從西漢起，絲綢作為中國古代勞動人民發(fā)明并大規(guī)模生產(chǎn)的制品，被大批運往國外，成為世界聞名的貿(mào)易產(chǎn)品，東方紡線技法也因此在全世界美名遠(yuǎn)揚(yáng)。兩千年后，在貴州省獨木河大峽谷兩岸，高速運轉(zhuǎn)的卷揚(yáng)機(jī)帶動紡線輪，以平均每分鐘180米至240米的速度在顏色各異的鋼絲間穿行。
陽寶山特大橋位于黔南布依族苗族自治州貴定縣，橫跨獨木河兩岸，大橋全長1112米，為主跨650米的單跨鋼桁梁懸索橋，是貴黃高速公路控制性工程，也是貴州省首座雙向六車道懸索橋。
大膽嘗試破解“攔路虎”
2017年，中國交建二公局的建設(shè)者們轉(zhuǎn)戰(zhàn)獨木河畔，建設(shè)貴黃高速陽寶山特大橋，剛進(jìn)場，險峻的地勢就給建設(shè)者帶來挑戰(zhàn)。
僅有一條臨崖修建的924縣道可以通往項目部，成為項目生產(chǎn)生活運輸?shù)摹吧€”，但“獨木橋”“五道拐”的路況讓項目物資運輸成了大難題。去往貴陽方向的道路是懸崖峭壁，6.3公里的施工便道花了近半年時間修建完成。
按照常規(guī)的做法，國內(nèi)懸索橋施工均采用預(yù)制平行索股法架設(shè)主纜，這種工藝是將若干根鋼絲組合成具有正六邊形截面的平行鋼絲束，用纖維強(qiáng)力帶包扎定型，形成平行鋼絲索股，兩端安裝錨頭，然后打盤運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，經(jīng)現(xiàn)場架設(shè)后形成主纜，在工廠提前制造索股后運輸?shù)浆F(xiàn)場直接架設(shè)。
但陽寶山特大橋的施工便道陡峭，加上貴州山區(qū)雨霧天氣較多，道路運輸條件極差，預(yù)制好的索股由于索盤直徑大，索股質(zhì)量重，直接運到現(xiàn)場施工難度大。為此，項目部技術(shù)人員將目光轉(zhuǎn)向一項懸索橋主纜施工技術(shù)——“空中紡線法”。
不同于以往需要在工廠提前預(yù)制的工法，“空中紡線法”是將成卷的鋼絲運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，利用卷揚(yáng)機(jī)帶動紡線機(jī)，將鋼絲紡成一股股的鋼絲束，最后加工成兩根主纜。“就是將鋼絲運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，再‘集零為整’編成主纜。”項目經(jīng)理楊博解釋說。“‘空中紡線法’不僅能大大減小項目的運輸壓力，降低艱險山區(qū)懸索橋施工難度，同時還對滿足未來超大跨徑懸索橋建設(shè)需求和開拓懸索橋建設(shè)國際市場具有重要意義。”經(jīng)過多次研究分析，楊博帶領(lǐng)建設(shè)團(tuán)隊采用“空中紡線法”架設(shè)主大橋纜，清除交通不便這個“攔路虎”。
毫厘之爭建設(shè)精品橋梁
為了盡快掌握“空中紡線法”施工的關(guān)鍵技術(shù)，從2017年主塔施工階段開始，項目就啟動了工藝研發(fā)工作。“這項技術(shù)國內(nèi)沒有使用過，僅有的影像資料也是國外的，我們無法接觸到關(guān)鍵核心部分的內(nèi)容，無論是理論還是實操，都需要我們自己進(jìn)一步摸索。”項目總工郭瑞說。項目部成立了技術(shù)攻關(guān)小組，邀請國內(nèi)外頂級的橋梁專家到現(xiàn)場進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)，共同商定施工方案，對“空中紡線法”施工工藝進(jìn)行全面攻關(guān)。
