張靖皋長江大橋南航道橋南主塔中橫梁成功合龍
5月26日上午8點58分,在長江南岸張靖皋長江大橋橋址,一場云端的“穿針引線”正在進行。長9.5米、寬9.9米、高15米、重量255噸的張靖皋長江大橋南航道橋南主塔中橫梁合龍段,隨著塔吊緩緩提升,合龍段精準落入ZHL1#和ZHL3#之間,張靖皋長江大橋南航道橋南主塔中橫梁成功合龍,為2025年底實現(xiàn)張靖皋長江大橋最高主塔順利封頂奠定堅實基礎。

張靖皋長江大橋是南航道橋南主塔為世界最高懸索橋索塔,高度達到350米,目前架設的中橫梁位于鋼塔222米處,相當于約74層樓高,站在此處,幾乎能和云朵“手牽手”。
將視角從云端拉回地面,世界級大橋的橋塔制造,背后是智能制造發(fā)揮了重要作用,蘊含了中國中鐵工業(yè)旗下中鐵山橋的智慧制造“三字訣”。
“智”字訣,自動化焊接率達到93%
走進國家級智能制造示范工廠中鐵山橋南通公司,想象中的揮汗如雨沒有出現(xiàn),取而代之的是一個個“鋼鐵超人”在“工業(yè)大腦”的指引下靈活舞動,焊接機器人四把焊槍同步開工,在焊花飛濺中快速完成焊接。
目前,張靖皋長江大橋鋼結構自動化焊接率達到93%,公司成立專項攻關組,進行技術研發(fā)和設備更新,為車間制造安裝了‘智慧大腦’,實現(xiàn)大橋鋼塔精細化制造的嚴格要求。
“工業(yè)大腦”是在生產工區(qū)安裝了數十個無線接入點,搭建了覆蓋整個車間的工業(yè)網,包括質量管控、生產作業(yè)、倉儲物流、設備管理等多個環(huán)節(jié)。這是中鐵山橋鋼梁智能制造工廠“五線一系統(tǒng)”的核心,就好比人的大腦和身體一樣,在“工業(yè)大腦”的指揮下,機器人才能實現(xiàn)智能化生產。
“精”字訣,智能設備賦能精細化生產
張靖皋長江大橋的橫梁分下、中、上三個橫梁,其中中橫梁和上橫梁非規(guī)則結構廠內拼裝和橋址架設尤為困難,中橫梁截面采用三箱室變高截面、雙曲線結構,此類型在國內橋梁制造中極為少見,如何確保中橫梁制造和安裝精度是首要難題。
要完成如此不規(guī)則橫梁,制造是重中之重。中鐵山橋以智能制造破解精細化生產難題,全新投用的激光切割機切割精度可高達±0.5mm級別,具有精度高、速度快、不局限于切割圖案限制、切口平滑等優(yōu)勢,鋼板切割更像是在雕琢藝術品。
只有“大腦”聰明還不夠,“身體”也要強壯。“五線一系統(tǒng)”里的“身體”,就是板材智能下料切割生產線、板單元智能組焊生產線、鋼桁梁桿件智能制造生產線、智能總拼生產線、智能涂裝生產線五條生產線。
“五線一系統(tǒng)”的應用,實現(xiàn)了制造車間生產過程的自動化、信息化、網絡化、數字化的管理與控制,大幅提升了生產效率,確保了產品質量的穩(wěn)定性,為大橋高質量建設提供了堅實保障。
“準”字訣,BIM數字化實現(xiàn)毫米級精準對接
橫梁作為塔柱之間的支撐結構,安裝精度直接影響到塔柱向上攀升的傾斜度和穩(wěn)定性。中橫梁施工是橋塔的關鍵工程,其結構由四個節(jié)段構成,塔柱與橫梁及橫梁塊體間對接縫間隙僅10毫米,對寬9.9米、高15米的“龐然大物”來說,安裝精度要求極為嚴苛。
中橫梁架設前,中鐵山橋對節(jié)段進行三維數字掃描、現(xiàn)場BIM數字化模擬安裝,嚴格按照施工要求及規(guī)范進行了施工推演,從安全、質量、現(xiàn)場問題等多個方面模擬可能出現(xiàn)的情況,將問題解決在萌芽之中。
合龍段安裝受到天氣、配重等多種因素限制,我們通過數字孿生技術,在電腦里“再建一座鋼塔”,進行數字化模擬安裝,把問題預判全。正是通過計算機吊裝模擬及拼口數據擬合,中鐵山橋預先修正了構件尺寸偏差,最終成功實現(xiàn)了百米級高塔的毫米級橫梁安裝,將安裝誤差范圍控制在毫米級范圍內。
張靖皋長江大橋是繼蘇通長江公路大橋、崇啟大橋、滬蘇通長江公鐵兩用大橋之后,中鐵山橋為南通建設的又一座超級工程。公司始終踐行 “三個轉變”,嚴把質量關、環(huán)保關、安全關,以高質量交付建設高質量大橋,奮力沖刺主塔封頂全年建設目標,打造萬里長江上的世界最高懸索鋼塔,為建設社會主義現(xiàn)代化強國貢獻中鐵力量。
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