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深度报道

大桥主塔嵌“佛珠”

   来源:   发布时间:2019年10月12日
  池州长江大桥的外观最独特之处便是主塔上的6颗“佛珠”。它们不仅让桥的身姿显得别致,也暗藏着大桥建设的诸多故事。
  这“佛珠”名为球形钢横梁,有6个部分,两个半球形外壳加四个块段,通过高强度螺栓和拼接板连成整体。之所以分成几块,是因为钢横梁整体太重,若一次性吊装,所需的运输、吊装设备要求很高,难度和风险也极大,成本甚至会成倍增加。中国交建的建桥能手们经过反复研讨,否定了一次吊装300多吨钢横梁的方案。
  分段安装对精度提出了考验,2毫米成为钢横梁安装精度的标准,前提还得是连接336根高强度锚杆、拼接252块拼接板、拧紧一万多个高强度栓。看图纸想象或者电脑模拟还不够,必须得实际安装一次。于是项目总工尚龙带队前往横梁的“出生地”,位于江苏如皋的加工场,做预拼装试验。
  9个人一待就是半个月,设备使用紧张是主要原因。为了满足预拼装需要,必须采用800吨龙门吊。然而场里就两台大型龙门吊,一台专供码头装卸,另一台用于日常生产。为争取设备使用时间,尚龙和工程部部长陈扶龙干起了“便衣警察”,几乎天天盯在现场,从早上坚持到晚上10点是常有的事。
  试拼装果然发现了不少问题。“停停停!”尚龙拿着对讲机大喊,近80多吨的钢模块还未吊起又落下。
  “什么情况,块段这不还没立起来吗?”陈扶龙不解地问。
  “吊耳这里都有裂痕了,再吊可就扭裂了!”尚龙答道。
  原来,钢横梁起吊时的4只吊耳受力不均,先受力的两只要承受整个梁块重量,会因超负荷受力而撕裂,钢吊绳也会受损,整个块段就有掉落的风险。于是大家赶紧调整吊耳方向和吊绳长度,避免起吊风险。试拼装过程中,类似的调整还有很多。经过两周的不断尝试,造桥团队对精度的把控更有信心了。
  试拼装解决了很多意料之外的问题,但现场安装又是另一番景象。
  不同于场内预拼装有宽阔的场地,现场拼装的空间极其有限。主塔间的距离是7米,钢横梁的宽度却是7.1米。同时,横梁的四个块段间还必须留出空间,否则数千颗螺栓就对不上。那么怎么挤出安装空间呢?
  项目部的所有技术人员聚到一起,讨论出的最终解决方法:采用手拉葫芦等方式,将主塔上游侧的内部结构拉紧,就像穿了件“束腰带”,收紧主塔的“小腹”。等钢横梁的拼装完整,再松开“腰带”,主塔恢复原样,箱梁的安装也就顺畅了。
  安装好了横梁,还得再套上球形外壳,为内部结构遮风挡雨。外壳共分为两个半球,便于安装。31吨重的半球运来时,是横卧在浮吊上的,像一个倒扣的巨碗。安装前,必须让它翻个身,垂直旋转90度。但是受其自重和起吊拉力的影响,半球上下部会出现不同程度的弯曲。不仅如此,吊起半球的钢丝绳长度不一,造成了外壳很难保证竖直。不竖直,半球就无法吊运至固定点,也就没法拼装。第一块半球就这样在空中悬挂了两天多。
  为了保持外壳竖直,项目部在半球底部挂设了一个平台,为半球提供了参考系。通过判断平台是否水平,知晓球体垂不垂直,然后借助卡环调整钢丝绳的长短,精确调整半球的垂直精度。另外借助用手拉葫芦和千斤顶等设备,对外壳的扭曲施加不同的拉力和推力,解决了钢壳形变问题。
  钢横梁底部的平台不仅解决了外壳拼装,还有了大用处。平台给涂漆施工提供了作业空间的同时,还给斜拉索穿索提供便利。若是没有平台,穿索就得好几名工人同时挤在球体内作业,作业用的工具也个个笨重,很难调运到球内。现在只要两个工人在内部穿索,其他人站在平台从外部辅助,大设备也可以直接放在平台上。
  “业主看了平台也觉得挺满意,”尚龙高兴地说:“甚至考虑永久保留,改造后也能起到很好的保护。冬天如果球形梁结冰,平台可以抵挡掉落的冰碴,免得砸到过往车辆,这个平台还真是个意外收获。”