11月28日上午,在环抱粤港澳大湾区的伶仃洋上,全长24公里的深圳至中山通道(简称“深中通道”)正式贯通。总部位于武汉的中铁大桥局,承担了深中通道S07标段的工程:建设1.6公里中山侧陆域引桥(含636片小箱梁预制),深中通道全线60米、40米混凝土箱梁的预制与架设,以及全线110米、60米、40米钢箱梁的运输与架设。
深中通道连接广东省深圳市与中山市,分支连接广州市南沙新区,是粤港澳大湾区核心枢纽工程,由约17公里海上桥面、7公里海底隧道组成。项目通车后,将全面优化珠江口东西两岸交通,极大促进香港、澳门、广州、中山、深圳、珠海等地的联通。
1000多个日日夜夜,来自中铁大桥局深中通道项目部党工委的36名党员,组织带领陆续参与建设的数千名施工人员,以党建凝聚力聚合生产力,在浪奔潮涌间,以高标准高质量建设这一海上超级工程,为中铁大桥局成立70周年献礼。
诞生近20项科技创新成果
伶仃洋,珠江的入海口。奔涌向南的江水一刻不息地汇入奔腾的大海。2016年12月,深中通道西人工岛率先开工。2018年4月,中铁大桥局深中通道项目部正式进驻。制梁是架梁的前提。在珠江入海口中山一侧,占地234亩的中山智慧梁场内,技术人员陈德华介绍,从材料进场到钢筋加工、模板安装、混凝土拌和及浇注、张拉养护、移运存放等全过程实现了大规模智能化、自动化,原本100多人的厂区只需要30多人。
2018年4月,项目部刚刚入驻中山。由项目经理张爱民牵头组建的“张爱民劳模创新工作室”就聚焦智慧梁场建设的痛点、堵点,展开系列攻关。据介绍,“张爱民劳模创新工作室”以深中通道S07合同段项目部经理张爱民的名字命名,团队由10名各级劳模、高技能人才及管理人才组成。智能技术在梁场中的应用研究、大型盖梁快速化施工技术……数据统计显示,“张爱民创新劳模工作室”累计完成科技创新项目近20项。
面对50多种不同的梁型对自动化模板带来的挑战,劳模创新工作室的成员一方面持续优化系统设计,另一方面积极寻找设备生产厂家合作。在系统设计中,通过BIM技术的加持,智慧梁场的钢筋加工效率提升40%、生产全过程效率提高25%、劳务人员投入减少28%、作业工时平均降低40%。与传统预制场相比,每片箱梁的生产费用可降低4.02万元,总计降低成本约3200万元。
2018年11月,时任交通运输部总工程师周伟率院士专家一起来到梁场调研,称赞“技术领先,代表了未来中国梁场的发展趋势”。
智慧梁场建设的同时,“墩身部品化施工”同样是横亘在深中通道建设过程中的一座大山。
科研攻关既是向科学要答案,更是向时间要效率。365个日夜,8760个小时,张爱民索性把家安在了办公室。从现场勘验、技术调试再到专题研讨、实际操作,每一个环节张爱民都细心过问,每一个步骤张爱民都认真把关,最终,墩身部品化施工和水域箱梁架设的难题被成功解决并应用于项目施工当中。
深中通道墩身钢筋采用了“钢筋骨架工厂预制,现场整体吊装”的施工方法。整体吊装是将单个部位254根直径40毫米的钢筋使用锥套接头整体对接,有效解决了大型钢筋节段对位精度控制难和钢筋接头连接质量差的问题。墩身钢筋在工厂内分节段绑扎、运输、吊装,同比以往常规的现场施工的方法时间上能节约4天,人工成本节省了约三分之一,同时也改善了施工环境,能让工人在施工时避免风吹雨打太阳晒,极大提高了加工效率和质量,降低了现场高空作业安全风险,实现了高空作业地面化,地面作业工厂化,工厂作业标准化。
绚烂烟花见证“弄潮儿”的不易
海上架桥就像“搭积木”一样,起吊装备直接关系到架梁效率。“天一号”,大型海上运架一体船,自重1万吨,最大起吊3600吨。
从2006年4月下水,“天一号”先后完成了杭州湾跨海大桥、上海崇明越江通道、青岛胶州湾跨海大桥、浙江象山港大桥、港珠澳大桥、孟加拉帕德玛大桥、广东深中通道等一系列海上超级工程架梁任务,为大桥局建功四方立下汗马功劳。
