广东：400吨巨人灵活“拐弯” “武汉造”一体化智能筑塔机

    2021年12月，海风吹拂下，位于广东境内的深中通道项目伶仃洋大桥施工作业台一片繁忙。
　　这是全国首个“一体化筑塔机”施工现场，深中通道项目全长24公里，是集“桥、岛、隧、地下互通”为一体的超级跨海集群工程。此次作业的伶仃洋大桥是目前我国乃至世界上技术难度最大、建造工艺最复杂的桥梁之一，索塔高270米，相当于90层楼高，建成后将成为世界最高海中大桥。
　　伴随着大桥“长高”的，是有着“竖向移动工厂”之称的一体化智能筑塔机。极目新闻记者来揭秘这一“超级工程”的建设秘诀。
　　让不成立的等式“成立”
　　“1天=1.5天；8.5人=10人”。在伶仃洋大桥施工现场，这是一串“不是等式的等式”。施工方中交二航局项目技术负责人李拔周说，这里1天实现1.5天的工效，8.5个工人，可完成传统装备条件下10人的工作。
　　这需要高新技术和创新意识发力。项目施工区域属南亚热带海洋性季风气候区，每年都有台风侵袭珠江口水域。复杂环境下，在索塔采用混凝土现浇工艺大前提下，传统设备在效率、品质、安全风险管控方面，难与目标相匹配。
　　如今，一体化智能筑塔机打破了这一“僵局”。二航技术团队首次提出“竖向移动工厂”混凝土桥塔成套筑塔工艺，囊括工厂化作业、智能养护、安全监控等系列优点，采用现代智能筑塔机也较传统液压爬模技术有了更多优势。“我们要将高空现场打造为‘竖向移动工厂’，即研发一种集钢筋部品加工与安装、混凝土布料、振捣、养护、智能监控等于一体的可移动设备。”项目现场技术总负责人肖文福说。
　　在这一理念指导下，筑塔机整体由4组架体组成，高26.7米，全封闭式钢结构，重约400吨，单组顶升能力100吨。仅设置4条爬升轨道，承载能力强，机位少。爬升中，各工艺逐层进行，从下到上形成了工厂流水线，逐层完成钢筋绑扎、模板支撑、混凝土浇筑、自动振捣、混凝土养护等工作，在桥塔高空现场完成“工厂化”制作，高空索塔施工如履平地，8级大风中平稳爬升。
　　“巨人”空中灵活转弯
　　设计过程中，技术团队历经2个月，一体化智能筑塔机设计方案经历一次次大改逐渐成形，仅筑塔机的全套图纸摞起来就有半人高！
　　实际操作中，另一个棘手问题出现：伶仃洋大桥东索塔的建设中，其外形不是一个规整的平面，在两个索塔连接桥面的交点处向内切了一个角，于是原本朝同一方向倾斜的爬升轨道，需在距离塔底79米高度的地方转换方向。这要求400余吨的筑塔机在高空中转弯，适应索塔外部既要“收”又要“放”的形态变化需要。
　　经专家商讨，设计团队将原本固定的连接方式转化为可活动的铰接装置，一套铰接里由4个“共生”的销轴组成。据解释，这套“共生”的活动装置，相当于给爬升系统安装了4个强壮又灵活的“关节”。它们在爬升时智能感知并调整角度，既稳定支撑，又灵活转动。
　　早在2001年，中交二航局成立科研小组，深入研究国外液压爬模技术，对关键部位进行功能试验和力学试验，于2002年成功试制了一套液压爬模系统并在安庆大桥进行现场试验。这打破了国外液压爬模的技术壁垒，将国产后的设备成本降低至进口价的五分之一。经不断改良，该技术赋予系统自动爬升功能，可用于高达300余米的桥梁墩柱高塔、海洋灯塔、房建等高耸建筑物的施工，满足大倾角、多曲面、超高度的技术要求，在杭州湾跨海大桥、上海长江大桥、伶仃洋大桥等近百座大桥主塔上都能看见它的身影，将“智造”构想慢慢变成现实。记者 吕锐 通讯员 邹诗卉

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