1月3日,由中国建筑先进技术研究院与中建三局三公司联合研发的新一代轻型智能造塔机环绕着荆州李埠长江公铁大桥北岸索塔缓缓向上爬升。随着8个液压油缸行程到达预定高度,造塔机首次顶升顺利完成,标志着大桥北岸索塔进入快速“拔节生长”阶段。

新一代轻型智能造塔机(蓝色部分)成功顶升至荆州李埠长江公铁大桥北岸索塔预定高度 摄影 杜元
荆州李埠长江公铁大桥索塔系双柱门式混凝土框架塔,高215.5米,犹如巨人强壮的双臂,将无数根钢索紧紧拉住,让桥面平稳地吊在50米的高空。新一代轻型智能造塔机正是工程建设者为大桥“量身打造”的造塔“神器”。
2016年,中建三局研发团队受超高层建设领域“空中造楼机”的启发,全国首创“整体自适应智能顶升桥塔平台”(简称“造塔机”),在宜昌伍家岗长江大桥顺利投用,实现多作业层高效协同施工。此次投运的新一代造塔机由内外顶升平台组成,涵盖了支撑系统、框架系统、模板系统及智能设施,其随索塔主体节段攀升,犹如一个空中的“智能移动工厂”,工人在其中“如履平地”,开展“流水线式”作业。

荆州李埠长江公铁大桥北岸索塔施工现场 摄影 李经纬
中建三局研发团队结合工业化、模块化思路,重新优化造塔机内外框架结构,使得新一代造塔机装配率大幅提升,高达90%。其框架部分,可以像搭积木一样在地面进行预拼装,有效规避了高空作业风险,同时缩短30%的安装时间。针对荆州李埠长江公铁大桥索塔截面、倾角变化较大的实际,设计独特的滑移梁装置,纵使索塔粗细长宽、倾角连续变化,依然能够妥妥地实现自调节,整体适应性更强。

荆州李埠长江公铁大桥北岸索塔施工现场 摄影 李经纬
在自身结构升级的同时,新一代造塔机又作为平台载体,搭载智能布料机器人、全封闭智能养护、大体积混凝土温控、装备智能远程控制、数字孪生系统、新能源供电等软硬件设施,堪称索塔建设领域的“全能型选手”极大提升了索塔施工的安全、质量与效率。

荆州李埠长江公铁大桥北岸索塔施工俯瞰图 摄影 李经纬
中建三局研发团队还运用北斗定位、远程传感、人机交互等前沿技术,以工程三维模型为蓝本,打造了新一代造塔机的“操作系统”——桥梁智能建造云平台,让看似笨重的“钢铁巨兽”拥有了超强的“智慧大脑”。这个平台,让索塔施工的实时状态得以全方位、无死角地可视化呈现。即使不在项目现场,操作人员也可远程启动造塔机,操作其内部的智能布料机器人,调整行走路线、浇筑量等施工参数。

荆州李埠长江公铁大桥北岸索塔施工现场 摄影 李经纬
项目经理何承林介绍,目前,新一代造塔机装备已获得国家专利12项,软件著作权6项,在业内率先实现施工工艺全链条智能化,打造桥梁索塔全新的智能建造模式。
荆州李埠长江公铁大桥为二广高速荆州段改线、荆荆南延铁路及城市道路的共用过江通道,由湖北交投集团投资建设。公铁合建范围长约7.91千米,大桥全长1723米,主跨1120米,是世界最大跨度的钢桁梁斜拉悬索协作体系公铁两用大桥。大桥分上下两层,上层是高速公路,下层中间为高速铁路,两侧是城市快速路。建成运营后,对完善长江经济带骨干路网结构、提高荆江分蓄洪区防洪救援能力、优化湖北省高速公路网布局、助推荆州跨江融合发展等具有重要意义。(文 杜元 孙春明 薛兆)