当前所在: 首页>今日凉山>图片新闻

金阳河三峡连心桥:4年融一炉,15个专利撑起惊天大桥

金阳河三峡连心桥:4年融一炉,15个专利撑起惊天大桥

来源: 凉报融媒 发布日期: 2022-07-01 09:45 [ 字体: ] 【打印本页】 分享到:

6月29日,夜已深,金阳河三峡连心桥(金阳河特大桥)项目建设总工程师何锐再一次走上三峡连心桥,从桥的这头踱到那头,这座桥他不知来来回回走了多少次,然而今夜灯火璀璨的大桥却别有一番风味——2022年6月30日,这座他参与修建、历时4年半的大桥将正式通车。

这座惊天大桥,桥梁全长757.7米,共8个桥墩,其中6号主墩高196米,被扛旗世界纪录收录机构收录为“世界上最高的钢管混凝土格构空心桥墩”,是当之无愧的同类型桥梁“世界第一高墩”。大桥高出金阳河床约238米,站在金阳河三峡连心桥正中央,即6号主墩正上方,如果按3米层高来折算,相当于站在70多层的高楼上。

这座惊天大桥,由四川川交路桥有限责任公司(以下简称川交路桥)承建。以公司总工工程师汪碧云、项目总工程师何锐、项目副经理王宏伟、技术质量中心副主任陈维兵为核心的技术团队,4年融一炉,克服了空前的困难,以获得15个专利证书(其中一个为发明专利证书)的优异成绩,撑起了这座惊天大桥。

历时1年不眠不休

解决大桥施工核心技术难题

这是我国第二座钢管混凝土格构空心桥墩同类型桥梁,第一座是腊八斤大桥(最高墩182.5米),都位于四川省内。

都说蜀道难、难于上青天,之所以使用钢管混凝土,就在于这种结构的桥梁墩柱承重更好、更稳定、更抗震,因为混凝土受力压缩之后会肉眼不可见地膨胀,而钢管能将混凝土“包死”,约束了混凝土的膨胀,能更好地解决四川地质环境复杂、地形陡峭、降雨量大等问题。

腊八斤大桥于2012年通车,几年时间过去,有着“基建狂魔”之称的我国建筑行业技术在不断进步,金阳河三峡连心桥也面临着前所未有的新挑战。

“我刚接触金阳河三峡连心桥的图纸时,对其的评价是基础和上部结构施工工艺成熟,最大的难点是墩柱的钢管格构安装。”金阳河三峡连心桥2017年12月开工建设时,刚刚拿到图纸的何锐就感到压力山大:“钢管安装工艺有三个方案,一是塔吊单根钢管安装,二是塔吊单片钢管安装,三是自爬式多功能提升系统安单片钢管安装。”5号主墩113米、6号主墩196米、7号主墩182米,用塔吊安装钢管不是不可行,但要用塔吊,塔吊就必须比主墩高,租赁大型塔吊的费用要几千万,且从工期、安装质量来看,都是提升系统安装单片钢管安装为最优选择。

要让大桥挺立于山河,就必须解决这个最大的施工核心技术难题——设计一款适用于大桥的提升系统。

眼见着基础设施进场、地基开挖,川交路桥技术团队开始了长达1年的构思和设计。

这个提升系统,需要吊起单片重量44吨的墩柱钢管,需要设计爬升到200米高空的爬升系统,需要解决架体系统的稳定。

一开始,这个设计就给了设计团队一个当头重击——经过三个多月的图纸设计和多次讨论都无法有效解决钢管横向收坡引起架体带来的变法,即提升系统首先要有能支撑吊起44吨钢管的架体,其次架体要能实现“自爬”——随着墩柱的升高而升高达到持续使用的目的,设计初步设想的架体设计是利用钢管格构柱中的钢管来承受这个系统和吊装的重量,但钢管收坡势必要改变架体的结构,破坏架体的稳定性。

