“工欲善其事,必先利其器。”中国从桥梁大国迈向桥梁强国,需要依赖先进的桥梁施工装备。中铁大桥局机械化施工分公司作为中铁大桥局的重要组成部分,现经营管理设备资产约300台套,总原值约13亿元,涵盖架梁装备、钻孔施工装备、塔机装备、大型桩锤等。经过多次演变与重组,机械化分公司始终负责大型桥梁施工装备的研制、经营管理及施工应用。通过一批又一批超级工程的实践探索,机械化分公司将先进的装备技术应用于桥梁施工,加速桥梁高质量建设的进程。
架梁吊机是桥梁建设中不可或缺的设备。在过去的70年里,中铁大桥局成功研制了起重能力从35吨至1800吨的桥面式架梁吊机。其中,系列化研制的300吨至1800吨架梁吊机被广泛应用于大型桥梁钢梁整节段的架设工作,助力桥梁建设者们将一座座钢铁巨龙飞架两岸,展现了现代化空中架梁装备的雄厚实力。
在建设武汉长江大桥时,中铁大桥局结合工程需求,自主研究设计了DK-35型桅杆式架梁吊机,实现了将天堑变为通途的梦想,从此踏上了自力更生、奋发图强的建桥之路。经过南京长江大桥、九江长江大桥、芜湖长江大桥、武汉天兴洲大桥、南京大胜关长江大桥等里程碑式桥梁的建设,架梁装备得到了快速发展。尤其是近10年来,中铁大桥局加快了自主创新的步伐,通过装备升级推动了桥梁架设工艺的不断革新,丰富了桥梁整节段架设技术的应用,使桥梁朝着大跨度、重载荷方向发展。
鹦鹉洲长江大桥是全球规模最大的三塔四跨悬索桥,其两个主跨的跨径均达到850米,大桥的加劲梁由143个吊装梁段组成。为满足大型悬索桥钢梁架设的需求,2013年中铁大桥局研制了4台500吨缆载式架梁吊机。机械化分公司积极响应,组建了500吨缆载吊机人机一体化作业专班,在短短3个多月内高效完成了架梁作业,最终于2013年12月实现了全桥的精准合龙。
5年后,为了架设主跨1700米的世界最大跨度双层悬索桥——杨泗港长江大桥,中铁大桥局主导研制了4台起重能力为900吨的缆载式架梁吊机。机械化分公司继承和发扬了攻坚克难、敢打硬仗的精神,在钢梁架设上采用了双机联动抬吊技术。他们组建了一支集设备安装、操作、维护于一体的现场作业团队,在近200米高空的猫道上,克服严寒天气,抓进度、保安全,历时36天,完成了全桥49片千吨级钢梁的架设任务,刷新了大跨度悬索桥架梁施工的新纪录。
沪苏通长江公铁大桥采用主跨1092米的钢桁梁斜拉桥结构,是世界首座跨度超千米的公铁两用桥。为了进一步探索大吨位整节段钢梁架设的可行性,推动大跨度钢梁的架设进程,中铁大桥局研发了4台1800吨全球最大型的“三吊点”桥面式架梁吊机。为确保钢梁架设的安全、高效,机械化分公司实施了设备全寿命管理模式,严格落实设备研制、运输、安装调试、运营维护、拆除回库重点工序的全面把控。他们积极推广钢梁架设前的桌面推演,优化作业流程,把责任落实到具体环节,构建现代化智能监控系统,实现架梁远程监控可视化。现场作业团队坚守一线400多个日夜,完成了43轮次千吨级钢梁吊装任务,架设钢梁重量累计达10余万吨。
在经历了沪苏通长江公铁大桥、G3铜陵长江大桥、常泰长江大桥、巢马铁路马鞍山长江大桥等超级工程大型钢梁整节段吊装的实战经验后,机械化分公司的现场架梁团队在面对这些在建工程的钢梁架设施工时,充满了信心。他们凭借丰富的经验和高效的安全措施,确保了现场施工的顺利进行。
