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  • 燃!中国大桥屡创世界之最,原来是有这种“大力士”!
  • 日期:2019-08-14   点击:次   字体:[ ]

  燃!中国大桥屡创世界之最,原来是有这种“大力士”!

  世界排名前10的跨海长桥

  中国占6座

  世界排名前10的悬索桥

  中国也占6座

  中国建桥的速度令世界称奇,

  而且现在建桥已经离不开一个神器——架梁吊机

  这个架桥神器

  能够吊起1800吨的重物

  ,相当于200多头非洲大象。

  目前世界最大跨径的公铁两用斜拉桥——沪通长江大桥,就在使用这个神器。

  大桥上的空中“大力士” ——轻松吊起1800吨的重物

  沪通长江大桥连接江苏南通和张家港,全长11072米。大桥采用主跨1092米的钢桁梁斜拉桥结构,是目前世界上跨度最大的公铁两用斜拉桥,也是世界上首座超过千米跨度的公铁两用桥,预计2020年完工。

  我国自主研发、全球首台1800吨架梁吊机正吊起整节段钢梁到指定位置。

  △沪通长江大桥

  在江苏如皋的一个造船厂中,《经济半小时》记者看到一个长28米、宽35米、高16米的大桥整段钢梁,放在两台分别承重量一千吨的28轴模板车上,准备运往大桥起吊现场。

  工程技术人员介绍,负责吊装的架梁吊机最重要的设计是“双横梁三吊点”,它形成一个等腰三角形结构。

  为了确保安全平稳起吊,科技研制人员在被吊的整段钢梁上,还安装了一种自动检测传感器——倾角传感器。保证钢梁在起升过程中始终保持一个平稳状态,一旦超过0.05度,程序会对它进行自动调整。而所有的这些操作,只需要一个人在总操作室里通过监控就可以完成。

  △架梁吊机

  大约一小时后,1800吨重的整段钢梁平稳地上升60多米,成功安装在预定的位置,安装误差仅是毫米级别。

  在沪通大桥主桥全部162个节段钢梁中,除了屈指可数的墩顶节段由大型浮吊吊装以外,绝大多数钢梁都将由这4台架梁吊机架设。

  △安装钢梁

  这个国内第一“大力士”的架梁吊机是在湖北武汉中铁大桥局研制的。沪通长江大桥2014年开始建设,中国中铁大桥局集团有限公司设计分公司机械设计项目负责人朱佳绪和他的的团队,也在这一年接到研制1800吨吊重的架梁吊机任务。

  团队共有5个人,平均年龄33岁,是标准的“85”后,“双横梁三吊点”就出自这个团队。此前,这个年轻的团队只研发过几百吨级别的架梁吊机。

  △朱佳绪

  吊车抓取通常做法只安装两个吊点,面对如此重量的钢梁,会因为两头受力大、中间受力小,发生凹陷变形,而且架梁吊机本身还有一个自重设计指标,不能超过1022吨。朱佳绪团队进行了大量的精确计算和测量,最终为这款巨无霸吊机确定了“双横梁三吊点”结构。

  △“双横梁三吊点”结构模拟图

  吊点问题解决了,怎么让一个1022吨的吊机成功吊起比自身还要重的1800吨的重物呢?如何防止吊机发生侧翻?技术团队研究出一套后锚固系统,跟斜拉索起到相抵触的力,解决了小吊机吊起大吨位货物的侧翻问题。

  △后锚固系统

  4年多的时间,突破了一个个难关,朱佳绪团队最终在2017年底研制出1800吨架梁吊机样机。2018年,该吊机被正式投入使用,成为沪通长江大桥顺利建设的一件利器。

  1800吨架梁吊机,好比是空中架设钢梁的“大力士”,而自航式耙吸挖泥船,就是海上挖泥的“大力士”。在90米深的海水下自动挖泥挖沙,动力就靠轮船本身的动力。

  是我国自主研制的具有世界先进水平的又一项”大国重器”。

  海上“大力士”——自航式耙吸挖泥船90米深海水下也能作业

  在中交天航局位于浙江的海上工程项目中,一个被称为“大力士”的通途轮,是目前亚洲舱容最大、挖深最深的自航耙吸式挖泥船。通途号挖泥船长160多米,宽30米,型深15米,泥舱容量是20000立方米,相当于1米深的3个标准足球场泥土的体积。

