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跨海超級工程——港珠澳大橋:科技與顏值齊飛,首創檢測工程信息化管理
12月的珠海,天氣晴朗,中鐵大橋局的譚國順獨自開車通過邊防等兩道關卡,駛上尚未開通運營的港珠澳大橋。作為指揮長,雖然他負責施工的CB05標段在兩年前就率先于全橋完成了主體工程,但他仍然習慣于逮著機會就往現場跑。
▲中鐵大橋局負責施工的CB05標段在兩年前就率先于全橋完成了主體工程,作為指揮長的譚國順如今仍然情有獨鐘地往尚未開通運營的港珠澳大橋現場跑。
從海邊望去,已經貫通的港珠澳大橋起伏著向伶仃洋深處蜿蜒而去,如龍,如練,如虹,如白色的精靈,它的美麗怎樣形容都不過分。這美麗背后有多少科技和艱辛作支撐,譚國順是最清楚不過了。
▲從海邊望去,已經貫通的港珠澳大橋起伏著向伶仃洋深處蜿蜒而去,如龍,如練,如虹,如白色的精靈。
“美腿”意味著什么
▲港珠澳大橋最直觀的一個美麗之處便是“露腿不露腳”。橋墩以下的承臺不得露出海面。
如果說橋墩是橋梁的腿,橋墩下面的承臺就是橋梁的腳。港珠澳大橋最直觀的一個美麗之處便是“露腿不露腳”。為確保大橋的高顏值,港珠澳大橋在設計中就被要求,橋墩以下的承臺不得露出海面(當然,通航孔處的橋墩除外,因為那里還有防撞要求)。
承臺埋入海面以下,為防海水的浸蝕,粗壯的承臺與纖巧的橋墩之間就不能有施工接縫,這意味著承臺和第一節墩身必須一次性澆筑完成。
被英國《衛報》稱為“現代世界七大奇跡”之一的港珠澳大橋跨越珠江口伶仃洋海域,東接香港,西接珠海、澳門,全長約50公里,劃分為橋梁工程和島隧工程兩部分,其中橋梁工程長約22.9公里,又劃分為三個標段,每個標段各有一個通航孔橋,分別是青州航道橋、江海直達航道橋和九洲航道橋。
佇立海邊眺望大橋,目力所及的只有九洲航道橋,因此這個處于最復雜海域的標段是最吸睛,也是被要求最多最高的。“露腿不露腳”的要求就是首先在九洲航道橋得以實現的。至于如何實現的,譚國順覺得,橋梁完成了,人們盡情地享受大橋的功能和美麗就夠了,不必人人要弄清施工細節。
“風帆”如何豎起來
青州航道橋、江海直達航道橋和九洲航道橋主塔的造型分別為“中國結”、“海豚”和“風帆”,三對精致挺拔的主塔擔起了三座斜拉橋,現在靜靜地矗立海中,猶如凌波仙子,可當時是如何凌于海波之上的?
▲九洲航道橋的“風帆”是鋼混結構,凈高120米。上部的鋼結構部分長67.94米,重約1168噸。兩個體重1000多噸的大家伙,又是不規則造型,豎轉的過程也堪為施工奇跡。
九洲航道橋臨近機場,施工中高空作業受限高度為122米。120米的“風帆”如何安裝,曾是施工中的一個難題。但這個難題在中鐵大橋局面前迎刃而解,這個由武漢長江大橋出發,在中國和世界各地建設了2000余座橋梁的專業橋梁施工企業已積累了豐富的施工經驗。
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資料圖
不能吊裝,就來豎轉。九洲航道橋的“風帆”是鋼混結構,凈高120米。上部的鋼結構部分長67.94米,重約1168噸。兩個體重1000多噸的大家伙,又是不規則造型,豎轉的過程也堪為施工奇跡。當時,許多媒體來做過直播。現在,不論誰對“豎轉”表示出驚嘆,譚國順還是很愿意給你娓娓道來。
壽命120年
港珠澳大橋設計使用壽命120年,這是到目前為止,所有的橋梁工程中最長的設計壽命。多了20年,不僅僅是說可以多使用幾千天,這在100年基礎上多出來的20年,使這座超級工程的施工要求從量變到了質變。
一邊施工一邊科研,港珠澳大橋施工過程中就已取得了許多的科研成果。僅譚國順領導的CB05標,就累計完成科研結題驗收1項,組織撰寫、發表相關專題論文24篇,申報工法4項,申報專利12項(其中發明專利9項、實用新型專利3項),其中《復雜海況長距離組合梁橋快速施工技術》《矩形無內支撐雙壁鎖口鋼套箱圍堰施工技術》等七項獲得各級各類科技進步獎。
“一國兩制”條件下、粵港澳三地首次合作、備受世界矚目,港珠澳大橋無疑是一項極具政治意義和經濟意義的超級工程,但譚國順常想,聚建筑、地質、材料等等幾十個學科的科技進步技術于一身的港珠澳大橋更是中國綜合國力的體現,也必然會給三地的百姓帶來便利。
首創檢測工程管理系統:實現檢測資料電子化、工程管理信息化
