近日,经中国公路建设行业协会评价委员会评价,由公司牵头研发的五项课题获评国际领先及国际先进水平。
其中,“钢箱钢管混凝土组合索塔塔柱安装施工技术”、“恶劣海况大直径超长钢斜桩施工关键技术”获评国际领先水平、“钢箱钢管混凝土组合索塔混凝土施工技术”、“恶劣海况超深浮力式大型双壁钢吊箱施工关键技术”、“水中不稳定平台钢筋部品组拼姿态测控关键施工技术”获评国际先进水平。
钢箱钢管混凝土组合索塔塔柱安装施工技术
研发了大刚度定位支架固定锚杆和大尺寸水平承压板灌浆技术,实现首节段钢塔的高精度安装与连接;研制了钢塔节段可调式专用吊具,开发了配套施工工艺,实现了索塔节段精准匹配、快速安装;研发了基于机器视觉的超高索塔线形实时测量技术,实现索塔线形毫米级、自动快速量测。该项技术成果已成功在张靖皋长江大桥应用,累计获授权发明专利4项、实用新型专利1项、计算机软件著作权2项,攻克了超高钢箱-钢管混凝土组合索塔塔柱安装的多项关键技术瓶颈,构建涵盖节段装配施工、多源智能监测、高效现场作业的成套技术体系,已在张靖皋长江大桥工程完成工程化应用。
成果突破了传统工艺下超大索塔吊装精度与施工效率难以协同、高空节段对位调校难度大、线形监测实时性不足的技术壁垒,可复制推广至长江经济带过江通道、跨海集群工程等同类大跨桥梁建设项目,有力提升我国大跨桥梁索塔工业化建造技术能级,强化行业核心国际竞争优势。同时成果践行绿色低碳建造理念,削减设备无效运转能耗,降低施工碳排放,实现工程建设安全管控与生态环境保护协同共进,具备重要的工程应用价值与显著的社会效益。
恶劣海况大直径超长钢斜桩施工关键技术
根据打入性分析及试验验证,进行超长倾斜钢桩冲击锤选型,实现了锤型与冲程的智能匹配;提出了超长送桩器和短送桩器来分别匹配埋置式钢斜桩和高桩钢斜桩,解决了大型打桩锤不能入水、超百米钢管桩顶面高程位于水面以下的沉桩难题,实现了多种直径钢管桩的适应性沉放;通过施工过程控制,研发快速沉桩定位方法,成功解决了恶劣海况超长钢斜桩精准定位及桩锤、送桩器、钢管桩同轴度保持等难度,实现了高精度控制和快速施工;构建了北斗CORS全域定位监测体系,实现了百米斜桩斜率、桩位厘米级精准控制。本技术在杭州湾跨海大桥应用,获发明专利1项、实用新型专利1项,发表期刊论文2篇。有效解决了强潮海域超百米钢管桩桩顶位于水面以下、大型打桩锤不能入水、多种直径钢管桩适应性沉放及斜桩精准定位等难题。安全高效地完成了钢管桩的沉放施工,施工效果良好,取得显著的社会效益。
钢箱钢管混凝土组合索塔混凝土施工技术
自主研发了三层一体化超高浇筑平台及高落差免振捣自密实混凝土防离析浇筑装置,形成适配超高落差工况的自密实混凝土防离析成套浇筑工艺;构建“智能设计-智能制料-智能温控-智能养护”全流程闭环温控体系,实现了BIM水化热仿真分析、循环管冷与钢箱换热协同控温;搭建云端温度预警平台,支持多终端实时监测、风险隐患自动推送预警,形成大体积混凝土全数字化温控管控闭环。