在深中通道,“天一号”多次完成2000吨、3000吨箱梁的架设任务,尤其是在世界上首次架设3200吨箱梁,创造了世界建桥历史新纪录。“天一号”攻克了梁体超宽、超长、超重、超高及较差的航道和施工水域等苛刻的施工难题,顺利平安地架设梁体293榀(含海上非通航孔混凝土梁和钢梁),成桥约17公里。
然而,在海上架梁,经受着潮汐、天气、风速等多重因素的考验,并不总是那么顺利——
风向和水道的方向不一致,船就可能撞到桥墩上;遇到支航道回淤或有没扫测出的残留物,船就有搁浅风险;主航道有集装箱货轮经过,或突遇大风,起吊的箱梁也会变成“摆锤”……
每逢此时,建设者们再心有不甘,也只能一言不发地“打道回府”。但绝大部分时候,他们都是雄赳赳气昂昂地回来。一片片箱梁,如期在海上架起、连接成钢铁“巨龙”。
2023年1月4日晚8时30分许,伶仃洋深中通道35-36号墩施工现场海域,随着潮水达到最高位,“天一号”绞锚进入待架墩位,操作员拉动手杆,卷扬机缓慢释放钢索,长110米、宽20米、重1252.6吨的钢箱梁稳稳落在两墩之上。
至此,深中通道水域主线完成“最后一吻”,所需293片箱梁从2021年4月至2023年1月4日全部架设完毕。海风阵阵,浪花涌起,船员和工程师们,一片欢呼、相互拥抱。桥面上响起阵阵礼炮声,烟花绽放在夜空中。
在波涛汹涌的海面,任何一次疏忽都有可能酿成悲剧。中铁大桥局深中通道项目部综合部部长朱剑说:“我们的理念就是把每一片都当成第一片来对待,如履薄冰、如临深渊。”
应对超强台风“山竹” 他们勇敢地站了出来
面对此前疫情带来的冲击,中铁大桥局深中通道项目部党工委以党建引领超级工程建设,促进了党建与生产、生活有效融合。
朱剑介绍,党建是凝聚人心、鼓舞士气最行之有效的方式。
一名党员就是一面旗帜。在岸边智慧梁场生产区,为了激发大家的生产热情,项目部根据生产流程将梁场划分10个区域,每个区域由一名党员领衔,负责区域内的安全、卫生、文明施工等,实现了厂区安全生产零事故,保障了梁片生产质量。通过这种对比,有效激发了广大一线生产职工的竞争意识和荣誉感。项目部每周、每月都会进行评比,并对先进区域、先进党员提出表扬、予以奖励。
关键时刻,党员“挑大梁”。2018年9月,面对超强台风“山竹”,同样是党员站了出来。危急时刻,党员骨干站出来,普通群众见了,也纷纷跟着“请战”。9月15日,时任中铁大桥局深中通道项目部党工委书记佘巧宁签发项目部党工委文件,宣布成立包括自己在内、由11名党员和3名群众组成的14人“防台突击队”。
突击队一组建,各项防台工作迅速有条不紊地展开:联系车辆和市区酒店转运、安置撤离的工人和项目部工作人员,安排专人将大型施工机械转移至高处,检查与加固工地设施及办公区设施,做好各类应急预案,准备后勤保障物资……
针对箱梁架设施工作业面在海上,海上因施工需要驻扎近百名产业工人的实际,项目部依托于劳模创新工作室,组织党员骨干在海上建立工作点,巡回答疑,及时解决工友遇到的施工难题。同时,不定期开展“职工夜校”,丰富海上夜间生活,邀请党员专家及时就施工中的操作难点或生活上的思想问题,有针对性地对工友进行培训,第一时间答疑。同时,在海上临时板房内安装了空调、开通了网络,向参与“职工夜校”的员工发放毛巾、牙膏、牙刷等小礼品,提升他们的幸福感,从而促进项目高品质建设。
此外,项目部党工委每年接待近3万人次前来参观,其中包括500多名中小学生以及多批次港澳台同胞、外国友人。通过现场参观、听讲解,广大市民特别是青少年增强了对国家发展速度的荣誉感和民族自豪感。
“海上施工舰队”屡建奇功
海洋是彰显建桥实力的舞台。早在20世纪90年代,中铁大桥局便积极开展修建跨海大桥的技术研究,进入21世纪,相继自主研制了一系列大型海上建桥装备,打造了一支我国海上建桥的“超级舰队”。目前,中铁大桥局拥有“大桥海鸥号”3600吨起重船、“大桥海宇号”1000吨起重船、“小天鹅号”2500吨起重船、“天一号”3600吨起重船和海上混凝土搅拌船等近百艘海上施工船舶,组成一支“海上舰队”,为国内外海上桥梁建造施工提供了重要的装备保障。