  这艘挖泥船总吨位达28281吨,满载排水量40962.2吨。航行速度15.2节,相当于陆地上汽车30公里每小时的速度。

  △通途号挖泥船

  在船甲板上,《经济半小时》记者看到了大量的设备,黑颜色的耙臂用来在海底取泥,黄色吊车吊重40吨,前后跨度能达到55米,所用的钢丝比较特殊,自身就有一个内部的力,确保在吊重物时,不会旋转打结。

  △吊车

  中交天津航道局有限公司通途轮政委张明杰介绍,耙头尺寸宽度是五米二,长度七米,高度三米多,重量在32吨左右,能够挖淤泥十几万立方米,他们使用的加长耙最大挖深能够达到90米,在世界上也是比较一流的水平。

  通途轮中间甲板位置,就是专门装泥沙的泥舱。泥舱的长度为95米,宽度为22米,设计深度是15米。一般情况下,通途船可以在三到四个小时左右把泥沙混合物装满船舱,达到两万立方米。

  △泥舱

  艏吹就是指船头前面部分。从海底挖出的泥沙,通过船艏前面一个直径1米多的艏吹管,把泥沙通过泥泵抛洒到指定地点,造出人工岛屿,这叫做“吹填造陆”。

  张明杰说,在正常情况下,艏吹的吹填能力是每小时三千五百立方米,一船沙在三个小时左右就可以完成。

  △艏吹管

  驾驶室位于船的最上层,有100多平米。这艘总排水量4 万多吨的大船,靠两台共17000多千瓦的发动机行进推动,只要轻推手柄就可以前进。另外这艘船还有自动化操作系统,只要输入相应的参数,触摸屏点一下就可以实现全自动化驱动了。

  这艘船的船长李云峰还介绍,船艏设有两个总功率1800千瓦的侧推力,相当于20辆2.0排量的小轿车的功率,三分钟就可以完成调头,非常灵活。

  △驾驶室

  这艘有着超强的作业能力的通途轮是在中交天津航道局科信中心诞生的。这里有世界上最大的水槽,可以用来研发铰刀、耙头。他们根据不同的泥土特性,专门研发了一款耙头,前排有比较尖的齿,主要负责破土,后排有比较宽的齿,交错布置,就可以很顺利地把泥土收挖上来。

  △耙头

  普通挖泥船,一般挖深也就40多米,而通途轮挖深可以达到90米,这有赖于他们设计的舱内舱泥门和水下泵联合作业技术。

  泥泵被称为耙吸挖泥设备的心脏。耙吸挖泥船,大约60%以上的功率都要给泥泵用,是非常核心的一个部件。新研制出的泥泵,具有高强度、耐高温、耐腐蚀等各项技术指标,是由六家单位组成的上百人的研究团队,历时4年多研发出来的超大型泥泵。

  它的流量是25000立方米每小时,相当于一个小时可以将12个标准游泳池的水提升到60米的高度,而且船上同时配备两台泥泵同时运转。

  △超大型泥泵

  目前,中国已经根据不同需要,设计建造出多种挖泥船,有的甚至漂洋过海去了国外工作。

  半小时观察:

  挖泥船,听起来很土气的名字,却是能填海、能疏浚的高科技船舶。1966年,中国曾从荷兰进口了一艘挖泥船,整整花掉了价值约“4吨黄金”的天价,从那时起,我们决定自己研发,40年后终于研发制造出第一艘挖泥船。

  无论是挖泥船还是架梁吊机,都是为特殊工程量身打造,这无疑对机械设计和装备制造水平提出了更高的要求。而事实上,在一个个超级工程拔地而起的背后,是中国装备制造水平的不断升级。也正是依托不断提升的装备制造能力,才打造出这样一批超强的基建神器。

 


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