不仅是“大力士”“全能王”,还将是“环保先锋”。

“几十年间,中国桥梁建造装备实现了从技术引进、自主突破到创新引领的跨越式发展。”杨秀礼说,未来,将有更多以智能、高效、绿色为特点的造桥“神器”涌现,推动我国桥梁继续跨越山海,畅达交通。

(来源:人民日报一撇一捺微信公号)

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