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虎门二桥亮剑“中国智造”------我国自主研发主缆国内首次大规模应用
更新日期:2017-10-26浏览次数:634

26日上午10时,伴随着响彻狮子洋口上空的爆竹声,世界第一跨径钢箱梁悬索桥——坭洲水道桥主缆的第一根索股在卷扬机钢丝绳的牵引下,徐徐前进,从东锚碇经东主塔、西主塔到达西锚碇,历时近3小时后安装就位。这标志着悬索桥的“生命线”——主缆架设工程正式开始。

看着海天之间向上伸展的“巨臂”,骄傲和自豪感在建设者心中油然而生,因为他们刚刚架设的这一根索股将迎来一个新的世界纪录:这里使用的是我国自主研发生产的1960兆帕超高强度镀锌铝平行钢丝制作的主缆,这将是这一新型材料在世界范围内首次最大规模的实桥应用,这也意味着国产桥用钢丝强度实现了新跨越。

虎门二桥项目由广东省交通集团下属的广东省公路建设有限公司虎门二桥分公司投资建设,全长12.89公里,全线均为桥梁工程,其中有两座超千米的跨江特大悬索桥,分别是大沙水道桥和坭洲水道桥。大桥建成后对加强珠江三角洲核心区域东西两岸联系,强化南沙新区成为珠江东西两岸城市群的枢纽地位,对缓解现有虎门大桥交通量起到重要作用。

据介绍,坭洲水道桥共两根主缆,每根主缆由252根通常索和6根背索组成,而每根索股又包含了127根直径为5毫米的高强镀锌钢丝。第一根基准索股架设成功,为大桥主缆架设的顺利实施打下了良好基础。主缆架设计划在3个月左右的时间完成。

正在建设中的虎门二桥,诞生了众多令人骄傲的桥梁史上第一:坭洲水道桥以1688米跨径位列钢箱梁悬索桥世界第一;主塔高260米,相当于90层楼的高度,高度居国内悬索桥第一;锚碇地连墙外径达90米,壁厚1.5米,面积相当于15个篮球场,规模国内第一;双向八车道钢箱梁全宽49.7米,宽度为世界整体式钢箱梁第一;主缆第一次采用1960兆帕国产超高强度镀锌铝钢丝新材料……

无论是千米级的跨越,还是毫米级的精进,“破”与“立”之间是桥梁创新发展的跨越,同时,也是国家科技水平和施工能力的提升,是中国制造的质与量的精进。

“珠江秀场”再现“广东的桥”

这是一项广受瞩目的超级工程,承载着中国迈向桥梁强国的梦想。在广东省交通集团的部署下,建设单位提出了“安全耐久、环保节约、科技创新、至臻建设、创鲁班奖和詹天佑奖、创平安工程”的建设目标,并将目标落实在一丝不苟的施工过程中。

“虎门二桥不愧为超级工程,从目前的阶段性施工成果来看,钢筋加工、节段梁生产以及混凝土结构外观质量令人叹为观止,它代表着中国桥梁建设的技术与施工工艺已处于世界先进水平。”国际桥协前主席康波特Jacques Combault(法国)参观虎门二桥后对工程建设赞赏有加。

建设中的虎门二桥向世人展现着她令世界惊艳的雄姿,与此同时,珠江三角洲的“秀场”正在集体上演着广东桥梁的精彩演出。

世界最长的跨海大桥——港珠澳大桥串联起香港、珠海、澳门,被英国《卫报》誉为“现代世界七大奇迹”之一。

深中通道总长约24公里,这是一个世界级的“桥、岛、隧、地下互通”集群工程。深中通道建成后,深圳与中山将由此步入“大桥时代”。

这几座大桥争奇斗艳,如彩虹卧波,跃然于粤港澳大湾区,不仅掀开了大湾区互联互通的新篇章,也刷新着中国桥梁建设的新纪录。

一位研究中国桥梁发展史的专家感慨:中国的现代桥梁建设30年前从广东起步,经过珠三角、长江流域和中西部、长三角“三大战役”之后,新一轮建设的热点又回到了广东。

“广东的桥、山东的路”,上世纪90年代,中国交通界流传的这句话体现出广东桥梁建设在中国的领先地位。从上世纪70年代末到90年代,广东创新公路建设模式,开展贷款修桥,东莞万江大桥、广珠(公路)四桥、清远北江大桥、洛溪大桥、汕头海湾大桥、虎门大桥等相继建设通车,掀起了广东桥梁建设的高潮,同时,也引领着全国桥梁建设的发展。

