2019年7月30日凌晨，經(jīng)過(guò)90分鐘驚心動(dòng)魄的“空中飛越”，重達(dá)8.1萬(wàn)噸超長(zhǎng)轉(zhuǎn)體雙翼斜拉橋——河北保定樂(lè)凱大街跨京廣鐵路轉(zhuǎn)體斜拉橋空中轉(zhuǎn)體成功，打破了世界橋梁建設(shè)史上轉(zhuǎn)體重量、轉(zhuǎn)體跨度、轉(zhuǎn)鉸直徑的紀(jì)錄。

【打造萬(wàn)噸級(jí)“大磨盤”】

河北保定樂(lè)凱大街跨京廣鐵路轉(zhuǎn)體斜拉橋項(xiàng)目采用的子母塔雙轉(zhuǎn)體施工技術(shù)中，子塔轉(zhuǎn)體橋梁長(zhǎng)204米、重3.5萬(wàn)噸，母塔轉(zhuǎn)體橋梁長(zhǎng)263.6米、重4.6萬(wàn)噸，相當(dāng)于一艘懸浮在空中的輕型航母。

想要讓這個(gè)萬(wàn)噸級(jí)的龐然大物旋轉(zhuǎn)起來(lái)，絕非易事。為此，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)展開頭腦風(fēng)暴后，決定為大橋裝上一臺(tái)直徑6.4米、重達(dá)91噸的“大磨盤”，其學(xué)名叫“轉(zhuǎn)體球鉸”，主要分為上、下球鉸兩個(gè)部分，它們的接觸面是一個(gè)光滑的球面結(jié)構(gòu)，上下球鉸間可以相互轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)橋梁轉(zhuǎn)體與承重功能。球鉸可承載5.1萬(wàn)噸重量，相當(dāng)于約3.5萬(wàn)臺(tái)小轎車，打破了轉(zhuǎn)體球鉸承載力的世界紀(jì)錄。

大橋能否轉(zhuǎn)體，“磨盤”是關(guān)鍵。項(xiàng)目采用墩底轉(zhuǎn)體法施工和球面平鉸工藝，在世界轉(zhuǎn)體橋施工中尚屬首次。為解決大噸位球鉸加工運(yùn)輸困難的問(wèn)題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)采用高精度鋼結(jié)構(gòu)拼裝工藝，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了分塊拼接大直徑球面平鉸。

為了讓數(shù)萬(wàn)噸的橋梁轉(zhuǎn)得動(dòng)、轉(zhuǎn)得穩(wěn)、轉(zhuǎn)得準(zhǔn)，技術(shù)人員精心打磨“磨盤”——采用高精度球面加工等技術(shù)，既顯著降低摩擦系數(shù)，又滿足了大承載力設(shè)計(jì)要求，解決了大噸位橋梁轉(zhuǎn)體裝置超大承載力、靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的難題。

此外，轉(zhuǎn)鉸制作及安裝精度要求高，轉(zhuǎn)鉸球面度誤差和高度誤差均不得大于1毫米，且需保證運(yùn)輸過(guò)程安全、結(jié)構(gòu)無(wú)變形。項(xiàng)目克服行業(yè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)空白的難題，與石家莊鐵道大學(xué)、北京工業(yè)大學(xué)等知名高校開展校企合作，共同探討、研發(fā)新技術(shù)、新工藝，制定的轉(zhuǎn)鉸制造驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)了專家論證，順利完成母塔和子塔上、下平鉸的安裝，為主橋成功轉(zhuǎn)體奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

【新科技助力創(chuàng)紀(jì)錄】

河北保定樂(lè)凱大街跨京廣鐵路轉(zhuǎn)體斜拉橋打破了2016年由唐山二環(huán)路項(xiàng)目上跨津山鐵路斜拉橋創(chuàng)造的轉(zhuǎn)體球鉸3.3萬(wàn)噸承載力的世界紀(jì)錄，這是一個(gè)從量變到質(zhì)變的工程。以往的經(jīng)驗(yàn)和轉(zhuǎn)體技術(shù)都已不再適用，如何確保工程質(zhì)量是擺在項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)面前的首要難題。

項(xiàng)目創(chuàng)新性地將BlM技術(shù)與3D打印技術(shù)集成應(yīng)用，利用3D打印機(jī)把BIM模型和各類預(yù)制構(gòu)件直接打印出來(lái)，再用等比例縮小的實(shí)物展現(xiàn)構(gòu)件的設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中的“錯(cuò)漏碰缺”等問(wèn)題，提高深化設(shè)計(jì)、模型會(huì)審與技術(shù)交底等工作效率，使施工過(guò)程中的復(fù)雜節(jié)點(diǎn)直觀化，大幅度降低了現(xiàn)場(chǎng)施工難度。

3D技術(shù)也不是萬(wàn)能的，為保證480多米的主橋跨度達(dá)到設(shè)計(jì)文件所規(guī)定的成橋受力狀態(tài)和幾何形狀，項(xiàng)目指揮部與北京工業(yè)大學(xué)聯(lián)合研究，制定了主橋監(jiān)控檢測(cè)方案，提前對(duì)施工過(guò)程的危險(xiǎn)狀況進(jìn)行預(yù)警。

項(xiàng)目還創(chuàng)新開發(fā)了包括隱患排查、重大危險(xiǎn)源、特種設(shè)備管理等13個(gè)模塊的安全管理APP，防止漏點(diǎn)并實(shí)現(xiàn)不間斷監(jiān)測(cè)。管理人員通過(guò)手機(jī)電腦可實(shí)時(shí)了解施工現(xiàn)場(chǎng)安全質(zhì)量狀況，能夠隨時(shí)查看工人工作記錄、整改通知等信息，掌握現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況。此外，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)還自主設(shè)計(jì)了W型箱梁，可進(jìn)行梁端稱重，通過(guò)增加預(yù)應(yīng)力代替鋼筋混凝土，優(yōu)化結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)梁體減重。