為跨海大橋制作防撞“萬龍甲”
廈金大橋(廈門段)項目全長約19.62公里,其中,劉五店航道橋全長1948米,索塔高178.1米,主跨長928米,是福建省內(nèi)最大跨徑橋梁,也是福建省第一座離岸式海中懸索橋。西主塔防撞鋼套箱呈啞鈴狀,為雙壁鋼套箱結(jié)構(gòu),總長約105.8米、總寬為47米、高度11.3米,總平面面積達3842平方米,相當(dāng)于9個標(biāo)準(zhǔn)籃球場的大小,加上附屬措施構(gòu)件總重量達4200多噸,超過港珠澳大橋防撞鋼套箱的面積和重量,為國內(nèi)最大、最重的跨海大橋永久雙壁防撞鋼套箱。
作為橋梁永久防撞設(shè)施,防撞鋼套箱如同電影《哪咤2》里敖丙身上的“萬龍甲”,能夠?qū)崿F(xiàn)“金剛護體”,有效緩沖船舶等水上交通工具對橋墩的意外撞擊、防止海水對承臺的侵蝕,提高橋梁使用耐久性。此外,將鋼套箱底部和海中樁基相連并固定,澆筑封底混凝土,就可以形成一個小型“人工島”,為承臺提供干作業(yè)環(huán)境,實現(xiàn)海上施工“陸域化”,才能保障大橋建設(shè)在海面上“節(jié)節(jié)拔高”。
定制工藝:分段制作、精準(zhǔn)焊接、立式總拼
“廈金大橋(廈門段)是國家公路網(wǎng)規(guī)劃中高速公路聯(lián)絡(luò)線的重要組成部分,防撞鋼套箱作為橋墩護盾,其重要性可想而知,一點差錯都不能有。”因此,在開工之前,智造裝配處就成立了黨支部書記黃建山、主任潘舒苑為“主帥”,總工程師饒慶為“先鋒”的“黨員攻堅作戰(zhàn)隊”。
“與東主塔防撞鋼套箱‘分幅’工法不同的是,我們采用整體制作、整體出運的方式,雖然制作難度系數(shù)更大,但更方便后續(xù)的整體吊裝和安裝,為業(yè)主解決實際問題。”饒慶介紹,為了施工及安裝方便,降低安全風(fēng)險,同時根據(jù)生產(chǎn)基地內(nèi)起重設(shè)備吊裝能力,團隊將防撞鋼套箱分14節(jié)段加工,每個節(jié)段從上至下共分為5層,分別為主甲板、平臺板、艙壁、側(cè)板、底板,節(jié)段間采用焊接方式連接。
“鋼套箱整體尺寸為漸變型箱型結(jié)構(gòu),內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜且零件適配性不強,如何消除零件碰撞以及如何保證構(gòu)件的順利組裝是重點和難點。”設(shè)計室團隊在“先鋒”帶領(lǐng)下,率先“出征”。
針對項目節(jié)段內(nèi)部加勁結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、容易出現(xiàn)零件碰撞的問題,設(shè)計團隊采用tekla 軟件建模進行碰撞檢查,確定零件是否存在碰撞問題,優(yōu)化組裝順序,并對施工人員進行工藝動畫交底。“整個鋼套箱零件數(shù)量多達30669件,為了完整展示圖紙細節(jié),單個節(jié)段僅剖面圖就多達68個,總出圖達1315張。”設(shè)計室負責(zé)人陳炳煥感慨道。
“雖然分為14個節(jié)段,但節(jié)段體積仍然很大,焊接工藝仍然是最大的挑戰(zhàn)。”在節(jié)段制作時,為了防止焊接收縮及變形,確保套箱制造精度,劉五店基地負責(zé)人、鋼結(jié)構(gòu)“技術(shù)老手”陳友生提出要發(fā)揮智造裝配處焊接能力優(yōu)勢,根據(jù)板厚、加勁數(shù)量以及坡口形式,在零件下料時增加相對應(yīng)的焊接收縮量,并合理設(shè)置二次配切量,以此保證焊接后整體尺寸精度滿足要求。
鋼套箱外輪廓為漸變圓弧,每個加工段接口及尺寸上有較大的差異,且節(jié)段在專用胎架上制作完成后需翻身豎立再進行總拼。在攻克“總拼尺寸精度”這一難題時,劉五店基地工程管理部負責(zé)人郭奔奔憑借多年的大型鋼結(jié)構(gòu)制作經(jīng)驗,確定了“放樣定位”法,將鋼套箱分段置于專用圓弧胎架上制作,以外部圓弧為基面進行節(jié)段加工,節(jié)段加工完成后根據(jù)套箱輪廓搭設(shè)總拼胎架,精確放出地樣線,并在節(jié)段做出定位點,達到精準(zhǔn)控制節(jié)段拼裝精度的目標(biāo),有效保障防撞套箱的整體質(zhì)量。
歷時近半年“不舍晝夜”,在各部門人員的精誠合作下,2月21日,隨著最后一個節(jié)段完成拼裝,智造裝配處完成鋼套箱制作任務(wù),并順利通過業(yè)主驗收。
與劉五店碼頭相距2海里的施工現(xiàn)場,廈金大橋(廈門段)的建設(shè)正在如火如荼地進行中。項目建成后,將成為廈門本島聯(lián)系翔安機場最便捷的通道,有效緩解翔安進出島通道及新機場片區(qū)交通壓力,極大提升廈門本島到翔安機場的通行效率。（賴丹丹）
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