科技日报记者 吴纯新 通讯员 黄子珅 柳涛
4月5日,随着最后一根索股牵引成功,由湖北交投集团投资建设,中交二航局、中铁大桥局承建的武汉双柳长江大桥顺利完成主缆架设,大桥即将进入钢箱梁吊装施工阶段。
主缆架设是悬索桥上部结构施工中至关重要的一环,作为悬索桥重要的受力构件,主缆的施工质量直接影响桥梁使用寿命。双柳长江大桥共设有2根主缆,每根索股由127根直径6毫米的锌铝合金镀层高强度钢丝组成,长2450米,重达69吨,而每一根主缆由169根索股组成,直径约1米,重约1.2万吨。
为此,中交二航局项目建设团队展开自主研发,为大桥“量身定制”一套“智慧主缆”系统。其中,3根索股内置应变、温度、湿度传感光缆,创新性地在主缆中央增设除湿通风管道,成为首个设置主缆内外双循环除湿系统的大桥。
据了解,“智慧主缆”系统能及时掌握主缆各项性能并加以调控,实现对主缆应力及温湿度的实时监测,减小自然环境对主缆的腐蚀,延长主缆使用寿命。
“为提升施工效率,我们采用‘双线往复’施工方式,索股牵引完成的同时另一组牵引器能够自动归位,为牵引下一根索股做准备,做到‘无缝衔接’。有效缩短索股牵引间隙,使得单根索股的牵引时间控制在2小时左右,一天能够牵引架设4至6股,最终我们仅用56天时间,就将169根索股全部架设完成,创造了‘双柳速度’。”中交二航局双柳长江大桥项目总工程师陈诚表示。
主缆作为大桥的“生命线”,其架设精度要求极高。为攻克技术难题,中铁大桥局项目部运用一系列先进技术与创新工艺。采用自主研发的智能牵引系统,该系统在索股牵引过程中,运用机器视觉目标检测与语义分割结合技术,精准定位索股边界与托滚边界之间的关系,实时判断索股是否跑偏以及脱轨。
同时,依据监测的索股边界变化,及时判断索股是否发生“散丝”现象,实现索股智能牵引。在架设精度控制方面,项目技术团队在南北两岸设置4台高精度仪器,同时对索股垂度进行观测,并根据观测数据动态调整,成功将架设误差控制在毫米级。
据悉,新港高速公路双柳长江大桥及接线工程是国家高速公路网G9906武汉都市圈环线的重要组成部分,也是武汉都市圈和“武鄂黄黄”一体化发展的重要交通硬支撑。大桥建成后,新洲到鄂州的行车距离将由一个半小时变为5分钟,有利于加快武汉都市圈一体化发展。
(王磊 摄)