中铁大桥局党委宣传部部长舒智明说,在长期的实践中,中铁大桥局在跨海大桥领域已经形成了独特的优势。
2002年,我国第一座真正意义上的跨海大桥——东海大桥开始修建,这座全长32.5公里的跨海大桥,海上段长约25公里,中铁大桥局承建该部分总长约11公里的施工任务,是地质状况最复杂、施工难度最大的区段。从东海大桥施工开始,中铁大桥局就有意识地组建了属于自己的“海上舰队”:筹建了起重量2500吨的“小天鹅号”运架梁起重吊船。
2003年6月,全长36公里的杭州湾跨海大桥开建,中铁大桥局再一次证明了自己:高标准高质量完成18公里的施工任务,配套研发的“天一号”运架一体船成为当时世界上最先进的海上施工船舶之一。在杭州湾跨海大桥施工中,在“天一号”“小天鹅号”等“建桥战舰”的助力下,大桥局创下单船单月架梁40片的纪录,提前6个月完成了大桥建设,刷新多项世界纪录。
青岛海湾大桥、嘉绍跨海大桥、平潭海峡大桥、港珠澳大桥……越修越长,越修越复杂,海上超级工程的主战场,总是离不开大桥人的身影。
2008年至2009年,“天一号”参加胶州湾大桥的建设,完成154片60米混凝土箱梁的架设。该桥是我国北方冰冻海域首座桥梁集群工程,大桥施工中创下了国内同类箱梁吊装高度的新纪录。建成后,大桥斩获国际桥梁大会乔治·理查德森奖、全国质量奖卓越项目奖、李春奖等多项荣誉。
2018年10月,港珠澳大桥正式通车。在港珠澳大桥施工中,中铁大桥局创造性地将承台和墩身一次性整体浇筑,一次性整体安装,使得预制的承台墩身内实外美,安装的精度远远高于现浇施工。
2020年,平潭海峡公铁大桥通车。中铁大桥局施工所在的海域,由于靠近岛屿受到海水涨潮退潮的影响,海底形成了很多孤石、滚石、斜坡,这就导致海底地质凹凸不平。而且海底石头都是坚硬的花岗岩,想要在这种条件下把钻孔桩牢牢地嵌入海床下,无疑是给建筑工程师们出难题。
然而,越是挑战越向前。中铁大桥局和国内顶尖钻机制造机构联合科研,自主研发出一种适合海底地面的钻机,这种钻机可以在海底的石头缝里打孔,最大的打孔直径可以达到5米,钻孔深度可以达到180米,再坚硬的海底花岗岩也统统变成听话的软豆腐。
广阔天地是他们施展技艺的舞台
在建桥领域,“要修特大型、复杂桥梁,找大桥局”已成为国内外许多国家和城市的品牌共识。
1953年因修建武汉长江大桥而成立的中铁大桥局,70年来在全世界修建了4000多座桥梁,座座大桥垒起企业好口碑。放眼全球,坦桑蓝跨海大桥、摩洛哥穆罕默德六世大桥、孟加拉帕德玛大桥……迄今为止,世界上有20多个国家的40多座特大桥项目,由中铁大桥局设计建造。
数据显示,中铁大桥局参建了88%的长江大桥,25%的黄河大桥,78%的跨海大桥,在业内树立起“桥品牌”,已成为美国《工程新闻纪录》(ENR)评选的国际十大桥梁建设承包商之一。
以质量立品牌——中铁大桥局总经理毛伟琦介绍,中铁大桥局是湖北首个获得中国质量奖的企业。此外,大桥局还荣获49项中国建设工程鲁班奖、35项詹天佑奖、32项国家优质工程奖(金奖9项)……
以科技强品牌——从长江起步,70年过去,中铁大桥局已经具备在江河湖海、深山峡谷、大漠戈壁、高原冻土等各类复杂地质环境下建桥的能力。
依托超级工程,中铁大桥局积极推动科技创新,成功研发制造了一系列技术领先的建桥装备,包括全球最大水平臂上回转自升式塔式起重机之一XGT15000-600S塔机、国内起重能力最大的爬坡式架梁吊机WD100A爬坡式架梁吊机等。以“大桥海鸥号”“天一号”“小天鹅号”等为代表的“海上施工舰队”,这些装备引领中国建桥技术走在世界前沿。
“海面环境复杂多变,打桩、架梁……每一个环节都殊为不易。”中铁大桥局党委书记、董事长张敏说,红色基因代代相传的大桥人始终怀有“建桥报国”的使命和信念,这种信念引领着大桥局在祖国的高山峡谷、大江大海、高原冻土上不断地建功立业。