如今,这些大桥成为了广东交通的神经网络。人们不会忘记,在中国的桥梁发展史上,广东创造过多项全国第一:我国第一座大跨度连续刚构桥洛溪大桥、我国第一座现代预应力混凝土悬索桥汕头海湾大桥、我国第一座大跨度钢箱梁悬索桥虎门大桥……这些在上世纪八九十年代最先出现在广东的桥梁新技术,为我国连续刚构桥、现代悬索桥的建设奠定了基础。

斗转星移!进入21世纪,中国桥梁开启“长三角时代”,润扬大桥、苏通大桥、东海大桥、杭州湾大桥等世界级的桥梁在长江三角洲纷纷建成。而现在,随着粤港澳大湾区建设步伐的加快,珠三角地区再次成为中国桥梁建设波澜壮阔的主战场。

交通部原总工程师凤懋润对此感慨颇深:“中国现代桥梁的发展,起源起步于珠江三角洲。30多年前,广东的同志们取得了一个贷款修桥的突破,这样一个政策性的突破带来了中国路桥建设30年的大发展。而这30年走过了珠江三角洲、长江流域、长江三角洲,第40年回到了珠江三角洲。”

“超级桥梁”见证“工匠精神”

“纵观世界桥梁建设史,上世纪70年代以前要看欧美,90年代看日本,而到了21世纪,则要看中国。”这已是世界桥梁建筑领域公认的观点。

从隋朝年间,李春设计建造至今为止世界上保存最完整的古代单孔敞肩石拱桥——赵州桥,到今天那茫茫伶仃洋上,长达55公里的港珠澳大桥横空出现,犹如长龙卧波,又似蛟龙跃海;从半个多世纪前举全国之力建一座武汉长江大桥,到现在一年建成数千座特大桥,全国桥梁总数超过100万座,大跨径桥梁居世界之首;从20年前,中国第一座大型悬索桥——虎门大桥建成通车,到今天虎门二桥第一次采用1960兆帕国产超高强度镀锌铝钢丝作为主缆材料……中国桥梁正以铿锵的脚步迈向世界,昭告复兴。

桥,是空中的路,是人类亲手绘制的彩虹。

早在20多年前,广东省交通集团旗下的广东长大“铁军”在下决心大力发展交通的第一阶段,便喊出了口号“消灭渡口,改渡为桥”。1992年5月,虎门大桥正式奠基,载入桥梁史册的虎门大桥横空出世。

全长4588米,双向6车道,日均饱和标准车流量为8万辆,主孔通航净高60米,桥下可双向通行5万吨海轮。其中主桥为跨径888米的钢箱梁悬索桥,辅航道桥为主跨270米的预应力混凝土连续刚构桥,是当时同类型桥梁世界之最。

悬索桥的建设是时代经济发展的固态参照坐标,翻开我国悬索桥的建设史,改革开放前,囿于钢铁品质、施工技术,神州大地悬索桥建设一片空白。改革开放十余年后,作为经济发展前沿的广东省的工程建设团队,广东省交通集团“铁军”,于1986年建成亚洲最大跨径连续刚构桥洛溪大桥、于1991年建成我国第一座大跨径中承式钢管混凝土拱桥高明大桥。这些领国家桥梁建设之先的建设,为建设更现代化、更高技术的钢箱梁悬索桥奠定了基础。

广东经济总量的发展催生出整合地方资源、消除水域阻隔的交通需求。作为连接广深、融合珠三角经济发展的虎门大桥,在香港回归的等待中,随着广东长大在悬索桥建设“敢为国人先”的勇气渐渐成长。据当年参与虎门大桥建设的老专家介绍,当初虎门大桥建设时,国内在钢箱梁焊接、高强钢丝组编、钢丝绳索等领域的技术、标准基本是空白,为了尽快攻破虎门大桥的技术难关,广东省交通集团引领着长大的建设者举全公司之力,倾尽改革开放后桥梁建设的技术积累,成立了多个小组进行科研攻关。为了保证索股的质量,采用现场制索的办法,这在国内尚属首次。建设者们还自行研发了大吨位液压跨缆吊机,加快吊装速度。