港珠澳大橋橋梁主體工程工期長(36個月)、工點多(9個工點)、檢測項目多(包括原材料理化檢測及焊縫檢測)、檢測量大、投入檢測人員多且分布比較散,這些都給工程項目管理帶來了很大的困難。
為了更加有效地實施項目管理,港珠澳大橋全橋鋼結構業主檢測單位——江蘇法爾勝材料分析測試有限公司建立了港珠澳大橋工程管理系統,對內便于項目負責人對工程的管理,實時了解各工點檢測情況、規范檢測資料等;對外便于業主對整個檢測質量和過程的監督,保證檢測過程透明化和檢測結果公正。
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▲港珠澳大橋檢測工程管理系統界面
港珠澳大橋檢測工程管理系統,面向用戶內容設置成9大類:- 共享文檔
- 監理抽檢
- 業主抽檢
- 監督檢查
- 培訓
- 會議
- 工程發文
- 工點人員考勤
- 聯系函
每個大類下進行相關內容的細分,如共享文檔中有參見方聯系表、檢測記錄表格模板、工藝卡、檢測標準、實施細則等文檔,可供各工點檢測人員直接下載查閱,給檢測人員提供了方便,還實現了記錄表格式的統一。
在監理抽檢和業主抽檢大類中又按照理化檢測、探傷檢測的不同工點分別細分檢測委托單、原始記錄、速報、周報、月報等檢測過程資料管理,便于監理和業主了解檢測情況,實現檢測過程的透明化,確保檢測的公正性。
檢測工程管理系統實現了檢測數據的異地管理。通過對項目主要流程的固化設置,規范了各項業務的處理程序和時限,為有效地減少管理漏洞,強化項目過程控制創造了條件。項目管理者通過系統掌握人員及設備配置、跟蹤工程進度,監督檢測質量、計量檢測量及檢測費用等,減少了中間環節,提高了工作效率。
港珠澳大橋工程管理系統的開發運行實現了大型工程的信息化管理,不僅實現了公司項目管理層、項目業主代表、監理對項目檢測情況的實時管理,如人員及設備配置、工程進度跟蹤、檢測質量監督、檢測量及檢測費用的計量等,提高了工作效率;還實現了項目資料的電子化存檔與管理,做到了環保節能,并解決了重大工程資料多且存檔期長的問題。
橋梁資產管理系統:為大橋保駕護航
港珠澳大橋設計使用壽命120年,但實際通車運營后承受著變化增長的交通動荷載作用、自然環境(寒旱、潮濕、腐蝕等)等各種因素的侵害,橋梁會逐漸出現損傷,而且大橋受損后再修復起來也比較困難,嚴重時可能造成交通中斷、甚至出現安全事故。因此,大橋通車后的運營維護管理,是延長其使用壽命、滿足承載能力和通行能力、保障行車安全暢通的重要保證。
要使得港珠澳大橋長壽命運行,需要對橋梁進行各種檢查和檢驗,及時了解掌握其技術狀況、病害及其發展情況,有針對性地提出具體養護措施,為各種小修、中修甚至大修及改造提供依據。
過去橋梁重建設輕養護,存在橋梁基礎數據、病害檢測和養護數據不規范、資料分散,難于查詢、使用、統計,檢測及維修工作缺乏系統性和全局性,缺乏對病害發展的全過程管理,缺乏檢測及維修工作的規范性,進度反饋不及時等問題。
如何更加有效地實施港珠澳大橋通車后的養護檢測呢?為此江蘇法爾勝材料分析測試有限公司就養護檢測項目開發一個橋梁資產管理系統。
橋梁資產管理系統是基于橋梁全壽命周期的管理理念。其對橋梁各構件建立劣化模型,通過不同的檢測手段完成不同時期的檢測,建立專家數據庫,對各構件進行綜合技術狀況評定,計算構件的剩余壽命,制定合理的養護維修計劃,延長橋梁資產壽命周期。如今,這一系統已于2015年底率先應用在了杭州灣跨海大橋上,為構建全橋資產管理系統打下了良好的基礎。
▲杭州灣跨海大橋資產管理-主橋養護管理系統界面
澳門口岸管理區舉行點亮儀式,已基本具備通車條件
12月18日,“慶澳門回歸18周年暨港珠澳大橋澳門口岸管理區項目點亮儀式”在澳門舉行。港珠澳大橋澳門口岸管理區項目作為港珠澳大橋重要的組成部分,不僅是港珠澳大橋三地建筑面積最大的口岸,而且開工最晚,目前已基本具備通車條件。
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▲港珠澳大橋澳門口岸管理區
來源:金羊網、《2016中國無損檢測年度報告》、新華社
“無損檢測NDT”編輯整理
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