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圖為墩梁一體化架橋機在深圳鹽港東立交施工現場(chǎng)作業(yè)。 |
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圖為智能筑塔機參與深中大橋東索塔施工。 |
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圖為全球最大噸位橋面吊機在常泰長(cháng)江大橋作業(yè)。 |
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全球最大打樁船“二航長(cháng)青”在杭州灣海域作業(yè)。 |
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施工中的常泰長(cháng)江大橋。 |
東海之畔，世界最長(cháng)跨海高速鐵路大橋——浙江杭州灣跨海鐵路大橋步入海上樁基施工新階段；
長(cháng)江中游，世界最大跨度四主纜懸索橋——湖北燕磯長(cháng)江大橋向年底主體工程完工的目標沖刺；
目光向南，世界最高雙層懸索橋——廣東獅子洋通道建設取得新進(jìn)展，主橋主塔完成首道鋼桁梁架設；
跨江河、越湖海、穿峽谷……今年以來(lái)，多項重大橋梁工程施工加快，這背后，少不了一個(gè)個(gè)造橋“神器”大顯神通。打樁、筑塔、吊裝……在橋梁施工裝備的加持下，工程建設者化天塹為通途。
建270米高塔，吊2000噸重物
一體化、智能化成趨勢
港珠澳大橋、廣東深中大橋、江蘇常泰長(cháng)江大橋……每一個(gè)“超級工程”的建設都少不了各式造橋“神器”的參與。
橋墩建設，一體化架橋機讓橋墩拼裝得“更結實(shí)”。
廣東深圳鹽港東立交施工現場(chǎng)，名為“墩梁一體化架橋機”的智能設備橫亙在半空中，進(jìn)行引孔、打樁、架梁等作業(yè)。
“過(guò)去，橋梁施工現場(chǎng)擺滿(mǎn)腳手架和起重機，很受環(huán)境制約，施工效率低、建設周期長(cháng)，而且影響周邊環(huán)境?！敝薪欢骄旨夹g(shù)中心裝備部經(jīng)理肖浩介紹，有了這臺設備，工地從陸地移至空中，降低對周邊環(huán)境的干擾，還能更好適應城市、山區、淺海等復雜環(huán)境，施工效率提升30%。不僅如此，它還裝配了“數字大腦”，實(shí)時(shí)采集傳輸數據，并預警情況，肖浩介紹，“項目竣工后，設備能生成數字化模型，為后續橋梁維護提供參考?！?/span>
橋梁塔柱施工，智能筑塔機讓索塔安全“長(cháng)高個(gè)”。
伶仃洋上，深中大橋東西兩座主塔矗立于廣闊海面上。高270米的全球最高海中橋塔怎么建？智能筑塔機來(lái)幫忙。它集合模架爬升、混凝土布料、智能養護等功能，即使遭遇八級大風(fēng)，也能助力塔柱每天爬升1.2米，施工效率較傳統工藝提升1.5倍。
“近年來(lái)，我國加速建設超級橋梁，但傳統施工方式效率低、風(fēng)險高?！毙ず平榻B，以混凝土橋塔施工為例，傳統方式靠工人高空作業(yè)，安全隱患多、質(zhì)量難以精準控制。智能筑塔機通過(guò)工廠(chǎng)化生產(chǎn)和智能化控制，革新橋梁建造模式，目前已在深中大橋、燕磯長(cháng)江大橋、江蘇寧揚長(cháng)江大橋等多個(gè)工程驗證成功，與傳統方式相比，橋塔建設周期縮短30%，成本降低20%，碳排放減少40%。
橋面吊裝，大噸位吊機讓箱梁吊裝如同“搭積木”。
長(cháng)江下游，常泰長(cháng)江大橋橫臥江面。由于橋梁主跨長(cháng)、雙層橋面重量大，全橋共有91個(gè)大節段，最大鋼桁梁?jiǎn)误w重量超1800噸，普通吊機無(wú)法正常工作。為了將這91個(gè)大“積木”拼接到位，全球最大噸位橋面吊機應運而生，它不僅“力氣”大，能輕松吊起2000噸重物，還很“聰明”，能實(shí)時(shí)監控施工狀態(tài)，使安裝誤差控制在5毫米內。
“這一國產(chǎn)裝備的制造成本僅為進(jìn)口同類(lèi)裝備的一半左右，且施工過(guò)程中的能耗較傳統吊機低30%，碳排放減少25%?！毙ず平榻B，通過(guò)模塊化設計，吊機可拆解為200個(gè)標準部件，從而適配不同橋梁的建設需求，為每座跨江大橋節約成本。
樁架高150米，吊樁、抗風(fēng)浪能力強
自主研發(fā)打樁船見(jiàn)證發(fā)展
錢(qián)塘江入?？?，兩座跨海大橋隔海相望，共同見(jiàn)證中國橋梁建造裝備的跨越式發(fā)展。
一側，杭州灣跨海鐵路大橋正加緊建設；另一側，17年前建成的杭州灣跨海大橋刷新彼時(shí)世界最長(cháng)跨海大橋的紀錄，為長(cháng)三角一體化貢獻力量。