独立建设国内第一座大跨径现代化悬索桥,没有先例,整个技术都是全新的探索、研究与创新。这些探索,为逐渐形成的全国桥梁建设施工标准奠定基础,并有效推动了国内桥梁设备技术的升级更新。21世纪初,长江流域江阴长江大桥、润扬大桥等知名悬索桥群起,它们的背后,都站着虎门大桥这座钢箱梁悬索桥建设之师。

在接下来5年里,虎门二桥的“工匠”们敢为天下先,以一流的技术、一流的管理、苦干巧干,依靠科技进步,取得了一个又一个重大成果:大吨位液压提升跨缆吊机的研制、270米跨度刚构桥轻型挂篮制造和50米T梁架桥机、基坑高边坡防护、两塔塔身翻转模板设计、特大型桥梁施工控制测量技术、大体积混凝土施工、悬索桥上部结构施工、水上拌和楼研制等数十项科研项目。当时的省领导在大桥工地,看着建设者创造出的一个个奇迹,情不自禁地挥笔题词:“跨世纪的大桥、扬中华之国威”。

拥有18项国内或国际先进水平工程技术和工艺的虎门大桥,标志着20世纪中国桥梁建设的最高成就,引领了中国桥梁建造史上的技术创新。可以说,这座完全由中国人自己设计、施工、监理和科技攻关的世纪大桥建成,让中国一跃变成世界桥梁建筑大国。

党建发力,助推工程建设

坚持党的领导、加强党的建设,是我国国有企业的光荣传统,是国有企业的“根”和“魂”,是我国国有企业的独特优势。

几年来,虎门二桥党支部按照广东省交通集团“党建抓实就是生产力,党建抓强就是竞争力,党建抓细就是凝聚力”的党建工作思路,通过严实抓好组织建设,切实增强党组织和党员队伍服务工程建设中心工作的能力,推动项目建设取得重要进展,让“党旗在项目中飘扬,党徽在节点中闪光”。

党建工作推进在一线,成效体现在一线。虎门二桥项目共有100余名党员,分布在参建单位的3000余人施工队伍中。2016年,党支部通过“书记项目”示范点的建设,不断激发基层党建创新活力,成立了虎门二桥项目建设临时党总支,实现了“关键环节有组织把着,关键时刻有党员撑着”,向“培养一批优秀人才队伍,建设世界一流的品质工程,塑造一流的国际桥梁品牌形象”的“三个一”目标精准发力。2016年,虎门二桥项目在广东省在建高速公路工程质量安全综合检查中荣获第一名,并被授予“广东省五一劳动奖状”。

今年,党支部确立了主题为“‘三抓’提‘三力’”建造虎门二桥超级工程的“书记项目”。在广东省交通集团党委书记的挂点督导下,党支部按照“围绕项目抓党建,抓好党建促项目”的统一思路,聚焦项目建设中的重点、难点问题,实现工程建设与党建工作同心同向、同频共振、双向融入,真正把党的政治优势、组织优势转化为推动重点工程建设项目的强大动力。党支部根据工程建设的重点与难点,在施工现场开展“空中党员突击队”等号手活动,明确任务,抓住节点,先后完成坭洲水道桥主塔封顶和先导索过江,如期完成了项目建设的阶段性目标,为工程建设打下了坚实基础。同时,临时党总支联合工联会组织开展了“建家”活动,在260米的高空上建了“空中职工小家”(国内首例),真正做到了以人为本。

面对艰巨的建设任务,虎门二桥分公司党支部通过扎实开展基层党建工作,发动全体党员,主动作为,真抓实干,有力助推虎门二桥项目这一超级工程的建设,项目建设呈现出稳步推进、持续向好的势头。

“最强钢丝”

推进“中国制造”

