
11月15日上午10时18分,随着最后一根长4.3米的腹杆焊接完成,桥科院监控的新建大瑞铁路澜沧江特大桥钢管拱实现了高精度合龙,顺利实现了施工关键工序的转换。该桥是桥科院首次承担的大跨径“二次竖转”工法施工桥梁转体施工过程监测与控制研究项目,也是全球第一次采用“二次竖转”工法施工的大桥。
澜沧江特大桥是新建大理至瑞丽铁路大保段的“咽喉”工程,大桥横跨澜沧江两岸,位于我国地形最为复杂的横断山脉西段,全长528.1米,主跨342米,为上承式劲性骨架钢筋混凝土提篮拱桥,桥面距江面超过270米。大桥相关技术方案历经八年的完善与修改,经受了20多次各个层级的方案研讨会、30多位国家级权威专家的评审与指导;竖转实施工作从6月28日至11月15日,历时共141天,最终实现大桥钢管拱顺利合龙。澜沧江特大桥主拱顺利合龙,标志着大瑞铁路顺利实现了对澜沧江天险的跨越。
澜沧江大桥的二次转体模拟计算复杂、控制工况多、监测参数识别难度大,要保证桥梁竖转施工过程的安全以及大桥高精度、“零误差”合龙,桥科院监控小组采用行业专业程序与自主编制计算小程序相结合,认真研究设计的每一个细节、反复斟酌施工的每一个步骤、精确地模拟大桥的每一个边界条件和荷载、及时地跟踪方案的每一个修改、完整提供了监测每一个数据,确保正确的指导施工工序的顺利实施和结构在竖转过程中内力和线形处于可控状态,使其合龙状态满足设计和规范的要求。

结构有限元计算模型
由于桥跨较大,竖转过程应力控制比较严格,桥科院监控人员在拱肋的钢结构关键截面共布置了74个美国进口的高精度应变计进行竖转过程应力的实时测量,这些传感器如同听诊器一般对全桥各关键部位的受力实时把控。同时,桥科院自主研发了配套的全天候数据采集与实时传输系统,将采集的全部应力数据实时传输到桥科院云计算监测中心,并反馈至指挥中心,确保了监测数据的安全与完备。

桥科院云监测平台


无线采集箱

高精度应变计
锚碇是转体施工过程中的着力点和发力点,丝毫的位移都会影响整个转体系统的安全性。桥科院技术人员在监测过程中使用的位移传感器精度达0.01毫米,相当于一根头发丝的三分之一,并且具有很高的灵敏度。同时,为减小温度、风速等外界对测试结果的干扰影响,特制作了专门的固定槽钢铁架和PVC隔热措施,实现了对锚碇位移高精确监测,确保了竖转过程中锚碇结构安全。
高精度位移计
每一次竖转,都是一个里程碑,都是一个小目标;为了实现这个小目标,我们以“2.5度”为一个控制工况,即每转动2.5度进行一次数据采集与评估,并上报指挥中心,经专家组认可后再进行下一“2.5度”的转体施工。为及时、准确的控制转体角度,桥科院监控小组采用了数显式高精度高灵敏度的三向倾角仪,测试精度达0.001度,也接入了桥科院的云监测平台与阿里云系统,一方面减小了每个控制工况现场实测值与控制计算的目标值的误差,另一方面为现场的施工指挥提供了可靠的依据,构成了高效指挥系统的重要组成部分之一。

高灵敏度倾角仪
大桥桥址位于澜沧江峡谷,峡谷内风速最大超过26米/秒,全年季风时间占一半以上,季风对大桥施工安全威胁颇大,当桥址风速超过6级时将暂停一切现场施工活动,故而对桥址处风速风向进行实时监测和预警是确保大桥竖转期间结构安全的重点。本项目同样依托桥科院云监测平台与阿里云系统,对桥址风速风向实时无线监测。
风速风向仪
面对高耸险峻的大山、蜿蜒曲折的小道、闭塞落后的通讯和单调清苦的生活,桥科院监控人始终按照“立足本职、敬业守信、无私奉献”的工作理念,确立了建设“学习型、创新型、奉献型”的创建思路,“特别能吃苦、特别能战斗,特别能奉献、特别能创新”而著称的团队,出色的完成了一个又一个节点目标,最终取得了大桥钢管拱高精度合龙的重大胜利,顺利地推进大桥建设,为大瑞铁路全线建成奠定坚实基础!
灯火可以照亮黑暗,带来光明;灯光可以给会心的人寄予希望和自信;灯光可以让人们走出黑暗……看着桌上的灯光,打开静思阀门,涌现出的是大桥高精度合龙的画面……
为了这个画面成为现实,监控现场项目组成员由项目负责人带上“晚自习”来修炼内功成为一堂必修课,在澜沧江特大桥现场经理部的二楼给人留下了“那盏不灭”的加班灯,照亮着黑暗,释放着希望,认真地完成了每一次施工方案变更带来的施工监控方案修改、监控计算细化完善,获得了每一个施工控制工况的理论目标值,优化了每一个力所能及的施工工序,提交了一份份详细的监控指令单和监控工作小结。
站在景色怡人的山崖上,看看脚下,薄薄的云朵之下,是墨绿色的澜沧江水;望望对岸,是夕阳映照中不断变幻着斑斓色彩的山岩;环顾周围,山连山、峰抵峰……。而犹如一个个听诊器的传感器,需要安装到拼装角度最大超过80度,局部甚至为直立的拱肋钢结构构件关键部位,限于安装施工条件,只能借助简易的钢筋爬梯和安全绳,小心翼翼的爬到安装部位,随着焊接火花的渐灭,一个传感器的现场焊接基本完成。技术人员在拱肋钢结构上安装了74支应变传感器,也爬行了74次的安全绳,溅出了74次焊接火花,这绳索上的焊花如同山崖与云间的一道道五彩图画。

应力计安装
无线实时采集与传输设备上闪烁的小绿灯,代表着数据传输正常。不论是晴空万里,还是乌云密布,不论是狂风暴雨,还是惊涛骇浪,技术人员都期盼着小绿灯永远始终如一,放出无限的光芒,照在数据传输的路上,照在技术人员的心坎上……。使用自主研发的无线实时采集与传输系统时,首先要项目部办公室进行采集设备与无线传输设备质量的检验与组网匹配,并进行编号,确保设备之间的正常工作;之后,把它们带到施工现场进行安装,根据现场施工条件,将设备予以合理的安装固定,尽量保证设备间距在150米以内,并确保无线传输基站间具备通视;接着,要对现场已经组建的无线基站间信号传输进行设置与调试,将不同的基站设置不同的采样时间间隔,以避免无线信号干扰;最后,将采集的数据通过无线传输设备的手机卡以流量的形式发送至远在千里之外桥科院的云计算中心。
(通讯员:陈金州 编辑:曾芮上一篇:
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