3月1日，遼闊的杭州灣傳來(lái)“砰砰”巨響，樁架高達150米的我國自主研發(fā)的全球最大打樁船“二航長(cháng)青”，將一根長(cháng)98.5米的鋼管樁精準釘入海底巖層，助力杭州灣跨海鐵路大橋步入建設快車(chē)道。
“這艘打樁船是目前世界上樁架最高、吊樁能力最大、抗風(fēng)浪能力最強的打樁船?！敝薪欢骄指笨偣こ處煑钚愣Y介紹，其關(guān)鍵部件主油缸實(shí)現了國產(chǎn)化，重量、直徑、長(cháng)度均創(chuàng )下全球第一。未來(lái)兩個(gè)月，“二航長(cháng)青”將在這里打下約200根同類(lèi)樁基。更大、更高、更強的造橋裝備，讓乘高鐵跨越杭州灣指日可待。
還是這片海，2003年底，相似的“砰砰”聲，卻遠沒(méi)有如今的從容。
楊秀禮回憶，當時(shí)公司缺少適合海洋作業(yè)的高端設備，唯有主動(dòng)求變，和國外一家公司成立合資公司，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，“那是場(chǎng)孤注一擲的冒險，設備耗資1.6億元，但當年企業(yè)利潤還不到2000萬(wàn)元?！?/span>
研制的“海力801”打樁船，將樁架高度從80米提升至95米，并引入定位系統。楊秀禮說(shuō)，正是這艘打樁船的助力，讓杭州灣跨海大橋提前8個(gè)月通車(chē)。
從合作研發(fā)到自主研發(fā)全球最大打樁船，時(shí)間的回響里，激蕩出中國橋梁建造裝備的清晰發(fā)展軌跡。
以打樁船為例，上世紀80年代以前多采用蒸汽動(dòng)力木質(zhì)樁錘，只能在淺水區進(jìn)行簡(jiǎn)單施工，橋梁建造裝備受制于技術(shù)；進(jìn)入20世紀初，國產(chǎn)化打樁船的相繼研發(fā)建造，有力支撐了重大工程建設，橋梁建造裝備從進(jìn)口依賴(lài)轉向自主突破；近20年，憑借超大型化、智能化、多功能的優(yōu)勢，中國打樁船打破國外技術(shù)壟斷，成為全球海洋工程裝備領(lǐng)域不容忽視的力量。
業(yè)內人士表示，中國橋梁建造裝備已在超大跨徑橋梁、智能建造技術(shù)、極端環(huán)境施工等領(lǐng)域樹(shù)立起世界標桿。
超大超長(cháng)油缸讓打樁船更給力
全產(chǎn)業(yè)鏈加快技術(shù)突破
短短數十年，中國橋梁建造裝備為何快速崛起？
需求持續牽引供給?！敖?jīng)濟社會(huì )的快速發(fā)展疊加幅員遼闊的獨特稟賦，催生過(guò)江越海、穿山越嶺的多元運輸需求，倒逼全產(chǎn)業(yè)鏈加快技術(shù)突破?！睏钚愣Y說(shuō)，以“二航長(cháng)青”打樁船為例，跨海鐵路大橋對樁基帶來(lái)更大的壓力，要求打樁船擁有更強的動(dòng)力，為此研發(fā)團隊相繼突破密封圈、軸承潤滑墊等關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現了超大超長(cháng)油缸的國產(chǎn)化替代。
供給端也不斷升級。隨著(zhù)一座座重大橋梁的建成，我國逐漸鍛造出一支高素質(zhì)人才團隊，在施工裝備、材料研發(fā)、關(guān)鍵工藝等領(lǐng)域積淀了雄厚的技術(shù)實(shí)力。
未來(lái)的造橋“神器”會(huì )長(cháng)什么樣？
更“聰明”——
人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)將與橋梁建造裝備深度融合，通過(guò)人工智能智慧大腦實(shí)現施工過(guò)程的自動(dòng)化控制與實(shí)時(shí)監測，讓橋梁建造裝備更可靠。比如，監控系統精準調控混凝土振搗、結合三維數字化平臺動(dòng)態(tài)優(yōu)化施工線(xiàn)型等，大幅提升施工精度與效率，推動(dòng)橋梁建造向數字化、可視化轉型。
更“全能”——
“下一步，裝備研發(fā)將朝著(zhù)功能集成與工序協(xié)同方向發(fā)展，通過(guò)一體化設計整合施工全流程?！敝薪欢骄挚偣こ處煆堄罎榻B，這將減少設備數量與施工環(huán)節，通過(guò)系統化協(xié)作優(yōu)化資源配置，推動(dòng)橋梁建造向工業(yè)化、集約化模式轉變，有效降低成本并縮短工期。
更“綠色”——
聚焦低碳環(huán)保與資源可持續利用，未來(lái)的裝備設計將更注重生態(tài)友好。比如采用新能源降低能耗，減少碳排放。造橋裝備不僅是“大力士”“全能王”，還將是“環(huán)保先鋒”。
“幾十年間，中國橋梁建造裝備實(shí)現了從技術(shù)引進(jìn)、自主突破到創(chuàng )新引領(lǐng)的跨越式發(fā)展?！睏钚愣Y說(shuō)，未來(lái)，將有更多以智能、高效、綠色為特點(diǎn)的造橋“神器”涌現，推動(dòng)我國橋梁繼續跨越山海，暢達交通。
《 人民日報 》（ 2025年03月26日 04 版）