项目融合室内外试验、数值仿真与现场实测验证手段,攻克了300m级超高索塔混凝土浇筑匀质性控制、温度裂缝防控、钢管-混凝土界面脱粘病害治理等关键技术,实现超高钢箱钢管混凝土组合索塔施工质量与安全的智能化管控。该项技术成果已成功在张靖皋长江大桥应用,获发明专利3项、实用新型专利2项,发表学术核心论文4篇。技术有效破解了超高索塔大体积混凝土43m高落差浇筑浆石分离、温度裂缝、钢管混凝土脱粘等行业共性技术难题,已成功应用于张靖皋长江大桥南航道桥超高钢箱钢管混凝土组合索塔工程,整套工艺、质量标准、环保管控措施完整固化,可为同类桥梁工程提供标准化施工方案,能够广泛推广至国内各类超高钢箱钢管混凝土索塔项目,同时可为行业同类工程提供技术参考,具备良好的工程应用与行业推广价值。
恶劣海况超深浮力式大型双壁钢吊箱施工关键技术
采用钢吊箱围堰方案,针对杭州湾强潮、急流、大潮差及强冲淤极端工况,优化双壁钢吊箱断面与隔舱布局,首创浮力舱自适应结构设计,巧妙依靠水中浮力减少围堰自重,减少支撑结构(主体钻孔桩钢护筒)受力;研发了适配复杂海域新型超深拉杆体系,解决封底混凝土拉杆区域渗漏问题,自适应超长拉杆受力不均导致的变形;针对海域底质易冲易淤、杂物残留、河床起伏不均问题,采用专业化基底预处理及精准水下清障工艺;结合杭州湾潮汐规律,优选小潮汛平潮窗口期,研发大型钢吊箱快速下放施工成套技术,有效规避涌潮干扰,缩短海上大型起重吊装时间,大幅提升大型钢吊箱下放精度与施工效率;针对台风、海浪、强潮、往复急流引发的钢吊箱自身摆动问题,研发三层限位纠偏抑摆措施,有效抑制超深水头差下钢吊箱晃动与偏移,保障恶劣海况下钢吊箱施工姿态稳定可控,降低封底混凝土局部脱开和渗漏风险;开发了起重船北斗定位系统、智能一键锚泊与钢吊箱全过程智能监测平台,实时监控吊箱姿态及结构应力,实现施工可视化、信息化管控,降低人为误差,提升复杂海域施工安全与精度。
本技术成功在杭州湾跨海大桥应用,获发明专利1项,发表期刊论文5篇,软著登记1项,首创了恶劣海况超深浮力式大型双壁钢吊箱,系统提升了钢吊箱施工智能化水平,突破了强潮、急流、大冲刷条件下深水基础施工技术瓶颈;15天内实现2个钢吊箱的整体运输、起吊、下放、锁定,第2个钢吊箱下放时间比第1个钢吊箱下放时间缩减50%;30小时内完成5400方超大方量封底混凝土一次性浇筑,大幅提高施工工效,在确保结构安全施工的前提下,为企业创造效益,同时也为今后类似工程建设提供相关经验及参考,推进强潮复杂海域大型双壁钢吊箱施工技术的发展,对于促进公司在该领域的技术积累、推动公司在该领域的技术水平及行业技术进步都具有重要意义。
水中不稳定平台钢筋部品组拼姿态测控关键施工技术
针对桥塔钢筋部品在水上拼装平台受风浪、水流持续扰动导致的姿态测控难题,以及传统方法面临高空临水作业风险大、效率低、误差累积、无法全天候等行业痛点,形成系统性的解决方案。技术上融合了无人机航测与近景摄影测量,采用工业级无人机搭载高分辨率数码相机,研发专属编码标靶,并增设多高程面编码基准点,通过定速高重叠度多视角环绕拍摄与光束法平差,批量获取特征点三维坐标,实现毫米级精度的非接触式高效测量;攻克了夜间摄影测量中编码标志眩光、阴影干扰等难题,实现昼夜连续测控;省去了钢筋部品塔上吊装高危工况下司镜人员登高测量工序,提升监测的安全性、时效性与精度。
本项技术已在江苏常泰长江大桥项目等工程中得到应用,研究成果已授权发明专利2件、实用新型3件,发表论文3篇,具有经济社会效益和推广价值。
荣誉是里程碑,更是冲锋号。公司将继续以科技创新为擎、以匠心品质为骨,在超级工程的疆场上劈波斩浪,让"中国建造"的标杆一寸一寸立在更深的海、更高的塔、更远的前路之上。(屈成、王可人、解光路)