“那个时候我多次想过要放弃,想干脆就直接用大型的塔吊算了,只是工期长点,钱多花点嘛。”这是技术团队遇到的第一个难题,整个团队在3个月时间内,提出了无数设想,画了上千张图纸,都因为前后6次总体构思的改变而让努力付诸东流,身为项目的总工程师,何锐无数次纠结又无数次努力:“最终,我还是选择坚定自己的想法,我的名字——何锐,蔡邕的《释诲》中提到‘武夫奋略,战士讲锐’,锐,指的就是一种勇往直前、锐不可当的气势,我始终相信,凭借着勇往无前的毅力,任何困难都能克服。”

整个设计团队又把自己关在办公室中,挑灯夜战,反复计算和构思,经常半夜两三点一个好的想法灵光一现,就爬起来彻夜未眠地画图。最终,汪碧云和何锐提出,提升系统由钢管外放置到钢管内,钢管格构横向收坡的问题迎刃而解。

第一个问题,同时也是提升系统设计过程中遇到的最难的问题,此后,设计团队凭借着这种解决问题时一往无前的勇气,又陆续解决了钢管横梁无法支撑整个提升系统的重量、架体系统的上部构造易失稳、如何将提升系统爬升到200米高空的爬升系统设计、架体承重转化结构不易安拆、提升系统提升时如何保持四个立柱一致性、由于桁架的拉压杆的阻行小车无法行走等多个问题。

历时一年,最终,这个没有任何借鉴、全凭设计团队“空想”出来的、自重180吨、还要吊起44吨钢管、还要爬升200米高的自爬式多功能提升系统被设计了出来,定稿图纸999张。

这个提升系统,将租赁塔吊每年约需1700万的预算,节约到整个工程完工只需不到700万,而且能反复拆装使用。其多吊点设计让钢管安装和外包钢筋混凝土施工互不影响、相互独立,加快了施工进度(塔吊每小时浇筑8方左右混凝土,输送泵每小时20方,该系统每小时27方);带有钢管安装操作平台,加快了钢管格构的安装速度,减少了高空作业;使用吊点提升混凝土取代输送泵,可实现混凝土零损耗(省去输送泵租金48万元,节约200方左右砂浆、300方左右混凝土);自爬设计可取消塔吊自升标准节。

“这个提升系统,解决了我们施工的核心技术难题,我们将图纸交给厂家加工的时候,厂家技术人员都感叹这是一项伟大的设计,6名技术人员在有动画的情况下,理解图纸都用了1个多月时间。”何锐刚接手大桥时,还有一头浓密乌黑的头发,1年下来,头发肉眼可见地稀疏起来:“目前我们获得的专利证书,和这个提升系统有关的一共有6个,而我们的‘一种自爬式重型提升机’正在申请发明专利,目前状态是发明公布中,将于2023年6月左右公布申请结果。”

没有异想哪来天开

勋章是汗水营造的胜利光芒

今年5月20日,川交路桥在金阳河三峡连心桥的第一个发明专利“悬浇桥梁0号块纵向无支架施工方法”被国家知识产权局授予证书和专利权。至此,加上之前已经颁发的14个实用新型专利证书,川交路桥在大桥施工项目部的墙上,贴上了15个含金量极高的专利证书。

“实用新型专利”和“发明专利”有着实质性的区别,在专利的创造性审查过程中,发明专利需要具备“突出的实质性特点和显著的进步”,而实用新型专利只需具备“实质性特点和进步”,通俗来讲,发明专利需要对一个技术或者工艺从无到有的发明过程,而实用新型专利则是对已有技术或者工艺进行突破性的提升或改造。一般情况下,发明专利的审查周期要比实用新型专利长1-3年(实用新型专利审查周期一般为6个月)。

“没有异想,哪来天开”“创新无极限,奇迹会出现”是何锐经常挂在嘴边的两句话。

当大桥的8个桥墩都修建好后,就要以墩柱顶为支点,进行桥梁的浇筑,“悬浇桥梁0号块纵向无支架施工方法”就是在这样的背景下应运而生。

大跨径整体连续梁桥一般采用分节段施工,每一节段就称之为“块”,而0号块就是桥梁最先浇筑的那个单元,在桥墩正上方,从桥墩向两边延伸建筑的第一块。

这个专利的关键在于“无支架”。

“196米是真的高,”何锐在建设上一个桥梁项目黄河大桥(2016年,桥梁高度不到40米)时,就在考虑0号块纵向施工时如何保证工人在高空作业时的安全,如何节约成本,就有了这种施工方法的初步构想,但当时的技术水平达不到:“以往的施工方法是要在0号块下面搭建几米密密麻麻的钢架,金阳河三峡连心桥按以往的施工方法来干,就需要搭建20多吨的钢架支撑向两边延伸的混凝土,而0号块本身就有十多米高,加上196米的墩柱高,这样施工起来,非常繁琐而且风险太大。”