从数量规模到科技含量,中国桥梁正以其磅礴的气势跨越四海,通向未来。而与中国桥梁发展相伴相生、相辅相成的是中国制造的突飞猛进。

主缆,被称为悬索桥的生命线。随着悬索桥跨度的不断增大,主缆钢丝用量和施工难度大大增加,需要不断提高主缆钢丝强度,以减少钢缆截面积,减轻桥梁重量。业内测算,主缆钢丝的强度每提高10%,则缆索截面积则可下降10%以上。而钢丝强度的提高,有赖于制造技术的一步步跨越。

虎门二桥项目副总工程师鲜荣告诉笔者,此前,国产钢丝强度最高仅为1770兆帕,其发展停滞近十年时间。此次建设世界最长跨度的钢箱梁悬索桥,对钢丝强度提出了更高的要求,于是,将眼光盯在了抗扭转能力和抗拉强度更好的1960兆帕的钢丝制造与应用上。

1960兆帕,这是目前世界上桥梁应用的最高的钢丝强度。但由1770兆帕提高到1960兆帕,需要跨越一条又一条难以逾越的技术鸿沟,需要克服盘条开发、钢丝研究、索股技术等多方面的技术难关。

明知山有虎,偏向虎山行!2014年,在国内无先例可循的状况下,由虎门二桥主导,国内数个厂家响应参与,联合向1960兆帕发起了冲击。

多方的调研,众多的方案,无数次的尝试与实验,技术的难题在一步步攻破。

2015年初,宝钢突破了之前一直悬而未决的难关,顺利制造了1960兆帕主缆钢丝400吨。

去年初,兴澄特钢再接再厉,一举搬掉了去往1960兆帕路上的“绊脚石”。

通过近三年的探索与攻关,最新研发的钢丝强度从1770兆帕跳过了1860兆帕,直接上升至1960兆帕,提升了两个等级,打破了日本等国对1960兆帕钢丝生产技术的垄断。

这一研究成果使得坭洲水道桥的钢丝用量减少了10%。据测算,在建的虎门二桥坭洲水道桥采用1960兆帕镀锌钢丝主缆索股后,主缆总重约30120吨,相比1770兆帕镀锌钢丝主缆,降低近3800吨,同时相应的锚固构造也将有所降低,极大地减少了材料用量。

今年9月26日上午,虎门二桥坭洲水道桥东锚碇,第一根基准索在长大人的精准操作下徐徐引入东锚回转轮,索股被顺利“穿针”引入拽拉器。

“从技术创新和实用双重意义来讲,1960兆帕钢丝主缆应用技术研究和应用是机遇,也是挑战。虎门二桥承担起历史的责任,钢铁线材的制造技术和性能有了质的飞跃,中国桥梁缆索技术有了新突破,为提高中国桥梁和金属制品行业的国际竞争力作出了贡献。”广东省公路建设有限公司虎门二桥分公司总经理崖岗说。

“从全国各地的修桥历史,更可看出一国政治、经济、科学、技术等各方面的情况。”已故著名桥梁专家茅以升曾经精辟地道出桥梁与国力的紧密关系。

从中国桥梁发展赶超的过程中,我们仿佛看到了中国制造发展的缩影。

从浩瀚的宇宙,到蔚蓝的海洋、再到广袤的大地,从传统的制造领域,到世界潮流最前沿,中国制造业在引进、消化、吸收国外先进技术、经验的基础上奋勇向前,实现赶超,国际垄断被一一冲破,中国拥有了全球第一的制造总量,令世界瞩目。

不久前,共青团中央微博发了一张对比图,左图是1935年未完工的美国金门大桥上的工人,右图是今年未完工的中国虎门二桥上的工人。同样是站在在建的桥上,同样的角度,同样的高度。

看完这两张图,网友们百感交集:“当我也站在了这个高度,才明白,有些桥,只能自己造,有些路,只能自己走。”

中国桥梁、中国交通、中国制造正迈开坚实的脚步,阔步向前,走向世界,联通未来,中国人民正砥砺奋进,书写中华民族伟大复兴的辉煌篇章。

撰文:袁佩如 韩冬冬 粤交集宣 编辑统筹:李江萍


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