历经70年的发展,中铁大桥局在钻孔桩施工领域取得了一系列具有典型代表性的成果。他们自主研制了一系列大型回转钻机,覆盖了3000-7000型号,推动了桩基础施工工艺的变革与发展。同时,他们还联合国内厂家研制了系列大型旋挖钻机,创造性地提出了旋挖钻机+回转钻机组合钻孔施工工法。这种工法加快了大孔径、超长钻孔桩的成孔速度,在嵌岩深桩施工中发挥了独特的优势。
在建设平潭海峡大桥的过程中,机械化分公司是负责桩基施工的先锋队和排头兵。他们投入了8台套当时最新研制的5000型回转钻机以及20台4000型回转钻机。由40多人组成的现场施工技术团队齐心协力,在海上一线奋斗了两年,克服了风浪大、潮差大、海床地质复杂等不利因素,完成了131根直径4米、7673延米嵌岩桩的施工,以及50根直径4.5米、2881延米嵌岩桩的施工。他们的辛勤工作为这座超级工程铸造了坚如磐石的根基。
2021年,机械化分公司在巢马铁路马鞍山长江大桥4号主墩4.0大直径钻孔桩施工中,投入了8台套KTY4000液压动力头钻机和1台套XR580旋挖钻机。他们采用了创新的工法——旋挖+回转组合钻孔桩施工工艺,充分发挥两种机型的优势,大幅提升了成孔效率。最终,他们提前43天完成了60根桩径4米、3886延米嵌岩桩的施工任务。
2023年10月22日,机械化分公司承建的杭州湾跨海铁路桥8号主墩钻孔桩高质量竣工。8号主墩由52根钻孔桩组成,桩径2.5米,孔深151米,是目前世界桥梁桩基最深的钻孔桩基础。项目团队采用最新研制的SWDM800旋挖钻机,充分发挥装备和技术优势,不断优化钻孔施工工艺,历时72天完成8号主墩52根钻超深孔桩施工任务,比计划工期提前了45天。
为攻克甬舟铁路西堠门大桥6.3米超大直径钻孔桩施工难题,中铁大桥局经过多轮次方案研究论证,成功研制出ZJD7000大型智能回旋钻机。这款钻机的最大钻孔直径可达7米,最深钻孔深度300米,额定扭矩高达1200千牛·米。目前,这两台最新研制的7000型钻机正在甬舟铁路西堠门大桥施工一线全力以赴推进超大直径钻孔桩施工。
塔机是大桥主塔施工的关键设备,为加快大桥主塔建造速度,中铁大桥局先后研制了D5200型、XGT15000-600S超级塔机装备,推动了桥梁钢主塔工厂内模块化制作、现场大节段整体吊装技术的创新与发展。
2010年,中铁大桥局联合中联重科成功研制出当时全球最大水平臂上回转D5200塔式起重机。10年间,机械化分公司牢牢掌握建桥重器的优良性能,成功将D5200塔式起重机先后用于马鞍山长江公路大桥、武汉鹦鹉洲长江大桥、太原摄乐桥、长沙湘府路、滨海湾大桥等5个项目,加速了项目建设速度。其中,马鞍山长江公路大桥中塔是钢混叠合塔,塔高175.8米,钢主塔最重节段约200余吨,D5200塔机的“首秀”就是该主塔的吊装施工任务。仅历时3个月,D5200塔机将重达213吨的顶节段成功吊装至大桥中主塔最上空,主塔顺利封顶。
为建设常泰长江大桥、巢马铁路马鞍山长江大桥超大型钢主塔,中铁大桥局联合徐工集团,研制出2台全球最大塔式起重机XGT15000-600S,最大起重量600吨。机械化分公司承担起2台超大型塔机的现场安装调试、日常操作、维护的重担。
巢马城际铁路马鞍山长江大桥的3号主塔为钢-混组合结构,总高308米,横向为A型,纵向为I型。其中上塔柱为钢塔柱,高90.5米,分13个节段吊装,最大节段重达505吨。塔机作业团队驾驭XGT15000-600S塔机,配合项目团队精准完成了13次超200米高空大吨位钢塔吊装作业,累计吊装钢塔约5064吨。这些吊装作业的精准完成,为巢马城际铁路马鞍山长江大桥的建设提供了有力支持。