高风险促使何锐将他的“异想”变成了现实,发明了这种施工方法,用钢板支座取代了钢架承受竖直向下的力和水平力,实现了“无支架”施工,大幅度保障了工人安全、加快了施工进度。

“这里摆放的,不是勋章,是汗水营造的胜利光芒!这里沉淀的,不是荣誉,是激情灌注的五彩梦想!”在金阳河三峡连心桥施工项目部的荣誉墙上,除了广为大众知悉的专利证书而外,还有许多建筑行业的闪光成就:1个由中国公路建设行业协会颁发的科学技术进步奖,4个QC成果奖,10个工法证书(2个省级,8个企业级)。而何锐及其团队在施工过程中创新的另外5种工法(技术)(包括“一种自爬式重型提升机”)正在努力申请发明专利,目前处于审查期,预计将于2024年底全部知晓审查结果。

“修建‘世界第一高墩’太有成就感了,只要看到大桥,骄傲就油然而生”金阳河三峡连心桥和何锐团队相互成就了彼此,让何锐谈及4年熔炉般的设计和施工遇到的不易时波澜不惊:“这么难的桥我们都能修起来,这么困难的时候我们都度过了,以后还有什么困难能难倒我们呢?”

“我和我的团队还是会保持‘异想天开’,”大桥通车后,何锐及其团队即将离开金阳前往雷波全力以赴下一个工程项目的建设,4年多在金阳的工作生活让他早已把这里当成了第二故乡:“祝愿金阳人民的日子越过越火红,祝愿凉山人民的生活芝麻开花节节高,我和我的团队将一如既往为凉山现代化进程作出应有的贡献。”

记者手记

今年4月中旬,记者首次探访金阳河三峡连心桥时,大桥正在进行附属工程的施工建设,护栏还未安装,站在大桥最高处往下望,两股战战,不能言语,顿生“人如蝼蚁”之感。

今年6月中旬,记者再次来到大桥,亲眼见证了大桥的荷载试验,从大桥8号墩进入了桥梁内部,看到了深不见底的空心墩柱,在宽敞的桥梁内部行进,听着桥上驶过一辆辆满载砂石、50吨重的货车的轰鸣声,又不禁感叹:哪怕人如蝼蚁,却从未停止前进的步伐,不断用智慧和毅力,创造着一个又一个的奇迹。

何锐,是记者多年采访生涯中遇到的为数不多的“狠人”之一。2009年,从大学毕业的他,没有从事与自己大学专业——经济学对口的工作,而是一脚踏入了川交路桥的大门,开启了他的路桥人生,真正意义上的从零开始。十多年的时光,他从一个连装载机和挖掘机都分不清楚的施工员,自学成才成长为今天独当一面的总工程师,从只知道经济学十大原理,到能改变施工规范上计算实际伸长量的公式和纠正其施工长期以来计算上的错误并说服监理和专家。这其中,经历了多少日日夜夜的摸索和努力,饱含了多少不可言说的心酸和汗水!

但他从未言弃!

但愿金阳河三峡连心桥的磅礴气势能感染你我,但愿创造这磅礴气势背后永不言弃、勇往无前的精神能感染你我,矢志奋发,在各自的岗位上,创造一个又一个的“不可能”。(记者 李芳沁 商曼 徐丹青 沙莉 李涛)

附件:

相关文档:

扫一扫在手机打开当前页面

凉山州人民政府门户网站

主管单位:凉山州人民政府办公室主办单位:凉山州大数据中心

网站标识码:5134000016蜀ICP备2020030031号-3川公网安备 51340102000089号