“主纜是懸索橋的生命線，陽寶山特大橋單根主纜長1113.4米，兩根主纜由72根通長索股和4根背索組成，總重量近4600噸，主纜中心間距36米，由24128根鋼絲組成，鋼絲總長度約26200公里，可以繞地球半圈。”談起主纜的屬性，郭瑞幾乎可以倒背如流。
2020年，經(jīng)過兩年多的準(zhǔn)備，項目開始對技術(shù)和作業(yè)人員進(jìn)行“空中紡線法”施工培訓(xùn)。首先邀請國內(nèi)頂級橋梁專家對項目技術(shù)人員進(jìn)行理論指導(dǎo)，然后再對工人進(jìn)行操作培訓(xùn)。“要讓他們每一個人知道每一個步驟該做什么。大家全都是從‘零’開始，我們前后培訓(xùn)了近30場。為了讓工人更好理解，大家還拿著麻繩、錨靴模具做繞絲模擬試驗。”郭瑞說。
盡管做了長時間的準(zhǔn)備，但第一次實際操作卻不太順利。技術(shù)員和工人的實際操作水平較低，盡管理論知識已經(jīng)了然于胸，但上了現(xiàn)場還是生疏。為了更快地解決問題，技術(shù)專家、設(shè)備廠家、系統(tǒng)廠家、項目團(tuán)隊、各協(xié)作方全部駐扎到了施工現(xiàn)場，一旦出現(xiàn)問題，對應(yīng)的人員立即解決。“最多的時候，現(xiàn)場駐扎的技術(shù)人員有168人。”郭瑞回憶說。此外，項目部每天都進(jìn)行施工功效分析，攻關(guān)小組蹲點協(xié)助調(diào)絲調(diào)索小分隊，提高調(diào)絲效率，確保設(shè)備順利運轉(zhuǎn)。
隨著問題的解決，紡線效率也從一個月內(nèi)三股逐步提升到一天一股。但楊博在意的不僅是速度，還有質(zhì)量。鋼絲成束的精度，即鋼絲與鋼絲之間的高差，是“空中紡線法”質(zhì)量控制的要點。按照大橋施工監(jiān)控的要求，鋼絲與鋼絲之間的高差要求控制在正負(fù)25毫米以內(nèi)，但實際紡線過程中，項目部精細(xì)施工、嚴(yán)格控制，將高差控制在正負(fù)2毫米以內(nèi)，鋼絲紡線質(zhì)量極大地高于標(biāo)準(zhǔn)。
推陳出新奮進(jìn)科研路
“空中紡線法”在陽寶山特大橋的成功應(yīng)用并不是一次國外工法的復(fù)制，而是一次不斷推陳出新的創(chuàng)新。目前就已經(jīng)申請了30余項相關(guān)專利，該施工方法也被中交集團(tuán)、貴州省交通廳列為重點科研課題。
施工集中控制系統(tǒng)是“空中紡線法”最核心的創(chuàng)新之一。可以對現(xiàn)場設(shè)備狀態(tài)和運行過程實行實時有效監(jiān)控。監(jiān)控室里只需要1臺電腦便可以直觀看到現(xiàn)場紡線的速度和狀態(tài)，只需要2名人員便可以控制現(xiàn)場8臺紡線機(jī)、2臺高速牽引卷揚(yáng)機(jī)。
除了控制系統(tǒng)，項目部還發(fā)明了空中紡線回倒機(jī)組自動噴漆裝置。該裝置使用水溶漆代替手持自噴漆，在空中紡線主纜施工中節(jié)約了40萬余元；改進(jìn)便攜式電動壓接裝置，由原來的手動操作改進(jìn)為自動操作，減少了人員投入，提高了功效，節(jié)約了成本；改進(jìn)止線器夾絲板位置，提高鋼絲張力恢復(fù)平整度，縮短調(diào)絲時間，往返紡線時間由70分鐘縮短至40分鐘，極大增加紡線功效。
在施工過程中，項目團(tuán)隊每一個人都在思考如何改進(jìn)工藝，每一個人都在大膽創(chuàng)新。項目生產(chǎn)管理部的員工都至少發(fā)表了一篇專業(yè)技術(shù)論文，這種創(chuàng)新精神也延續(xù)到了施工的方方面面，推動著該項目的高質(zhì)量建設(shè)。
【責(zé)任編輯：家正】
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