常泰长江大桥南主塔塔高350米,中下塔柱采用钻石型设计,上塔柱采用“钢箱—核心混凝土”组合结构。上塔柱吊装施工过程中,塔机作业团队充分发挥塔式起重机的超强性能,数字智能化控制,对结构应力、位移、振动的实时监测,确保了高空、大模块吊装的高效性、准确性和安全性。钢主塔10个节段,分33次完成吊装,今年9月26日,XGT15000-600S升高至379米高空,助力南主塔完成封顶。
中铁大桥局广泛吸收国内外装备发展先进技术,立足桥梁桩基施工,开辟“第二曲线”,加速进军海上风电市场,为此打造了一批国内技术领先大型桩锤装备。
孟加拉帕德玛大桥基础施工中,需要将262根长度约120米、直径3米的钢斜桩打入帕德玛河。为攻克这道难题,2015年至2019年间,机械化分公司精心组织了一支骁勇善战的铁军团队,驾驭MHU2400S液压冲击锤、APE600液压振动锤,历时5年,为大桥打下了坚如磐石的根基。他们就是帕德玛河上的“锤子兄弟”。
2020年11月,因三峡新能源江苏大丰H8-2号300兆瓦海上风电场项目建设需要,机械化分公司承接了风电场20根直径7米、10根直径5.5米钢桩的插打任务。面对海域施工现场风大浪高涌大、施工窗口期短、交通不便等系列难题,“锤子兄弟”团队迎难而上,驾驭MHU2400S液压冲击锤、APE400B液压振动锤顶风冒雨抢抓海上施工窗口期。经过近1年的努力,历经考验,他们圆满完成了项目超大直径钢桩的插打任务,锤击次数累计超过13万锤,击打能量累计达到18.5万兆焦。
在吸收和借鉴国外技术装备发展的基础上,中铁大桥局联合永安机械等单位成功研发YC-180型液压冲击锤,最大打击能力3000千焦。
2021年,YC-180大型液压冲击锤迎来了她的第一次海上之旅——参与长乐外海海上风电项目钢桩插打施工,满完成了长乐外海风电项目70根直径3-3.5米、长度70-90米钢桩的插打,累计锤击次数达16.7万次。2023年,YC-180锤投入福建漳浦六鳌海上风电场二期项目项目施工,完成7个16兆瓦风机、1个升压站基础共计32根直径3.5米长度90余米的钢桩插打施工任务。YC-180液压冲击锤的成功应用,破解了大型液压冲击锤国产化的卡脖子技术,为大桥局“桥梁+”发展提供了装备和技术支持。关键词:工程施工、工程新闻、工程建设资讯
为了将建桥重器牢牢掌握在自己手中,发挥大型装备的发展与施工应用提供硬支撑,机械化分公司精心打造了四支专业化队伍。第一支是从事设备研发、改制为主体的技术人才团队,确保设备研制的顺利进行;第二支是从事大型机械设备人机一体化服务的现场作业团队,全面推行大型设备人机一体化、全寿命周期管理机制,提高设备现场管控的质量和效能;第三支是从事大直径钻孔桩施工的专业施工团队,确保桥梁根基的稳固;第四支是从事各类设备及钻孔桩施工的技术保障团队,负责回库设备维修、一线技术服务等职能,及时解决项目中的疑难问题。这四支队伍相互配合、相互补充,全力保障在建项目各类设备的安全使用。(此文出自见道官网:www.seetao.com未经允许不得转载否则必究,转载请注明见道网+原文链接)见道网机械栏目编辑/周应雯
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